Động cơ vĩnh cửu chạy bằng nước hoạt động như thế nào?

Trong số các đồ án về «động cơ vĩnh cửu» có không ít các đồ án dựa trên sức nối của vật thể trong nước. Một cái tháp cao 20 m chứa đầy nước, phía trên và phía dưới tháp có đặt các bánh đà, quàng qua hai bánh đà là dây cáp bền giống như một băng chuyền liên tục. 14 cái hộp sắt tây rỗng hàn kín mỗi cạnh 1 mét như những cái phao được gia cố vào dây cáp sao cho nước không lọt được vào hộp.

Động cơ này hoạt động như thế nào? Những ai hiểu biết định luật Acsimet tất nhiên sẽ đoán được rằng những cái hộp rỗng này ở trong nước có xu hướng ngoi lên trên. Lực đẩy cái hộp nổi lên bằng trọng lượng khối nước bị hộp choán chỗ, tức là bằng trọng lượng của 1 m3 nước. Hộp chìm trong nước bao nhiêu lần thì lực này lặp lại bấy nhiêu lần. Trên

Đồ án động cơ «vĩnh cửu» chạy bằng nước.

Mặt cắt dọc tháp nước.

hình  thấy rõ trong nước có cả thảy 6 hộp. Nghĩa là lực đẩy các hộp ở trong nước bằng trọng lượng của 6 m3 nước, tức bằng 6 T. Trọng lượng bản thân của các hộp kéo chúng xuống dưới; trọng lượng này cân bằng với trọng lượng của 6 cái hộp treo thõng ở dày cáp phía ngoài tháp.

Như thế, dây cáp mắc theo cách nói trên sẽ luôn luôn bị một lực 6 T ở một phía kéo lên phía trên. Rõ ràng là lực này đã làm cho dây cáp như một băng chuyển quay liên tục trượt qua bánh đà, và mỗi vòng thực hiện được một công bằng 6000 kG-20 m = 120000 kG-m.

Bây giờ chúng ta đã hiểu được rằng nếu đất nước được trang bị bằng những tháp nước như vậy thì chúng ta có thể thu được một số lượng công lớn vô hạn đủ chỉ dùng cho tất cả nền kinh tế quốc dân. Các tháp nước sẽ làm quay phần ứng của máy phát điện và phát ra số điện năng lớn bất kỳ!

Thế nhưng nếu phân tích kỹ các đồán này thì dễ dàng thấy rằng chuyển động của dây cáp là hoàn toàn không thể xảy ra được.

Để cho dây cáp quay được «vô tận» thì các hộp sắt phải lọt vào tháp nước từ phía dưới và ra khỏi tháp nước từ phía trên. Nhưng để lọt vào tháp nước, hộp sắt phải thắng được áp suất của cột nước cao 20 mét! Áp suất này tác dụng lên diện tích 1 m2 của hộp sắt vừa vặn bằng 20 T (trọng lượng của 20 m3 nước). Mà lực kéo lên lại chí có 6 T, như vậy rõ ràng là lực không đủ để kéo cái hộp vào tháp nước.

Trong số các mẫu động cơ «vĩnh cửu» chạy bằng nước, có đến hàng trăm kiểu do các nhà phát minh (nhưng thất bại) nghĩ ra, chúng ta có thể tìm thấy nhiều phương án rất thông minh và đơn giản.

Bạn hãy nhìn lên hình. Cái trống gỗ lắp trên trục, có một phần luôn luôn ngập trong nước. Nếu như định luật Acsimet đúng thì phần ngập trong nước phải bị đẩy lên, và nếu lực đẩy này lớn hơn lực ma sát ở trục của cái trống, thì chuyển động quay sẽ không bao giờ ngừng...

Tuy vậy bạn chớ vội chế tạo cái động cơ «vĩnh cửu» đó! Vì không thể tránh khỏi thất bại: cái trống

Lại một đồ án nữa về động cơ «vĩnh cửu» chạy bằng nước.

không quay được. Tại sao vậy, sai sót trong lập luận của chúng ta là ở chỗ nào? Té ra là chúng ta đã không tính đến hướng của các lực tác dụng. Mà các hướng này lại luôn luôn vuông góc với bề mặt của trống, tức là theo hướng của bán kính đến trục quay. Từ kinh nghiệm thực tế hàng ngày, mỗi chúng ta đều biết không thể làm cho bánh xe quay nếu lực tác dụng lại đặt dọc theo đường bán kính của bánh xe. Để làm cho bánh xe quay thì phải đặt lực vuông góc với đường bán kính, nghĩa là theo đường tiếp tuyến với vòng tròn của bánh xe. Bây giờ thì chẳng còn khó khăn gì để hiểu được tại sao ý đồ chế tạo động cơ «vĩnh cứu» cả trong trường hợp này lại cũng thất bại.

Định luật Acsimet đã có sức cám dỗ khêu gợi trí thông minh của những người thích tìm tòi động cơ vĩnh cửu và đã khêu gợi suy nghĩ về các dụng cụ tinh xảo để sử dụng sự hao hụt biểu kiến của trọng lượng nhằm mục đích thu được nguồn cơ năng vĩnh cửu.