Why don't perpetual motion machines ever work? - Netta Schramm

Çeviri: Efe Berke ALICI Gözden geçirme: Ramazan Şen

Around 1159 A.D.,

M.S. 1159 civarında

a mathematician called Bhaskara the Learned

Öğretmen Bhaskara adlı bir matematikçi

sketched a design for a wheel containing curved reservoirs of mercury.

civanın kavisli haznelerini içeren bir tekerlek tasarımı yapmıştı.

He reasoned that as the wheels spun,

Tekerlekler eğrildikçe civanın

the mercury would flow to the bottom of each reservoir,

her haznenin altına akacağını ve dolayısıyla tekerleğin bir kısmını

leaving one side of the wheel perpetually heavier than the other.

diğerinden daha ağır hale getireceğini düşünmüştü.

The imbalance would keep the wheel turning forever.

Bu dengesizlik de tekerleğin sürekli dönmesini sağlayacaktı.

Bhaskara's drawing was one of the earliest designs

Bhaskara'nın çizimi, herhangi bir dış enerji kaynağı

for a perpetual motion machine,

olmaksızın çalışabilen bir araç olan

a device that can do work indefinitely without any external energy source.

devridaim makinesinin en eski tasarı çizimlerinden birisidir.

Imagine a windmill that produced the breeze it needed to keep rotating.

Dönmesi için ihtiyacı olan rüzgarı üreten bir rüzgar gülü düşünün.

Or a lightbulb whose glow provided its own electricity.

Ya da parıltısını kendi elektriğinden sağlayan bir ampulü.

These devices have captured many inventors' imaginations

Bu cihazlar birçok mucidin ilgisini çekmişti.

çünkü enerjiyle olan ilişkimizi değiştirebilirlerdi.

because they could transform our relationship with energy.

For example, if you could build a perpetual motion machine

Örneğin, mükemmel verimli sisteminin bir parçası olarak insanların da bulunduğu

that included humans as part of its perfectly efficient system,

bir devridaim makinesi üretebilseydiniz,

it could sustain life indefinitely.

yaşamını süresiz olarak devam ettirebilirdi.

Yalnızca bir sorun var.

There's just one problem.

Çalışmıyorlar.

They don't work.

Devridaim makineleri için üretilen

Ideas for perpetual motion machines

all violate one or more fundamental laws of thermodynamics,

tüm fikirler, farklı enerji türleri arasındaki ilişkiyi tanımlayan

the branch of physics that describes the relationship

fizik dalı olan termodinamiğin bir veya daha çok

between different forms of energy.

temel kuralını ihlal etmektedir.

The first law of thermodynamics says that energy can't be created or destroyed.

Termodinamiğin ilk kuralı; enerji yaratılamaz veya yok yok edilemez.

You can't get out more energy than you put in.

Koyduğunuz enerjiden daha fazlasını alamazsınız.

That rules out a useful perpetual motion machine right away

Bu kurallar, kullanışlı bir devridaim makinesini saf dışı bırakır

because a machine could only ever produce as much energy as it consumed.

çünkü bir makine, ancak tükettiği miktarda enerjiyi üretebilir.

There wouldn't be any left over to power a car or charge a phone.

Geriye, bir telefonu veya arabayı şarj edecek güç kalmaz.

But what if you just wanted the machine to keep itself moving?

Peki ya makinenin sadece kendi kendini hareket ettirmesini isteseydiniz?

Inventors have proposed plenty of ideas.

Mucitler birçok fikir öne sürdüler.

Several of these have been variations on Bhaskara's over-balanced wheel

Bunlardan bazıları, Bhaskara'nın çarkına dayanan

with rolling balls or weights on swinging arms.

dönen top veya sallanan ağırlıklardı.

None of them work.

Hiçbiri çalışmadı.

Bir tarafı daha ağır yapan hareketli parçalar

The moving parts that make one side of the wheel heavier

also shift its center of mass downward below the axle.

ayrıca ağırlık merkezini, çarkın merkezinin aşağısına taşır.

Düşük ağırlık merkeziyle

With a low center of mass,

the wheel just swings back and forth like a pendulum,

çark, bir sarkaç gibi ileri geri gidip

daha sonrasında durur.

then stops.

Peki başka bir yaklaşım nasıl olurdu?

What about a different approach?

In the 17th century, Robert Boyle came up with an idea

17. yüzyılda, Robert Boyle kendini sulayan testi ile

for a self-watering pot.

çıkageldi.

He theorized that capillary action,

Kılcal hareketin; sıvı ve yüzeyin arasındaki, suyu ince tüpten

the attraction between liquids and surfaces

yukarı doğru çeken olayın, su döngüsü

that pulls water through thin tubes,

oluşturabileceğine dair,

might keep the water cycling around the bowl.

ortaya bir teori attı.

But if the capillary action is strong enough to overcome gravity

Ama eğer, kılcal hareket yer çekiminin üstesinden gelip

suyu yukarı doğru çekebiliyorsa

and draw the water up,

it would also prevent it from falling back into the bowl.

aynı zamanda geri testiye atmasını da önler.

Then there are versions with magnets, like this set of ramps.

Ayrıca bu rampa seti gibi magnetle olan versiyonlarda vardır.

The ball is supposed to be pulled upwards by the magnet at the top,

Topun üstteki mıknatıs tarafından yukarı çekilip

fall back down through the hole,

delikten geçmesi

ve döngüyü tekrarlaması gerekirdi.

and repeat the cycle.

This one fails because like the self-watering pot,

Bu, kendini sulayan testi gibi başarısız olur çünkü basitçe

the magnet would simply hold the ball at the top.

magnet topu yukarıda tutar.

Bir şekilde hareket etmeye devam etse bile

Even if it somehow did keep moving,

the magnet's strength would degrade over time

zaman geçtikçe mıknatısın gücü azalacak

ve nihayetinde duracaktır.

and eventually stop working.

For each of these machines to keep moving,

Bütün bu makinelerin çalışmaya devam etmesi için

they'd have to create some extra energy

termodinamiğinin ilk kanununu çiğneyerek

to nudge the system past its stopping point,

durma noktasını geçmek amacıyla

ekstra bir enerji oluşturmaları gerekir.

breaking the first law of thermodynamics.

There are ones that seem to keep going,

Bazıları bu kuralı aşabiliyormuş gibi görünebilir

but in reality, they invariably turn out to be drawing energy

ama gerçekte harici bir kaynaktan aldıkları enerji ile

from some external source.

çalışmaya devam etmektedir.

Yine de mühendisler bir şekilde kanunların 1.sini

Even if engineers could somehow design a machine

that didn't violate the first law of thermodynamics,

çiğnemeyen bir makine üretseler bile,

it still wouldn't work in the real world because of the second law.

bu yine de 2. kanun nedeniyle gerçek hayatta çalışmayacaktır.

The second law of thermodynamics

Termodinamiğin 2. kanunu bize

tells us that energy tends to spread out through processes like friction.

enerjinin sürtünme gibi sebeplerle dışarı çıkmaya çalıştığını söyler.

Any real machine would have moving parts

Hareket eden veya havayla ya da su ile ilişkisi olan

or interactions with air or liquid molecules

herhangi bir gerçek makine

that would generate tiny amounts of friction and heat,

izole ortamda bile küçük miktarda

sürtünme ve ısı üretecektir.

even in a vacuum.

That heat is energy escaping,

Bu ısı kaçan enerjidir

and it would keep leeching out,

ve sistemin içinde bulunan

reducing the energy available to move the system itself

kendi kendisini çalıştıran enerjiyi azaltarak

until the machine inevitably stopped.

tamamen durana kadar kaçacaktır.

Bu zamana kadar, termodinamiğin bu 2 kanunu

So far, these two laws of thermodynamics

have stymied every idea for perpetual motion

bütün devridaim makine fikirlerini

and the dreams of perfectly efficient energy generation they imply.

ve ima ettikleri kusursuz verimli enerji üretimi hayallerini çürütmüştür.

Yet it's hard to conclusively say we'll never discover a perpetual motion machine

Şimdilik, bizim hiçbir zaman devridaim makine üretemeyeceğimizi söylemek zordur

because there's still so much we don't understand about the universe.

çünkü halen evren hakkında anlamadığımız birçok şey bulunmaktadır.

Perhaps we'll find new exotic forms of matter

Belki de termodinamiğin kanunlarına tekrar bakmamızı gerektirecek

that'll force us to revisit the laws of thermodynamics.

ilginç madde halleri bulacağız.

Ya da belki ufacık kuantum ölçeğinde bu devridaim makineler vardır.

Or maybe there's perpetual motion on tiny quantum scales.

What we can be reasonably sure about is that we'll never stop looking.

Emin olabileceğimiz bir şey var ki, o da hiç bir zaman aramayı bırakmayacağımızdır.

For now, the one thing that seems truly perpetual is our search.

Şimdilik, sadece devridaim gözüken şey bizim aramaya devam etmemizdir.