Perpetuum Mobile (v. lat. "das sich ewig Bewegende"), eine Maschine, die, einmal in Gang gesetzt, endlos läuft und dabei Arbeit verrichtet (nicht zu verwechseln mit einer Ewigkeitsmaschine).

Perpetuum Mobile zum Messerschleifen,
entworfen von Jacopo de Strada um 1580.

Seit dem 10. Jahrhundert wurden viele trickreiche Perpetuum-Mobile-Ideen auf dem Papier ersonnen, doch leider misslang jedes Mal die reale Konstruktion. Leonardo da Vinci erkannte als Erster, dass dies wohl kein Zufall war. Die Naturgesetze - im speziellen die Hauptsätze der Wärmelehre - widersprechen der Existenz einer solchen Maschine.

Unmögliche Mühlen

Je nachdem, welchen Hauptsatz der Wärmelehre es verletzt, gibt es zwei Arten eines Perpetuum Mobile:

Ein Perpetuum Mobile erster Art ist eine Maschine, die die zu ihrem Betrieb notwendige Energie selbst erzeugt - z.B. ein Wasserrad, welches das zu seinem Betrieb nötige Wasser selbst wieder aufwärts pumpt. Da jede reale Maschine, selbst wenn sie keine Arbeit leistet, durch Reibungsverluste Energie verliert, verletzt ein solcher Apparat den Energieerhaltungssatz, den ersten Hauptsatz der Wärmelehre.

Ein Perpetuum Mobile zweiter Art gewinnt Energie aus der Umgebungswärme. Ein Beispiel ist eine Wärmemühle. Das ist eine extrem kleine Windmühle, die sich mittels einer Sperrklinke nur in eine Richtung drehen kann und von der thermischen Zitterbewegung der Moleküle der Umgebungsluft angetrieben wird. Eine solche Maschine verletzt nicht den Energieerhaltungssatz. Sie verletzt jedoch den zweiten Hauptsatz der Wärmelehre, weil zwar Bewegungsenergie in Wärme, nicht jedoch Wärme zurück in Bewegungsenergie verwandelt werden kann*.

Sollten Sie sich trotzdem selbst an der Konstruktion eines Perpetuum Mobile versuchen wollen, seien Sie gewarnt: entsprechende Patentanträge werden von Deutschen Patentamt und von den Patentämtern der meisten Staaten ungeprüft zurückgewiesen.


* Der Sperrmechanismus einer Wärmemühle kann ohne externe Kühlung nicht funktionieren. Wenn die Klinke die gleiche Temperatur wie die Moleküle der Umgebungsluft hat, führt sie die gleiche Zitterbewegung aus. Das Zittern verhindert, dass die Klinke einschnappt. Man müsste sie also mit einer externen Vorrichtung kühlen. Da die Reibung beim Einschnappen die Klinke erwärmt, müsste die Kühlung mit Energieaufwand aufrechterhalten werden. Dieser Energieverbrauch wäre größer als die gewonnene Energie.

Weblinks zum Thema

■ The Museum of Unworkable Devices

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