На протяжении веков изобретатели стремились создать машины, которые могли бы работать вечно без какого-либо внешнего источника энергии. Эти так называемые «вечные двигатели» считались святым Граалем инженерии, поскольку обещали решение всех энергетических проблем. Хотя современная термодинамика окончательно доказала, что такие машины невозможны, в средние века и в начале нового времени они все еще казались достижимыми.
Многие попытки на протяжении истории либо не работали так, как предполагалось, либо оказывались тщательно продуманными мистификациями. Вращающееся колесо Иоганна Бесслера, по общему мнению, относится к последней категории, однако то, как именно оно работало, остается загадкой. Особое значение изобретению Бесслера придавала его способность убедить выдающихся интеллектуалов и политических лидеров той эпохи, в том числе таких известных математиков, как Готфрид Лейбниц, Иоганн Бернулли и Виллем Гравесанде, а также правящего германского князя Гессен-Касселя.
Иоганн Бесслер родился в 1680 году в крестьянской семье недалеко от города Циттау в Верхней Саксонии. После окончания школы, где, по его собственному признанию, он отлично учился, он начал странствовать из города в город, пробуя свои силы в различных ремеслах. Во время своих путешествий Бесслер, по сообщениям, спас алхимика от утопления в колодце и в награду получил знания о приготовлении эликсиров. Вскоре он приобрел репутацию целителя и взял себе псевдоним Орфиреус, расположив буквы алфавита по кругу и выбрав те, которые находились прямо напротив букв его фамилии, которую он затем латинизировал до «Orffyreus».
История гласит, что Орфиреус посещал монастырь в Италии, где он наткнулся на вращающийся вертел на кухне, который, как предполагается, вращался сам по себе. Этот опыт вызвал у него пожизненную одержимость идеей вечного движения. Однако бедность заставила его покинуть Италию и устроиться на работу часовым мастером. Но именно его навыки знахаря изменили его жизнь. Однажды, когда странствующий Орффиреус посещал город Аннаберг, он узнал, что мэр и врач города отчаянно пытался вылечить свою тяжело больную дочь. Орффиреус предложил свои услуги и успешно вылечил девочку, завоевав ее сердце и благодарность ее отца. Впоследствии девочка стала женой Орффиреуса, что принесло ему большое богатство и высокое социальное положение.
В 1712 году Иоганн Бесслер появился в городе Гера, в провинции Ройс, где он представил небольшое колесо, которое, по его утверждению, могло вращаться само по себе, приводимое в движение изобретательным внутренним механизмом. Колесо имело диаметр около 1,8 метра и вращалось на горизонтальной оси с постоянной скоростью 60 оборотов в минуту. С помощью веревки, обмотанной вокруг оси, колесо могло поднимать вес в 1 килограмм.
Устройство было осмотрено несколькими лицами с «безупречной репутацией», в том числе графом и графиней Ройс, а также врачами, профессорами и различными местными дворянами и высокопоставленными лицами. Несмотря на тщательную проверку, никто не смог обнаружить никакого скрытого источника энергии или доказательств мошенничества. Наблюдатели пришли к выводу, что машина была подлинной, и объявили ее «очень полезной».
В 1713 году Бесслер переехал в Драшвиц, деревню недалеко от Лейпцига, где построил еще более крупное колесо — около 3 метров в диаметре. Эта версия машины могла вращаться со скоростью 50 оборотов в минуту и была способна поднимать вес в 20 кг. Новые демонстрации привлекли значительное внимание, в том числе со стороны выдающегося математика Готфрида Вильгельма Лейбница, который приехал в Драшвиц, чтобы лично увидеть изобретение. Впечатленный, он позже написал Роберту Эрскину, личному врачу и научному советнику царя Петра Великого, выразив свое убеждение, что колесо Орфиреуса было ценным изобретением.
Два года спустя Бесслер построил еще большее колесо в Мерзебурге. Это колесо имело диаметр 3,3 метра и вращалось со скоростью 42 оборота в минуту. Выдающийся немецкий философ Кристиан Вольф, который присутствовал на одной из демонстраций колеса, позже написал:
"Когда машина была готова к работе, все соседние комнаты были открыты, и подшипники были полностью обнажены. Чтобы никто случайно не увидел внутреннюю конструкцию машины, он накрыл ее. При этом он не скрывал, что механизм приводится в движение грузами. Несколько таких грузов, завернутых в его платок, он дал нам подержать в руках, чтобы мы могли оценить их вес. Было решено, что каждый из них весит около 2 килограмм, и их форма была определенно цилиндрической.
Я делаю вывод, не только на основании этого, но и на основании других косвенных доказательств, что грузы прикреплены к каким-то подвижным или эластичным рычагам по периферии колеса. Во время вращения можно ясно слышать, как грузы ударяются о деревянные доски. Я смог наблюдать эти доски через щель. Они слегка искривлены. Когда он поставил колесо на другую опору и установил грузы в прежнее положение, он нажал на железную пружину, которая издала громкий звук, растягиваясь вверх."
В том же году — 1715 — Бесслер разрешил исследовать свою машину. По результатам исследования комитет из 12 выдающихся исследователей подписал сертификат, в котором утверждалось, что колесо Бесслера было настоящим вечным двигателем, способным вращаться в любом направлении, легко запускаемым, но требующим больших усилий для остановки и генерирующим достаточно энергии, чтобы поднять ящик с камнями весом 30 кг. Комитет представил очень убедительный отчет о результатах исследования, с которым вы можете ознакомиться ниже:
"Изобретатель сначала привел в движение свою машину диаметром шесть локтей (~3,3 м) и толщиной один фут (0,3 м), которая все еще стояла на той же деревянной опоре, на которой была установлена ранее. Ее останавливали и запускали заново, поворачивали влево и вправо столько раз, сколько просили комиссары или зрители. Машина запускалась очень легким нажатием всего двумя пальцами и ускорялась, когда один из грузов, спрятанных внутри, начинал падать. Постепенно, примерно за один оборот, машина приобрела мощное и равномерное вращение, которое продолжалось до тех пор, пока ее снова не остановили силой; машина сохраняла то же быстрое движение при подъеме ящика, наполненного шестью целыми кирпичами, весившими в сумме около 30 кг. Груз поднимался с помощью веревки, пропущенной через окно с помощью блока. Ящик поднимался столько раз, сколько было запрошено. Кроме того, изобретатель Орфиреус в присутствии всех поднял описанную выше машину с ее первоначальной деревянной опоры. Деревянные столбы были тщательно осмотрены сверху и снизу, а также посередине, особенно в том месте, где был замечен небольшой надрез. Такой же тщательный осмотр был проведен в отношении цапф, вала и подшипников. В ходе осмотра не было обнаружено ни малейших признаков обмана или подделки, напротив, все оказалось в порядке, полным и без недостатков.
В качестве дополнительного доказательства внутренней или встроенной движущей силы машина была перенесена на другую опору таким образом, что цапфы с обеих сторон оси были открыты в открытых гнездах. Все собравшиеся могли видеть машину сверху и снизу, с обеих сторон; всем присутствующим было предложено осмотреть подшипники, но никаких отверстий обнаружено не было. Все присутствующие осмотрели их своими глазами, но никаких признаков мошенничества обнаружено не было. Машину можно было перемещать и поворачивать влево и вправо столько раз, сколько того требовала уважаемая комиссия. Каждый раз машина восстанавливала свое сильное, быстрое и ровное вращение. Движение сопровождалось довольно громким шумом, который продолжался до тех пор, пока машина не была принудительно остановлена. Таким образом, ничего подозрительного не произошло.
Наконец, следует отметить, что в самом начале, до того как машина была подвергнута каким-либо испытаниям, все помещения над, под и по обе стороны от нее были осмотрены комиссией. "
Вскоре после этого Бесслер переехал в независимое государство Гессен-Кассель, где принц Карл, правящий ландграф и покровитель изобретателей-механиков, назначил его торговым советником в городе Кассель и предоставил ему жилье в замке Вайсенштайн. Именно там, в 1717 году, Бесслер построил свое самое большое на тот момент колесо — диаметром 3,6 м и толщиной 35 см — и именно там его изобретение прошло самые строгие испытания.
В ответ на постоянные обвинения в том, что колесо тайно приводится в движение каким-то скрытым механизмом, принц Карл приказал переместить его в большой зал в центре замка. Это помещение, построенное изначально для оборонительных целей, имело каменные стены толщиной четыре фута и единственный небольшой вход, что позволяло легко закрыть его и охранять во время испытания. Чтобы опровергнуть утверждения о том, что устройство может приводиться в движение скрытым человеком или животным, принц постановил, что испытание должно длиться две недели.
Перед началом испытания группа уважаемых исследователей, собранная самим принцем, провела тщательную двухдневную проверку. Колесо и его подшипники были тщательно осмотрены. Аппарат был остановлен и запущен заново, перемещен в разные места комнаты и тщательно осмотрен со всех сторон на предмет признаков обмана. Никаких доказательств мошенничества обнаружено не было.
12 ноября машина была запущена, дверь заперта и официально опечатана сургучом. Два военных охранника были размещены у входа, чтобы обеспечить его неприкосновенность. 26 ноября исследователи убедились, что печати не были повреждены, и вошли в комнату, где обнаружили, что колесо вращается со скоростью 26 оборотов в минуту. Они остановили колесо, осмотрели его и запустили снова. Комната была вновь опечатана и поставлена под охрану.
4 января 1718 года, через пятьдесят четыре дня после первоначальной опечатывания, эксперты потребовали доступа в комнату. На пломбах не было никаких следов вскрытия. Войдя в комнату, группа обнаружила, что колесо продолжает вращаться, как и раньше, без перерыва.
Новость об этом подвиге быстро распространилась. Виллем Гравесанде, выдающийся голландский математик и астроном, написал Исааку Ньютону, заявив о своей уверенности в том, что колесо не приводится в движение никакой внешней силой. Другие посетители из Лондона, в том числе известные изготовители инструментов, прибыли в Кассель и были столь же впечатлены. Энтузиасты предложили создать акционерное общество для коммерциализации изобретения, и в Лондоне начали циркулировать сообщения о проекте вечного двигателя, подкрепленном начальным капиталом в один миллион фунтов.
Но восторг был недолгим. На следующий день после последней демонстрации Бесслер, разгневанный подозрениями, что Гравесанде пытается раскрыть секрет, не заплатив за него, разбил колесо на куски. Несмотря на этот драматический поворот событий, Гравесанде остался самым преданным сторонником Бесслера. Когда несколько лет спустя одна из служанок Орфиреуса сбежала из дома своего работодателя и рассказала, что колеса вращались из соседней комнаты, именно Виллем Гравесанде встал на защиту Бесслера. Служанка утверждала, что опорные столбы были выдолблены, чтобы скрыть длинный тонкий железный стержень, заостренный внизу и соединенный с осью колеса, но Гравесанде ответил:
"Говорят, что служанка под присягой вращала машину Орффиреуса, находясь в соседней комнате. Я прекрасно знаю, что Орффиреус сумасшедший, но у меня нет оснований считать его мошенником... Я знаю наверняка, как ничто другое в мире, что если служанка говорит вышеуказанное, то она лжет... [Во время осмотра] я приказал снять машину с опор, и мы видели подшипники. Я осмотрел эти подшипники, на которых лежали валы, и не обнаружил никаких следов связи с соседней комнатой. Я очень хорошо помню все обстоятельства, связанные с этим расследованием."
Во время официальных демонстраций сотни уважаемых и беспристрастных наблюдателей тщательно осмотрели колесо и его подшипники. Многие подтвердили, что никаких доказательств мошенничества обнаружено не было, даже когда колесо перемещали с одних опор на другие. Тем не менее, показания горничной навсегда запятнали репутацию Бесслера.
Бесслер продолжал продавать свое изобретение под новым видом. В 1738 году он анонсировал три новых устройства, каждое из которых якобы было основано на том же принципе вечного движения: фонтан, в котором постоянно циркулировала вода, большой музыкальный орган, который играл сам по себе, и «корабль Орфира» или специальное устройство, которое могло спасти жизни и имущество после кораблекрушения.
В 1744 году Бесслер приступил к строительству ветряной мельницы в немецком Фюрстенбурге, под покровительством Карла I, короля Пруссии. В 1745 году, в возрасте 65 лет, Бесслер упал с мельницы и разбился насмерть, унеся с собой секрет своего загадочного колеса.
Возможные объяснения
Колесо Орфиреуса, возможно, является одним из самых прекрасных и убедительных иллюзий, которые когда-либо создавались. Однако то, как именно Бесслер сумел этого добиться, остается загадкой.
Самое простое объяснение заключается в том, что колесо приводилось в движение внешней силой через скрытый механизм, например, скрытый кривошип, управляемый сообщником. Такую конструкцию было бы относительно легко организовать в собственной резиденции Бесслера, но воспроизвести ее в стенах замка Вайсенштайн было бы сопряжено со значительными архитектурными трудностями и высоким риском разоблачения.
Кроме того, многочисленные лица, осматривавшие устройство, в том числе ученые, дворяне и инженеры, единодушно сообщали, что подшипники были открыты для обозрения и не имели никаких следов вмешательства. Тем не менее, такие свидетельства очевидцев далеко не всегда являются достоверными. Даже умные, доброжелательные наблюдатели, в том числе уважаемые деятели научного сообщества, могут быть введены в заблуждение тщательно спланированными иллюзиями.
Другая теория гласит, что колесо могло приводиться в движение плотно закрученной пружиной. Бесслер когда-то работал часовщиком и хорошо знал конструкцию и устройство таких механизмов. Часы с пружинным и грузовым приводом существовали уже несколько столетий, и некоторые из них могли работать в течение длительного времени без подзавода. Однако энергия, накопленная в пружине, должна высвобождаться в крайне малых количествах, а это означает, что все движущиеся детали должны быть исключительно легкими и иметь низкий коэффициент трения. В результате часы, как правило, способны лишь поддерживать свою работу.
В отличие от них, колесо Бесслера поднимало значительные веса с небольшим или нулевым влиянием на его скорость вращения. Это представляет серьезную проблему для гипотезы о пружине. Кроме того, очевидцы постоянно сообщали, что колесо можно было привести в движение легким толчком всего двумя пальцами, и что оно быстро ускорялось, достигая полной скорости за один оборот. Трудно представить, как механизм с пружинным приводом мог бы обеспечить такую производительность.
Некоторые предполагают, что если обычные объяснения не могут полностью разгадать тайну колеса Бесслера, то, возможно, он случайно сделал открытие, значительно опередившее свое время, что-то похожее на электрическую батарею или другой источник энергии. В таком случае колесо не было бы настоящей вечной машиной, но все же могло бы представлять собой значительный прорыв. Если Бесслер действительно открыл новый способ генерации или хранения энергии, его изобретение, хотя и неправильно понятое, могло иметь подлинную научную ценность.
Иоганн Бесслер: гений или шарлатан?
Доказательства против того, что колесо Иоганна Бесслера было подлинной вечной машиной, в основном косвенные, но убедительные, если смотреть на них через призму современной науки, исторических свидетельств и более широкого контекста поведения Бесслера.
Хотя термодинамика не была сформулирована во времена Бесслера, сейчас мы знаем, что вечный двигатель первого рода, который производит больше энергии, чем потребляет, нарушает первый закон термодинамики. Даже если Бесслер открыл какой-то неизвестный источник энергии, отсутствие выхлопа или потери энергии нарушает второй закон термодинамики, который гласит, что ни одна машина не может быть эффективной на 100 %, не говоря уже о том, чтобы работать вечно без поступления энергии. Поэтому любое утверждение об обратном сразу вызывает подозрение, если не представлены веские доказательства.
Бесслер никогда не позволял никому осматривать внутреннее устройство колеса без предварительной оплаты значительной суммы. Когда возникло подозрение, что Виллем Гравесанде может тайно пытаться обнаружить внутреннее устройство колеса, Бесслер сам разбил машину. Это уничтожило то, что могло бы стать окончательным доказательством или опровержением ее работы. Такое поведение больше соответствует защите обмана, чем охране подлинного научного прорыва. Кроме того, образ мистического изобретателя и целителя, который часто менял место жительства, соответствует классическому профилю гениального мошенника, а не честного ученого.
Колесо Бесслера несовместимо с современной физикой, и имеющиеся исторические данные склоняют к тому, что оно было искусно сконструированным обманом.
Источники:
# Алехандро Дженкинс. «Механическая карьера советника Орфиреуса, мошенника», American Journal of Physics.
# Саймон Шаффер. «Шоу, которое никогда не заканчивается: вечный двигатель в начале XVIII века», The British Journal for the History of Science.
# Besslerwheel.com
1-2 статьи в день, никакого спама. Чтобы подписаться, нажмите здесь
