Виктор Бродянский - Вечный двигатель — прежде и теперь. От утопии — к науке, от науки — к утопии
Дальше в отчете говорится: «Воистину невозможно поверить, какие диспуты перпетуум мобиле учинил». Профессор Гравезанд думает, что «перпетуум мобиле по обычаю математиков не противно есть принципиям (началам) математическим»… «Сие же мнение имеет и немецкий математик Кашубер…» Напротив, «французские и английские математики ни во что почитают все оные перепетуи мобилес и сказывают, что оное против принципиев математических».
Мы видим, что Шумахер дал достаточно точное описание ситуации.
В конце отчета приводится длинное и хитро составленное письменное заключение под заголовком: «Сущее мнение о перпетуе мобиле Орфирейском[15], подписанное «Христиан Вольф, его королевского величества прусского придворный советник математики и физики профессор».
Кратко его содержание соответствует известной старой деревенской словесной формуле: «Оно хоша и конешно, тем не менее одначе».
Препровождая этот документ Петру, Шумахер мудро заключает: «Из сего писания Ваше Императорское величество усмотрите, яко перпетуум мобиле еще не весьма в совершенстве».
Естественно, что Петр на основе такой информации не мог принять окончательного решения. Он воздержался от дальнейших переговоров, несмотря на то, что Орфиреус уже сам предлагал ему свою машину через посредников. Так, в январе 1725 г. некий Детлев-Клефеке вызывался ехать за свой счет в Германию за машиной Орфиреуса, который обещал назвать ему последнюю цену за свое изобретение.
Петр намеревался сам разобраться в этом деле во время намечавшегося в 1725 г. путешествия за границу, но его смерть не дала осуществиться этому плану.
Теперь мы можем вернуться к самому Орфиреусу, дела которого шли хуже и хуже. Машину продать не удалось, число скептиков и противников росло. Наконец, судьба нанесла ему самый страшный удар: тайна его машины была раскрыта… женщинами. Первой из них была его служанка Анна Розина. Сначала она, а затем и его супруга проболтались… Всем стало известно, что никакого ppm не было, а машину незаметно крутили из соседнего помещения через специальную передачу (в замке Вейсенштейн из спальни Орфиреуса). Это была трудная работа для «биологического двигателя» — команды из служанки, брата и жены (а иногда и самого Орфиреуса). Брату и служанке платили немного — по 2 гроша за час работы. Брат в конце концов сбежал; опасаясь, что служанка проболтается, Орфиреус взял с нее страшную, очень длинную клятву, настолько выразительную, что ее цитируют почти во всех книгах о вечном двигателе [2.4, 2.6]. Приведем только два отрывка:
«…клянусь верой и правдой перед триединым богом, что я от сей минуты, вплоть до моей смерти, во веки веков, не буду о вас, моем настоящем господине, никому ни говорить, ни писать, ни показывать ничего дурного и что я никому не открою, не обнаружу и не опишу никакой твари, существует она или не существует, ничего из мне известного о ваших деяниях и творениях, искусстве и тайнах…»; «…Буде я эту клятву нарушу… то пусть моя душа никогда не знает покоя и не удостоится божьей милости, пусть она будет проклята на веки вечные. Аминь… Проклята я буду, если эту клятву нарушу, и блаженна, если я ее сдержу. Я клянусь, что сдержу и не нарушу своей клятвы».
Но клятвы не помогли… Орфиреусу удалось кое-как замять скандал, но карьера его была кончена. Оказались правы Лейбниц и те французские и английские математики, которые «ни во что почитают все оные перепетуи мобилес».
Историей Орфиреуса мы закончим относительно краткий разбор различных вариантов ppm, предложенных во времена, когда закон сохранения энергии еще не утвердился. В конце этого периода, к началу XVIII в., постепенно накапливался экспериментальный материал и формировались теоретические предпосылки для нового, более общего энергетического понимания проблемы создания универсального двигателя.
О трудном формировании и распространении новых представлений, связанных с установлением закона сохранения энергии, пойдет речь в следующей главе. Мы увидим, что несмотря на ясный запрет, который наука, опираясь на этот закон, наложила на создание ppm-1, работа над ним интенсивно продолжалась. Более того, рассматривая события, связанные с изобретателями ppm XIX в. (и даже XX в.), мы, как это ни странно на первый взгляд, будем встречать уже знакомых по истории Орфиреуса персонажей. Они, естественно, говорят уже другим языком, носят другую одежду, но узнать их можно.
Глава вторая.
УТВЕРЖДЕНИЕ ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ И КОНЕЦ ВЕЧНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПЕРВОГО РОДА
Пора чудес прошла,
И мы теперь должны искать причины
Всему, что совершается на свете.
Шекспир. «Генрих V»2.1. Поиск общей причины неудач с ppm. «Закон сохранения силы»
Последние два века описанного в гл. 1 периода истории ppm (XVII и XVIII вв.) характерны тем, что многие даже достаточно серьезные ученые верили, в то, что вечный двигатель можно создать. Даже постоянные неудачи многочисленных изобретателей не могли поколебать их веру в ppm, несмотря на труды Стевина, Галилея, Герике, Торричелли, Паскаля, Бойля, Ньютона и Лейбница, которые уверенно отрицали возможность его создания.
Теоретики иногда оказывались даже позади некоторых практиков, которых собственный опыт приводил к мысли о бесперспективности работы над ppm.
Подытоживая сложившуюся ситуацию, механик Я. Леупольд в сочинении «Театр машин» («Theatrum machina-rum»), вышедшем в 1724 г., написал, что всегда на практике вместо perpetuum mobile получается perpetuum stabile (вечное равновесие, неподвижность).
Этот интересный феномен нельзя объяснить просто тем, что ученые «меньшего калибра» были далеки от идей своих великих современников и предшественников и не понимали их. Главная причина находилась глубже. Дело было в том, что положение о невозможности ppm, которое высказывали ведущие физики и философы, не подкреплялось никаким общим физическим законом, действовавшим в любой области. Пользуясь частными законами — моментов сил или равновесия тел на наклонной плоскости, можно было показать неработоспособность конкретного механического ppm. Законы гидравлики тоже позволяли доказать, что такой-то определенный гидравлический двигатель действовать не будет. Однако сторонники ppm всегда могли возразить: «А я сделаю другой, который будет!» Все прошедшие неудачи за редкими исключениями (Леонардо, Стевин) связывались не с принципиальной невозможностью ppm, доказательств которой не было, а только с частными ошибками или недоработками, которые в дальнейшем, казалось, можно устранить. Дело мало менялось от того, что многие великие умы от Декарта до Ломоносова постепенно подготавливали фундамент общего закона природы, вообще запрещающего ppm. А пока всегда оставалась надежда «просочиться» в щель между частными законами, найти такие явления и конструкции, где они не действуют. Только единый закон, распространяющийся на все явления природы, мог создать сплошной научный фронт, непроницаемый для любого ppm-1. Таким законом стал в XIX в. закон сохранения энергии. Когда он утвердился, «доэнергетическая» физика кончилась и с ней пришел конец[16] вечному двигателю первого рода.
Становление закона сохранения энергии и самого понятия «энергия» проходило долго и с трудом. Борьба — именно борьба, и очень тяжелая — за утверждение этого закона проходила по разным направлениям, но с непременным участием вечного двигателя.
В истории иногда наблюдаются парадоксальные ситуации, когда нечто не существующее (и даже не могущее существовать в принципе) оказывает существенное влияние на весьма реальные события. Интересный пример такого влияния — вечный двигатель. М. Планк писал: «…поиски perpetuum mobile имели для физики столь же важное значение, какое имели для химии попытки искусственного получения золота, хотя в обоих случаях наука воспользовалась не положительными, а отрицательными результатами соответствующих опытов» [1.6].
Формирование представления об общем законе сохранения, управляющем всеми формами движения материи, началось очень давно. Уже у античных авторов можно найти мысль о неуничтожимости не только материи, но и ее движения. Римлянин Тит Лукреций Кар (95-55 гг. до н. э.) в знаменитой поэме «О природе вещей» писал:
«Из ничего не рождаются вещи,
Также не могут они, народившись, в ничто обратиться».
И далее о движении мельчайших частиц материи:
«Материи плотные тельца
В вечном движеньи находятся,
Непобедимы годами.
Так и прочие вещи пламя дают, разогревшись движеньем.
Становится мягким
Даже и шарик свинцовый, когда его долго катают».
Из этих строк видно, что древние понимали (конечно, в общих чертах), как механическое движение переходит в тепловое движение частиц тела.
