Leonardo da Vinchi va Abadiy dvigatelning imkonsizligi tamoyili

To‘rtinchi bosqich - "Abadiy g‘ildirak"dagi yuklarning taqsimlanishi sxemasini tahlil qilish.
Sxemani turli yo‘llar bilan mukammallashtirishga bo‘lgan intilishlariga qaramay, abadiy harakatni paydo qilish uchun qilingan ko‘p sonli urinishlardagi muvaffaqiyatsizliklar Leonardo da Vinchini omadsizlikning sabablarini qidirib ko‘rishga chorladi. Bunday vazifaning hal qilishning mushkulligi, zamonaviy kitobxonga XIV-XV asrlar orasida ilm fanda hali "ish" va "energiya" kabi fizik tushunchalarning mavjud bo‘lmaganligini eslatish orqali tushunarliroq bo‘ladi. Lekin, baribir Leonardo, nisbatan mashhur bo‘lgan nosimmetrik yuklari bor g‘ildirakli abadiy dvigatelning nima uchun ishlamasligini tushuntirib bera oldi. Uning qo‘lyozmalarida g‘ildirakning aylanish jarayonidagi harakatini izohlovchi chizmalar saqlanib qolgan. Leonardo, yuklarning taqsimotidagi nosimmetriklikning o‘qqa nisbatan qanday o‘zgarayotganligini sinchiklab kuzatdi. U soddaroq variantdagi va nisbatan kam sondagi yuklari bor g‘ildirak misolida, jarayonni tahlil qilib chiqdi. Bunday sodda sxemalarda olim, hal qiluvchi faktor, bir tarafdagi yuklarning boshqa tarafdagisidan son jihatdan ortiqcha bo‘lishi emas, balki, yuklarning o‘qqa nisbatan joylashish masofasi, ya'ni, og‘irlik markazining holati ekanligini aniqladi.

4 rasmda og‘irlik markazining holatini aniqlovchi hisob kitoblari mavjud bo‘lgan mashhur chizma keltirilgan. Bu yerda yuklar tizimi og‘irlik markazining gorizontal koordinatasi, o‘qning vaziyati bilan muvofiq tushadi. (o‘qdan o‘ng tarafda 4 ta yukning og‘irlik markazi 7 interval masofada, chap tarafda esa, 7 ta yukdan iborat yuklar tizimining og‘irlik markazi, o‘qdan 4 interval masofada). Ravshanki, bunday sxema kutilayotgan perpetum mobile ning o‘rniga, perpetum stabile ni taqdim qiladi.
Beshinchi bosqich - abadiy dvigatelning imkonsizligi haqida xulosaga kelish.
Demak, Leonardo mavjud sxemalarni takomillashtirish va mutlaqo yangi sxemalar ishlab chiqish orqali, to‘xtovsiz ishlaydigan abadiy dvigatelni yasash uchun bir necha yil davomida urindi. Keyin u, nisbatan sodda bo‘lgan, yukli g‘ildirakli (ehtimol u suvdan foydalanish nazarda tutilgan boshqa turdagi abadiy dvigatellar sxemalari bilan ham ish olib borgandir) dvigatel shaklining ishiga to‘sqinlik qilayotgan ichki sabablari bilan mufassal tanishdi. Oqibatda u dvigatellarning ishlashiga xalaqit berayotgan sabablar bilan yanada batafsil tanishib chiqish zarur deb hisoblagan holda, , to‘xtovsiz harakatni hosil qilishning har qanday turini inkor etadigan o‘zining shaxsiy xulosasini qat'iy tarzda e'tirof etdi:
"Men to‘xtovsiz harakatning hamda abadiy g‘ildirakning mavjud bo‘la olishining imkonsiz ekanligi haqidagi xulosaga keldim. Abadiy dvigatel konstruksiyasi - abadiy harakat manbaining qidirish ishini, odamning eng katta adashishlaridan biri deb atash mumkin. Asrlar davomida kimki gidravlika, harbiy mashinalar, va shunga o‘xshashlar bilan ishlashga to‘g‘ri kelgan bo‘lsa, abadiy dvigatelni yasash uchun ko‘p vaqt va mablag‘ sarflashdi. Lekin ularning barchasi bilan, oltin qidiruvchilar bilan (alkimyogarlar) bilan yuz bergan narsa sodir bo‘ldi: har safar muvaffaqiyatga to‘sqinlik qiladigan qandaydir mayda chuyda topilardi. Mening kamtarona ishim ularga naf keltiradi: ularga endilikda Qirollar va hukumat vakillaridan, bajara olmagan va"dalari uchun qochib yurishlariga to‘g‘ri kelmaydi."
Leonardo da Vinchining yuqoridagi xulosasi davomida, aftidan o‘sha davrda katta shov shuv va mashmashalarga sabab bo‘lgan Venetsiyadagi turg‘un suvda ishlovchi qandaydir qurilmani yasashga bo‘lgan urinish haqidagi ikir-chikirlarigacha bayon qilingan hikoya keltiriladi. Aynan o‘sha sababga ko‘ra keyinchalik, sahifaning hoshiyasiga kichik satrlar bilan yozilgan qo‘shimcha izohda suv haqida "dengiz sathidagi tinch turgan suv" deb qo‘shimcha qilib o‘tiladi. Asosiy matnda va boshqa joylarda Leonardo ifodali ravishda "o‘lik suv" ("aqua morta") termini qo‘llagan.
"Olik suv" da ishlamagan dvigatel haqidagi (endilikda u Leonardo uchun ahamiyat kasb etmaydi) yozuvlarda, uning o‘z xulosasiga nisbatan ishonchi komil bo‘lganligi haqida tasdiqlar mavjud.
"Qandaydir mayda chuyda" (!) - bu so‘z orqali Leonardo da Vinchi shuni ta'kidlamoqdaki, abadiy dvigatelning har qanday sxemasida, uning harakatining "abadiy" ligiga veto qo‘yadigan ba'zi bir ichki effektlar doim topiladi. Zamonaviy fizikada "Qandaydir mayda-chuyda" so‘zi, energiyaning turli yo‘llar bilan bir turdan boshqa turga aylanishi yoki, loyihachi nazaridan chetda qolgan biror bir jarayon, masalan, qizish, bug‘lanish, erish, mexanik va elektromagnit to‘lqinlarni qo‘zg‘atsihdan boshlab, yadroviy jarayonlardagi neytrinoning nurlanishigacha bo‘lgan jarayonlar uchun sarflanishi bilan izohlanishi mumkin.
Leonardoning o‘zi abadiy dvigatelning imkonsizligi haqidagi xulosaning ahamiyatini qanday baholagan
Karlo Pedretti - Leonardo da Vinchi ilmiy me'rosi bo‘yicha yirik mutaxassisning fikricha, Leonardoning abadiy dvigatelning imkonsizligi haqidagi qaydlari, tartiblangan Madrid kodeksi[1]da 1493-yilda yozilgan. Aynan shu davrga taalluqli, ammo, nisbatan umumlashmagan tasdiq boshqa bir qo‘lyozmasida ham uchraydi:
"G‘ildirakka qanday og‘irlikdagi yuk qo‘yilishidan qat'iy nazar, shubhasiz, yuklarning og‘irlik markazi doimo o‘qdan pastda joylashadi; odamzod o‘ylab topgan biror bir uskunada bu effekt bartaraf etilishining iloji imkoni yo‘q."
Tabiatning muhim qonuni bo‘lgan - abadiy dvigatelning imkonsizligi haqidagi o‘zining xulosasini Leonardo o‘z tadqiqotlarida qo‘llaganmikin? Saqlanib qolgan ko‘p sonli tarixiy faktlar bunga ijobiy tasdiq berishi mumkin:
"Pastlayotgan yukning qanday bo‘lmasin, biri vaqt davomida o‘ziga teng yukni o‘sha o‘zi tushayotgan balandlikka ko‘tarishi mumkin emas".
"Agar g‘ildirak mashinani harakatlantirsa, uni ikki karra vaqt sarflamasdan ikki marta ko‘proq harakatga keltirish mumkin emas. Ya'ni, ikkita mashina bir vaqtda qilganchalik harakatni qilishi mumkin emas. Shu tarzda bitta g‘ildirak, sanoqsiz miqdordagi mashinalarni aylantirishi mumkin, lekin, ular cheksiz vaqt davomida ham ular, bittasi bir soatda bajargandan ortiq ish bajara olmaydi".
Leonardoning abadiy dvigatelni ishlayotgan modeli haqidagi qaydlarini ham alohida ko‘rib o‘tsak arziydi. g‘ildirakning pastki qismi suvga botirilgan tarzda ishlangan sxemadagi 2-rasmga qaytamiz. Uning ostiga yozilgan izoh qiziqarli: "Modelni yasashni maxfiy tut va u haqida namoyish orqali keng ommaga e'lon qil". Modelning siri nimada bo‘lgan ekan? Keyingi qaydlarda "o‘lik suv" mashinani ishlashga majbur qila olmasligini izohlangan. Leonardo "tirik suv" ning sezilar-sezilmas oqimini hosil qilishga urinib ko‘radi. Rasmda, urinib ko‘rilgan texnik yechim variantlaridan birini ko‘rishimiz mumkin: idish devoridagi teshikchaning mavjudligi (o‘ngroqda). Leonardo da Vinchi bu g‘oyani amalga oshirganmi? Bo‘lishi mumkin, sababi, Leonardoning knayz saroyidagi xizmat vazifalari tarkibiga turli xil bayramlar va ko‘ngilochar tadbirlarni amali tashkillash va yuqori saviyada o‘tkazilishini ta'minlash ham kirgan. Iste'dodli muhandis va olimning obro‘ e'tibori shunga munosib edi. Lekin, namoyishning maqsadi qanday bo‘lgan? o‘zining qo‘lidan ko‘p narsa kelishini isbotlashmi? Olim uchun,aqlga to‘g‘ri kelmaydigan tarzda g‘ayritabiiy kuchlar bilan sehr - jodu kabi qiliqlarni ko‘rsatish haqida so‘z bo‘lishi mumkin emas. Unda faqat bitta taxmin qolyapti: abadiy dvigatelning amalda ishlayotgan modelini barchaga namoyish qilish va orqali, keyinroq esa uning sirini oshkor qilib, o‘zining yirik ilmiy xulosasi - abadiy dvigatelning imkonsizligini keng ommaga targ‘ib qilish bo‘lgan shekilli.
Ikkinchi izoh. Davomchilar.
Leonardo da Vinchidan keyingi yashagan olimlar ichida abadiy dvigatelning mavjud bo‘la olishini inkor qilganlardan eng yaqinlari - Italyan matematigi Jerolamo Kardano (1516-1576), golland matematigi va muhandisi Simon Stevin (1548-1620), hamda, Galileo Galileyni e'tirof etishadi. Kardano, mayatnikli soatlarning toshlarini o‘zini o‘zi ko‘tarib tushuradigan qilib yasashning iloji yo‘qligini qayd qiladi. Stevin esa, abadiy dvigatelning imkonsizligini ifodalovchi isbotini, qiya tekisliklardagi jism harakatining muvozanatlanish hodisasi orqali izohlagan. Galiley esa "Mashinalar kuch paydo qilmaydi; ular faqat kuchni bir turdan boshqa turga aylantiradi. Kim buni aksi bo‘lishiga umid qilsa, demak u mexanika haqida umuman hech narsa tushunmaydi!" deb aytgan.
Leonardo da Vinchi hamda uning yaqin davomchilarining abadiy dvigatelga bo‘lgan munosabatlaridagi bir jiddiy farqni alohida ko‘rsatish lozim: Leonardo, har xil sxemadagi dvigatellarning nima sababdan ishlamayotganligini tushunishga harakat qiladi va qandaydir ichki effektlarning to‘sqinlik qiluvchi ta'siridan qutilishning iloji yo‘qligini ta'kidlaydi. Kardano, Stevin va Galileylar esa, abadiy dvigatelning imkonsizligini, amalda qat'iy isbotlangan tabiat qonuni sifatida qabul qilishgan.
Leonardo da Vinchining Kardanoga ko‘rsatgan ta'siri haqida to‘la asos bilan gapirish mumkin. Uning amakisi Fitsio Kardano - Milanlik huquqshunos va tabiiy fanlar bilimdoni - Leonardo da Vinchining yaqin do‘sti bo‘lgan va albatta uning abadiy dvigatel borasidagi izlanishlaridan xabardor bo‘lgan. Leonardoning vafotidan so‘ng, uning vasiyati bo‘yicha, barcha qo‘lyozmalari shogirdi Franchesko Meltsiga topshirilgan va u 1523-yilda Milanga qaytib, uzoq vaqt (Meltsi 1570-yilda vafot etgan) davomida o‘z ustozining ilmiy ishlarini bir tizimga keltirib, xususan uning risolalarini nashrga tayyorlagan. Jerolamo Kardano Meltsi tuzib chiqqan da Vinchi asarlari saylanmalari asosida o‘zining kasbiy qiziqishlariga oid (Kardano yaxshigina hakim bo‘lgan) - fiziologiya va anatomiyaga taalluqli risolalarni mufassal o‘qib chiqqan.
1775-yilda Fransiya Fanlar Akademiyasi abadiy dvigatellar haqidagi takliflarni umuman ko‘rib chiqmaslik to‘g‘risida qaror qabul qildi.
"(1*) abadiy dvigatelni yasash mutlaqo imkonsiz: (2*) agar muhitning ishqalanish qarshiligi, harakatlantiruvchi kuchning uzoq muddatli ta'sirini hecham kamaytirmasa ham, u teng miqdordagi effektni paydo qilishi mumkin emas. Sababi quyidagicha: Agar biz yakuniy kuch effektini cheksiz vaqt davomida olishni istasak, effektning o‘zi ham cheksiz miqdorda kichik bo‘lishi kerak. Tasavvur qilamiz, jismga harakat berilganida, agar ishqalanish qarshiligi mavjud bo‘lmasa, u harakatni doimiy saqlab turishi mumkin bo‘lsin; lekin bunda boshqa jismlar haqida unutib qo‘yilmoqda. Bunday abadiy harakat... odatda ularning ijodkorlari taklif qiladigan boshqa obyektlarga nisbatan mutlaqo foydasiz bo‘lgan bo‘lar edi... (3*) Bunday ishlar nihoyatda serharajat: ular ko‘plab oilalarni xonavayron qilib bo‘ldi. o‘z o‘rnini topishi mumkin bo‘lgan iste"dodli mexanikning, mazkur ish yuzasidan keladigan shon shuhratga qiziqib, o‘z iqtidorini va qimmatli vaqtini behuda sarflagan holatlari uchrab turibdi.
Akademiyaning qarori quyidagicha tamoyillarga asoslangan: Akademiya, o‘zining bu kabi savollar bilan boshqa shug‘illanmasligini qat'iy e'tirof etgan holda, uning mutlaqo foydasiz ekanligi haqida fikr bildiradi. (4*) Odamlarning hom hayol g‘oyalar bilan shug‘ullana turib, ko‘pincha foydali haqiqatlarni anglab yetganilklari haqida tez-tez eshitib qolamiz. Bunday nuqtai nazar, fanning barcha sohalaridagi izlanishlar va tekshirish usullari mutlaqo noma'lum bo‘lgan vaqtlardagina asosga ega bo‘lishi mumkin edi. Hozirgi vaqtda, bunday usullar ma'lum va haqiqatga erishishning eng yaxshi yo‘li - uni qidirishdir"
Ushbu matnni, yuqorida keltirilgan Leonardoning xulosalari bilan taqqoslasak, ulardagi ta'kidlarning o‘rtasidagi hayratlanarli o‘xshashliklarni sezishimiz mumkin: dastavval abadiy dvigatelning imkonsizligi to‘g‘risida qat'iy e'tirof keltiriladi (1*); keyin (2*) - imkonsizlikni asoslashga urinish (har qanday sxemada qandaydir mayda chuydaning mavjudligi haqidagi Leonardoning fikri va Akademiyaning bayonotidagi nisbatan qisqacha - muhit ishqalanish qarshiligining ta'siri haqidagi izohi); va nihoyat (3*) - ixtirochilarning havas qilib bo‘lmaydigan taqdiri haqidagi tezis (ilmiy hujjatlarda kam uchraydigan va majburiy bo‘lmagan narsa) va (4*) - haqiqatga erishishning to‘g‘ri yo‘li noma'lumligi haqidagi tezis (unchalik ham ishonarli emasga o‘xshaydi).
Bunday o‘xshashlikni tasodifiy deb baholash mumkin emas. Farang akademiklari shubhasiz Leonardo da Vinchining ilmiy ishlari bilan tanishish imkoniga ega bo‘lishgan. Leonardo da Vinchining ishlari o‘sha davrlarda juda yuqori baholangan va XVII asr boshlarida barcha yirik kutubxonalarda ko‘p adadlarda mavjud bo‘lgan. Shuni ta'kidlash kerakki, Farang Fanlar Akademiyasining mazkur qaroridan 20 yil o‘tib, 1795-yilda, Napaleon Italiya qiroli bo‘lishidan sal avval, Leonardoning 12 ta kodeksini Milandan Parijga keltirib olgan edi. Faqat 1815-yildagina Atlantika kodeksi Milandagi Ambrozian kutubxonasiga qaytarilgan. Madrid kodeksiga kelsak, u XVIII-asr boshidan buyon Ispan qirollarining saroy kutubxonasida saqlangan. 1830-yilda, ya'ni, Farang Fanlar Akademiyasi qaroridan ancha keyin esa yo‘qolib qolgan va oradan faqat 135 yil o‘tgach topilgan.
o‘ylab qaralsa, abadiy dvigatel dvigatelning imkonsizligini aniq e'tiroflar orqali isbotlab bergan Madrid kodeksining olimlar nazarida chetda qolishi tufayli, Leonardo da Vinchining tabiatning fundametal qonunlaridan biri - Energiyaning saqlanish qonuni asoslashdagi roli yetarlicha baholanmay qolgan.