Perpetuum mobile: Věčný stroj, který vykonává práci bez nutnosti ho pohánět nějakou vnější energií. Lidé o něm sní už odnepaměti a odnepaměti se také snaží o jeho vynalezení. Marně. Proč je sestrojení stále se pohybujícího stroje ve skutečnosti přímo nemožné?

Představte si, že by naše civilizace nepotřebovala uhlí, ropu ani žádný jiný zdroj energie k tomu, aby stroje v továrnách pracovaly. Lidé by nemuseli kácet pralesy, stavět rozsáhlé těžební plošiny a příroda by si konečně mohla vydechnout.

To vše by bylo možné, kdyby se podařilo vymyslet stroj, kterému by stačil jediný počáteční impuls, aby se už pak nikdy nezastavil. Perpetuum mobile by jednoduše změnilo celý svět a odstranilo obrovskou spoustu problémů.

Má to bohužel jeden zásadní háček: Takový stroj by totiž porušoval nám známé fyzikální zákony.

Z Indie do Evropy

První úvahy o perpetuu mobile pochází už z antiky. Staří Řekové však rychle pochopili, že je věčný pohyb nemožný a přestali se tak tímto konceptem zabývat. Vrátili se k němu až středověcí učenci. První známý návrh takového stroje pochází z roku 1150.

Objevil se v básni indického učence Bháskary, a to v podobě kola s nádobkami naplněnými rtutí. V dalších staletích fascinoval tento nápad i některé evropské učence. S vlastním samohybným kolem přišli ve 13.

století francouzský stavitel Villard de Honnecourt nebo jeho kolega učenec Petrus de Maricourt, který nápad obohatil o využití magnetů.

Co na to Da Vinci?

Další vlnu zájmu o perpetuum mobile přinesla doba renesance. Ostatně svůj návrh takového stroje měl i Leonardo da Vinci. Nakonec však došel k názoru, že je veškerá snaha marná. „Ó, vy zkoumatelé věčného pohybu, kolik marných výmyslů jste stvořili při jeho hledání.

Staňte se raději alchymisty,“ napsal slavný Ital v jednom ze svých textů. V dalších letech přišlo spoustu dalších návrhů, které se snažily vymyslet dva druhy věčných strojů – první, který by produkoval nejméně tolik energie, kolik sám spotřebuje (a může tedy pracovat neomezeně dlouho) a druhý, který přeměňuje teplo bez ztrát a práce na jiný typ energie.

Záhy však bylo jasné, že ani jedno z toho prostě nelze sestrojit.

Proč to nejde?

Proč tedy nemůžeme mít perpetuum mobile? Odpověď se nachází v tzv. termodynamických zákonech, což jsou v podstatě základní stavební kameny fyziky. Klíčový je v tomto směru hlavně zákon zachování energie, který jednoduše říká, že energii nelze vyrobit ani zničit, lze ji pouze přeměnit na jiný druh energie.

A aby to nebylo málo, je tu ještě druhý termodynamický zákon, který pro změnu popisuje, že při každém procesu dochází k energetickým ztrátám. Bez další energie tak každý stroj nakonec nutně přestane pracovat.

Jak se zdá, pokud nepřijde nějaký zásadní objev na poli fyziky, zůstanou sny o věčně pracujícím stroji i nadále jen pouhými sny.