ZRYCHLOV┴N═ TECHNICK╔HO POKROKU

Technick² pokrok jevφ v d∞jinßch lidstva tendenci k neustßlΘmu zrychlovßnφ. T∞₧ko °φci, zda se to t²kß tΘ₧ ostatnφch oblastφ lidskΘho ₧ivota - nap°. v oblasti morßlky lze s ·sp∞chem pochybovat o n∞jakΘm pokroku v∙bec. JistΘ je, ₧e technick² pokrok je zßvisl² p°edevÜφm na rozvoji p°φrodnφch v∞d, a takΘ na spoleΦenskΘ poptßvce, na pot°ebßch spoleΦnosti a jejφm ekonomickΘm a politickΘm stavu i dalÜφm sm∞°ovßnφ.

Pro technick² pokrok m∞lo dominantnφ ·lohu mezi p°φrodnφmi v∞dami postavenφ fyziky. Ve 20. stoletφ se fyzika stala jednou z nejΦeln∞jÜφch v∞d. Nßr∙st technick²ch a p°φrodov∞dn²ch znalostφ se zrychlil tak, ₧e dnes pr² vzroste ka₧d²ch p∞t let na dvojnßsobek. P°esto je technick²ch i p°φrodov∞dn²ch znalostφ stßle mßlo a stßle nestaΦφ spoleΦenskΘ poptßvce. Energetika je toho nßzorn²m p°φkladem, ale spoustu jin²ch najdete t°eba v doprav∞, medicφn∞ i jinde. Vzpome≥me t°eba zatφm marnΘho boje proti rakovin∞ a novΘ zhoubnΘ chorob∞ 2.poloviny 20.stoletφ - AIDS.

NejstarÜφ perpetum mobile v Evrop∞ (kolem roku 1235) pochßzφ z nßΦrtnφku Villarda z Honnecourtu. Na obrßzku vidφme Villardovo kolo z pozd∞jÜφ doby.

OblφbenΘ omyly v technice: Perpetuum mobile

"OblφbenΘ" omyly se vyskytujφ tΘm∞° ve vÜech oblastech lidskΘ Φinnosti. D∙vody lze jen uhadovat. My si v tΘto kapitole ukß₧eme, jak se takovΘ lp∞nφ na omylech projevuje v jednom problΘmu technickΘ povahy, kter² mß ·zk² vztah k energetice.
Definice perpetua mobile pravφ, ₧e jde o stroj, kter², byl-li jednou uveden do pohybu, sßm od sebe v n∞m setrvßvß, p°φpadn∞ je schopen konat jeÜt∞ u₧iteΦnou prßci, nebo podle jinΘ definice stroj, kter² pracuje nebo p°em∞≥uje energii beze ztrßt.
Idea samohybnΘho stroje - jakkoli se zdßla b²t h°φΦkou m∞la velice praktickou podstatu a jejφ uskuteΦn∞nφ by p°edΦilo vÜechny dosavadnφ objevy: zbavilo by lidstvo jednou prov₧dy strachu z nedostatku energie a usnadnilo prßci mnoha lidφ. Pravda, v pr∙b∞hu nep°estßvajφcφch pokus∙ o vynalezenφ takovΘho stroje se vyskytly i problΘmy:

• stßrnutφ materißlu a opot°ebenφ souΦßstφ stroje,
• nutnost poΦßteΦnφho pohybovΘho impulzu,
• otßzka pracovnφ u₧iteΦnosti stroje.

	Spojenφ ArchimΘdova Üroubu s lopatkov²mi koly.

Jen₧e to vÜe bylo nepodstatnΘ ve srovnßnφ s tφm, ₧e celß myÜlenka je v rozporu s jednφm z nejzßkladn∞jÜφch zßkon∙ fyziky. To vÜak zpoΦßtku mßlokdo tuÜil.
NejstarÜφ znßmou zprßvou o perpetuu mobile je jeho popis v jednΘ bßsni matematika, astronoma a bßsnφka indickΘho p∙vodu Bhßskary, napsanΘ kolem r.1150 po Kr. a dochovanΘ v arabsk²ch rukopisech z 16. stoletφ. Na prvnφm samohybu je pozoruhodnΘ pou₧itφ kola jako zßkladnφho prvku. StaroindiΦtφ filozofovΘ uΦili, ₧e pravideln∞ se opakujφcφ d∞je, uzav°enΘ do pomyslnΘho kruhovΘho cyklu, hrajφ velmi d∙le₧itou ·lohu v ₧ivot∞ Φlov∞ka a jsou symbolem v∞Φnosti a dokonalosti. V staroindickΘm vΘdskΘm nßbo₧enstvφ bylo kolo poklßdßno za znak bo₧stvφ a vÜeobecn∞ se pak stalo symbolem pohybu.
V Evrop∞ byl p∙vodcem myÜlenky na sestrojenφ samohybnΘho stroje st°edov∞k² francouzsk² architekt Villard z Honnecourtu na poΦßtku 13. stoletφ. Villard vÜak dob°e v∞d∞l, ₧e nenφ prvnφ, kdo se pokouÜφ o sestrojenφ absolutn∞ dokonalΘho stroje.
HojnΘ byly pokusy o sestrojenφ perpetua mobile u renesanΦnφch in₧en²r∙ a mechanik∙. Pat°ila k nim i velmi zvuΦnß jmΘna, nap°. Leonardo da Vinci, kter² vÜak vyslovil ohledn∞ samohybn²ch stroj∙ prvnφ pochybnosti i zd∙vodn∞nφ negativnφch zßv∞r∙ sv²ch pokus∙.

Hodinov² strojek udr₧ovan² v chodu zm∞nami teploty v mφstnosti. K natahovßnφ hodinovΘho pΘra staΦφ kolφsßnφ teploty v rozmezφ 1 a₧ 2 ░C. Lßtka citlivß na tyto teplotnφ zm∞ny je etylchlorid; je jφm napln∞n ploch² vßlec d∙mysln∞ p°enßÜejφcφ rozta₧nost plynu na hodinov² strojek (modernφ Üv²carskß v²roba).

Dobou vrcholnΘho rozkv∞tu perpetua mobile bylo obdobφ pozdnφ renesance v Evrop∞, kdy mechanice stejn∞ jako astrologii, astronomii a alchymii p°ßly vlada°skΘ dvory i filozofovΘ. Kßmen mudrc∙ a perpetuum mobile se staly cφlem snah formujφcφ se v∞dy (je znßmo, ₧e samohybnou "machynku" se sna₧il zkonstruovat a zd∙vodnit i J. A. Komensk²).

Parnφ Üicφ stroj (1891).

Druhy perpetuφ mobile se rozliÜujφ obvykle podle fyzikßlnφho jevu, na kterΘm jsou zalo₧eny, nap°. p∙sobenφ zemskΘ tφ₧e, magnetismu, vztlaku t∞les v kapalinßch, vzlφnavosti kapalin, elektromagnetismu atd. Hlavnφ druhy jsou samohyby mechanickΘ, hydraulickΘ (kapalinovΘ), magnetickΘ a elektromagnetickΘ, ty se pak vÜelijak kombinujφ.
Fungovßnφ perpetuφ mobile bylo p°irovnßvßno k projev∙m p°φrody, jako je pohyb planet a vesmφrnß mechanika v∙bec, kolob∞h vody v p°φrod∞, fungovßnφ tlakom∞ru nebo magnetickΘ st°elky apod. M∙₧eme se prßvem domnφvat, ₧e tyto p°φrodnφ jevy mohly b²t inspiracφ a rozhodn∞ byly nejdΘle odolßvajφcφm "d∙kazem" jeho skalnφch zastßnc∙. SkuteΦnΘ hledaΦe perpetua mobile je t°eba odliÜovat od hojn²ch podvodnφk∙, kte°φ t∞₧ili z d∙v∞ry majetn²ch mecenßÜ∙ a obdivovatel∙.
Spor o perpetuum mobile vyvrcholil v 2. pol. 18. stoletφ, kdy tlak vyvφjen² na nejvyÜÜφ v∞deckΘ instituce p°inutil v r.1775 Krßlovskou akademii v∞d v Pa°φ₧i k rozhodnutφ, aby nap°φÜt∞ nep°ijφmala do v∞deckΘho projednßvßnφ ₧ßdnΘ nßvrhy a ₧ßdosti o p°iznßnφ patentu tohoto druhu: "Ani kdyby jeho trvßnφ (pohybu stroje, pozn. autora) nebylo ovliv≥ovßno t°enφm a odporem prost°edφ, mohla by sila vyvolat jen takov² ·Φinek, jeho₧ velikost odpovφdß p°φΦin∞."

"Jednonohß" lokomotiva Boyntonova.

Definitivnφ jasno do v∞ci m∞l vÜak vnΘst a₧ objev zßkona o zachovßnφ energie r.1842, kdy si n∞meck² fyzik a lΘka° Julius Robert Mayer (1814 -1887) vÜiml analogie mezi kinetickou (pohybovou) energii zφskanou t∞lesy padajφcφmi pod vlivem tφ₧e a teplem uvoln∞n²m stlaΦen²mi plyny. Prost°ednictvφm mechanickΘho ekvivalentu tepla doÜel k zobecn∞nφ, ₧e energie ani nevznikß, ani nezanikß, ₧e se jen p°em∞≥uje z jednΘ formy v jinou. Tak byl objeven nejd∙le₧it∞jÜφ zßkon mechaniky. Mechanick² ekvivalent tepla vyjßd°il Φφseln∞ vztah mezi jednotkou tepla a jednotkou mechanickΘ prßce. Brzy nato t²₧ objev uΦinili anglick² amatΘr James Joule ( 1818 -1889) a n∞meck² fyziolog a fyzik Hermann von Helmholtz ( 1821-1894).

	Nßvrh letostroje z roku 1864 (zkouÜka se nezda°ila).

Jasno ve v∞ci tedy u₧ bylo, ale na nadÜence snφcφ o vynßlezu v∞Φn∞ se pohybujφcφho stroje bez pot°eby energie to jaksi nep∙sobilo. Nev∞°φte? JeÜt∞ v letech 1970 -1973 dochßzelo ┌°adu pro objevy a vynßlezy v Praze a₧ 50 nov²ch nßvrh∙ na perpetuum mobile roΦn∞. Mezi jejich autory najdeme i jmΘna odborn²ch pracovnφk∙ velk²ch pr∙myslov²ch zßvod∙ a v²zkumn²ch ·stav∙, Φasto s akademick²mi a v∞deck²mi tituly.