मॅक्सवेलचे चुंबकीय चाक
सामग्री
इंग्लिश भौतिकशास्त्रज्ञ जेम्स क्लार्क मॅक्सवेल, जो 1831-79 पर्यंत जगला होता, इलेक्ट्रोडायनामिक्सच्या अंतर्निहित समीकरणांची प्रणाली तयार करण्यासाठी आणि त्याचा वापर करून विद्युत चुंबकीय लहरींच्या अस्तित्वाचा अंदाज लावण्यासाठी प्रसिद्ध आहे. तथापि, ही त्याची सर्व महत्त्वपूर्ण कामगिरी नाही. मॅक्सवेल थर्मोडायनामिक्समध्ये देखील सामील होता. प्रसिद्ध "राक्षस" ची संकल्पना दिली जी वायूच्या रेणूंच्या हालचालींना निर्देशित करते आणि त्यांच्या वेगाच्या वितरणाचे वर्णन करणारे सूत्र प्राप्त केले. त्याने रंग रचना देखील अभ्यासली आणि निसर्गाच्या सर्वात मूलभूत नियमांपैकी एक - उर्जेच्या संवर्धनाचे सिद्धांत प्रदर्शित करण्यासाठी एक अतिशय सोप्या आणि मनोरंजक उपकरणाचा शोध लावला. चला या डिव्हाइसला अधिक चांगल्या प्रकारे जाणून घेण्याचा प्रयत्न करूया.
नमूद केलेल्या उपकरणाला मॅक्सवेल चाक किंवा लोलक म्हणतात. आम्ही त्याच्या दोन आवृत्त्यांचा सामना करू. प्रथम मॅक्सवेलद्वारे शोध लावला जाईल - चला त्याला क्लासिक म्हणूया, ज्यामध्ये कोणतेही चुंबक नाहीत. नंतर आम्ही सुधारित आवृत्तीवर चर्चा करू, जी आणखी आश्चर्यकारक आहे. केवळ आम्ही दोन्ही डेमो पर्याय वापरू शकत नाही, म्हणजे. दर्जेदार प्रयोग, पण त्यांची परिणामकारकता निश्चित करण्यासाठी. हा आकार प्रत्येक इंजिन आणि कार्यरत मशीनसाठी एक महत्त्वाचा पॅरामीटर आहे.
चला मॅक्सवेलच्या चाकाच्या क्लासिक आवृत्तीसह प्रारंभ करूया.
लिंक्स. एक मॅक्सवेलच्या चाकाची क्लासिक आवृत्ती: 1 - क्षैतिज पट्टी, 2 - मजबूत धागा, 3 - एक्सल, 4 - जडत्वाच्या उच्च क्षणासह चाक.
मॅक्सवेल व्हीलची क्लासिक आवृत्ती अंजीर मध्ये दर्शविली आहे. अंजीर 1. ते तयार करण्यासाठी, आम्ही क्षैतिजरित्या एक मजबूत रॉड जोडतो - ते खुर्चीच्या मागील बाजूस बांधलेले स्टिक-ब्रश असू शकते. मग आपल्याला एक योग्य चाक तयार करणे आवश्यक आहे आणि ते एका पातळ एक्सलवर स्थिर ठेवणे आवश्यक आहे. आदर्शपणे, वर्तुळाचा व्यास अंदाजे 10-15 सेमी असावा आणि वजन अंदाजे 0,5 किलो असावे. हे महत्वाचे आहे की चाकाचे जवळजवळ संपूर्ण वस्तुमान परिघावर येते. दुस-या शब्दात, चाकाला प्रकाश केंद्र आणि जड किनारा असावा. या उद्देशासाठी, तुम्ही कार्टमधील एक लहान स्पोकड व्हील किंवा कॅनमधून मोठे टिनचे झाकण वापरू शकता आणि त्यांना तारांच्या योग्य संख्येने परिघाभोवती लोड करू शकता. चाक त्याच्या लांबीच्या अर्ध्या भागावर एका पातळ एक्सलवर गतिहीन ठेवलेले असते. अक्ष 8-10 मिमी व्यासासह अॅल्युमिनियम पाईप किंवा रॉडचा तुकडा आहे. चाकामध्ये एक्सलच्या व्यासापेक्षा 0,1-0,2 मिमी कमी व्यासाचे छिद्र ड्रिल करणे किंवा चाक एक्सलवर ठेवण्यासाठी विद्यमान छिद्र वापरणे हा सर्वात सोपा मार्ग आहे. चाकाच्या चांगल्या कनेक्शनसाठी, दाबण्यापूर्वी या घटकांच्या संपर्काच्या ठिकाणी एक्सलला गोंद लावता येते.
वर्तुळाच्या दोन्ही बाजूंना, आम्ही अक्षाला 50-80 सेमी लांबीच्या पातळ आणि मजबूत धाग्याचे भाग बांधतो. तथापि, पातळ ड्रिलने (1-2 मिमी) दोन्ही टोकांना अक्ष ड्रिल करून अधिक विश्वासार्ह निर्धारण प्राप्त केले जाते. त्याच्या व्यासासह, या छिद्रांमधून एक धागा घाला आणि तो बांधा. आम्ही थ्रेडचे उर्वरित टोक रॉडवर बांधतो आणि अशा प्रकारे वर्तुळ लटकतो. हे महत्वाचे आहे की वर्तुळाचा अक्ष काटेकोरपणे क्षैतिज आहे, आणि थ्रेड्स त्याच्या समतल भागापासून उभ्या आणि समान अंतरावर आहेत. माहितीच्या पूर्णतेसाठी, हे जोडले पाहिजे की तुम्ही शिकवण्याचे साधन किंवा शैक्षणिक खेळणी विकणाऱ्या कंपन्यांकडून तयार झालेले मॅक्सवेल व्हील देखील खरेदी करू शकता. पूर्वी, हे जवळजवळ प्रत्येक शाळेच्या भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळेत वापरले जात असे.
पहिले प्रयोग
चला त्या परिस्थितीसह प्रारंभ करूया जेव्हा चाक सर्वात कमी स्थितीत क्षैतिज अक्षावर लटकते, म्हणजे. दोन्ही धागे पूर्णपणे बंद आहेत. आपण चाकाची धुरा आपल्या बोटांनी दोन्ही टोकांनी पकडतो आणि हळू हळू फिरवतो. अशा प्रकारे, आम्ही अक्षावर थ्रेड्स वारा करतो. आपण या वस्तुस्थितीकडे लक्ष दिले पाहिजे की थ्रेडची पुढील वळणे समान रीतीने अंतरावर आहेत - एक दुसऱ्याच्या पुढे. चाकाचा धुरा नेहमी क्षैतिज असावा. चाक रॉडजवळ आल्यावर, वळण थांबवा आणि धुरा मुक्तपणे हलवू द्या. वजनाच्या प्रभावाखाली, चाक खालच्या दिशेने सरकू लागते आणि थ्रेड्स एक्सलमधून बाहेर पडतात. चाक सुरुवातीला खूप हळू फिरते, नंतर वेगवान आणि वेगवान. जेव्हा धागे पूर्णपणे उलगडले जातात, तेव्हा चाक त्याच्या सर्वात खालच्या बिंदूवर पोहोचते आणि नंतर काहीतरी आश्चर्यकारक घडते. चाकाचे फिरणे त्याच दिशेने चालू राहते आणि चाक वरच्या दिशेने जाऊ लागते आणि त्याच्या अक्षाभोवती थ्रेड्स जखमा होतात. चाकाचा वेग हळूहळू कमी होतो आणि शेवटी शून्य होतो. नंतर चाक सोडल्याच्या आधीच्या उंचीवर दिसते. खालील वर आणि खाली हालचाली अनेक वेळा पुनरावृत्ती केल्या जातात. तथापि, अशा काही किंवा डझनभर हालचालींनंतर, आपल्या लक्षात येते की चाक ज्या उंचीवर चढते ते लहान होते. अखेरीस चाक त्याच्या सर्वात खालच्या स्थितीत थांबेल. याआधी, भौतिक पेंडुलमच्या बाबतीत, थ्रेडला लंब असलेल्या दिशेने चाकाच्या अक्षाच्या दोलनांचे निरीक्षण करणे शक्य आहे. म्हणून, मॅक्सवेलच्या चाकाला कधीकधी पेंडुलम म्हणतात.
लिंक्स. एक मॅक्सवेल व्हीलचे मुख्य पॅरामीटर्स: - वजन, - चाक त्रिज्या, - एक्सल त्रिज्या, - एक्सलसह चाकाचे वजन, - रेखीय गती, 0 - प्रारंभिक उंची.
आता मॅक्सवेलचे चाक अशा प्रकारे का वागते ते स्पष्ट करूया. एक्सलवरील थ्रेड्स वळवून, चाक उंचीवर वाढवा 0 आणि त्याद्वारे कार्य करा (अंजीर 2). परिणामी, चाकाच्या सर्वोच्च स्थानावर गुरुत्वाकर्षणाची संभाव्य ऊर्जा असते pसूत्र [१] द्वारे व्यक्त:
फ्री फॉल प्रवेग कुठे आहे.
जसजसा धागा उघडतो तसतशी उंची कमी होते आणि त्यासोबत गुरुत्वाकर्षणाची संभाव्य उर्जा कमी होते. तथापि, चाकाचा वेग वाढतो आणि त्यामुळे गतीज ऊर्जा प्राप्त होते. kज्याची गणना सूत्रानुसार केली जाते [२]:
चाकाच्या जडत्वाचा क्षण कुठे आहे आणि त्याचा कोनीय वेग (= /) आहे. चाकाच्या सर्वात खालच्या स्थितीत (0 = 0) संभाव्य ऊर्जा देखील शून्याच्या समान आहे. ही ऊर्जा, तथापि, मरत नाही, परंतु गतीज उर्जेमध्ये बदलली, जी सूत्रानुसार लिहिली जाऊ शकते [3]:
चाक जसजसे वर सरकते तसतसा त्याचा वेग कमी होतो, परंतु उंची वाढते आणि नंतर गतीज ऊर्जा संभाव्य ऊर्जा बनते. या बदलांना हालचालींचा प्रतिकार नसल्यास कितीही वेळ लागू शकतो - हवेचा प्रतिकार, थ्रेडच्या वळणाशी संबंधित प्रतिकार, ज्यासाठी काही काम आवश्यक आहे आणि चाक पूर्णपणे थांबण्यापर्यंत मंदावते. ऊर्जा दाबत नाही, कारण हालचालींच्या प्रतिकारावर मात करण्यासाठी केलेल्या कार्यामुळे प्रणालीच्या अंतर्गत उर्जेमध्ये वाढ होते आणि तापमानात संबंधित वाढ होते, जी अतिशय संवेदनशील थर्मामीटरने शोधली जाऊ शकते. यांत्रिक कार्य मर्यादेशिवाय अंतर्गत उर्जेमध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकते. दुर्दैवाने, उलट प्रक्रिया थर्मोडायनामिक्सच्या दुसर्‍या नियमाद्वारे मर्यादित आहे, आणि त्यामुळे चाकाची क्षमता आणि गतीज ऊर्जा अखेरीस कमी होते. हे पाहिले जाऊ शकते की ऊर्जेचे परिवर्तन दर्शविण्यासाठी आणि त्याच्या वर्तनाचे तत्त्व स्पष्ट करण्यासाठी मॅक्सवेलचे चाक हे एक अतिशय चांगले उदाहरण आहे.
कार्यक्षमता, त्याची गणना कशी करायची?
कोणत्याही यंत्राची, उपकरणाची, प्रणालीची किंवा प्रक्रियेची कार्यक्षमता उपयुक्त स्वरूपात प्राप्त झालेल्या ऊर्जेचे गुणोत्तर म्हणून परिभाषित केली जाते. u ऊर्जा वितरित करण्यासाठी d. हे मूल्य सहसा टक्केवारी म्हणून व्यक्त केले जाते, म्हणून कार्यक्षमता सूत्राद्वारे व्यक्त केली जाते [4]:
.
वास्तविक वस्तू किंवा प्रक्रियांची कार्यक्षमता नेहमी 100% च्या खाली असते, जरी ती या मूल्याच्या अगदी जवळ असू शकते आणि असावी. साध्या उदाहरणाने ही व्याख्या स्पष्ट करू.
इलेक्ट्रिक मोटरची उपयुक्त ऊर्जा ही रोटेशनल मोशनची गतिज ऊर्जा असते. अशा इंजिनला कार्य करण्यासाठी, ते विजेद्वारे चालविले जाणे आवश्यक आहे, उदाहरणार्थ, बॅटरीमधून. तुम्हाला माहिती आहेच की, इनपुट एनर्जीचा काही भाग विंडिंग्स गरम करण्यास कारणीभूत ठरतो किंवा बियरिंग्जमधील घर्षण शक्तींवर मात करण्यासाठी आवश्यक आहे. त्यामुळे, उपयुक्त गतीज ऊर्जा इनपुट विजेपेक्षा कमी आहे. ऊर्जेऐवजी, [4] ची मूल्ये देखील सूत्रामध्ये बदलली जाऊ शकतात.
जसे आपण आधी स्थापन केले होते, मॅक्सवेलच्या चाकामध्ये गुरुत्वाकर्षणाची संभाव्य ऊर्जा असते ती हलण्यास सुरुवात करण्यापूर्वी. p. वर आणि खाली हालचालींचे एक चक्र पूर्ण केल्यानंतर, चाकामध्ये गुरुत्वाकर्षण संभाव्य ऊर्जा देखील असते, परंतु कमी उंचीवर. 1त्यामुळे ऊर्जा कमी आहे. ही ऊर्जा म्हणून दर्शवू पीएक्सएनयूएमएक्स. सूत्र [४] नुसार, ऊर्जा परिवर्तक म्हणून आपल्या चाकाची कार्यक्षमता सूत्र [५] द्वारे व्यक्त केली जाऊ शकते:
सूत्र [१] दर्शविते की संभाव्य उर्जा थेट उंचीच्या प्रमाणात असते. सूत्र [१] ला सूत्र [५] मध्ये बदलताना आणि संबंधित उंचीचे गुण विचारात घेताना आणि 1, मग आम्हाला मिळेल [6]:
फॉर्म्युला [६] मॅक्सवेल वर्तुळाची कार्यक्षमता निश्चित करणे सोपे करते - संबंधित उंची मोजणे आणि त्यांचे भागांक मोजणे पुरेसे आहे. हालचालींच्या एका चक्रानंतर, उंची अद्याप एकमेकांच्या अगदी जवळ असू शकतात. हे काळजीपूर्वक डिझाइन केलेल्या चाकासह होऊ शकते ज्यामध्ये जडत्वाचा एक मोठा क्षण लक्षणीय उंचीवर वाढविला जातो. म्हणून आपल्याला मोठ्या अचूकतेने मोजमाप घ्यावे लागेल, जे शासकासह घरी कठीण होईल. खरे आहे, तुम्ही मोजमापांची पुनरावृत्ती करू शकता आणि सरासरी मूल्याची गणना करू शकता, परंतु अधिक हालचालींनंतर वाढ लक्षात घेणारे सूत्र प्राप्त केल्यानंतर तुम्हाला परिणाम जलद मिळेल. जेव्हा आपण सायकल चालविण्याच्या मागील प्रक्रियेची पुनरावृत्ती करतो, त्यानंतर चाक त्याच्या कमाल उंचीवर पोहोचेल n, नंतर कार्यक्षमता सूत्र असेल [7]:
उंची n चळवळीच्या काही किंवा डझन किंवा अधिक चक्रांनंतर, ते खूप वेगळे आहे 0ते पाहणे आणि मोजणे सोपे होईल. मॅक्सवेल व्हीलची कार्यक्षमता, त्याच्या उत्पादनाच्या तपशीलांवर अवलंबून असते - आकार, वजन, प्रकार आणि धाग्याची जाडी इ. - सामान्यतः 50-96% असते. लहान वस्तुमान असलेल्या चाकांसाठी लहान मूल्ये आणि त्रिज्या कडक धाग्यांवर निलंबित केली जातात. अर्थात, मोठ्या संख्येने चक्रानंतर, चाक सर्वात खालच्या स्थितीत थांबते, म्हणजे. n = 0. तथापि, लक्ष देणारा वाचक म्हणेल की मग सूत्र [७] द्वारे गणना केलेली कार्यक्षमता ० च्या बरोबरीची आहे. समस्या अशी आहे की सूत्र [७] च्या व्युत्पन्नामध्ये, आम्ही एक अतिरिक्त सरलीकृत गृहीतक स्वीकारले. त्यांच्या मते, हालचालीच्या प्रत्येक चक्रात, चाक त्याच्या वर्तमान उर्जेचा समान वाटा गमावते आणि त्याची कार्यक्षमता स्थिर असते. गणिताच्या भाषेत, आम्ही असे गृहीत धरले की अनुक्रमिक उंची भागफलासह भौमितीय प्रगती बनवतात. खरं तर, चाक शेवटी कमी उंचीवर थांबेपर्यंत हे असू नये. ही परिस्थिती सामान्य पॅटर्नचे उदाहरण आहे, त्यानुसार सर्व सूत्रे, कायदे आणि भौतिक सिद्धांतांना त्यांच्या सूत्रीकरणात स्वीकारलेल्या गृहितकांवर आणि सरलीकरणांवर अवलंबून लागू होण्याचा मर्यादित वाव आहे.
चुंबकीय आवृत्ती
लिंक्स. एक मॅक्सवेलचे चुंबकीय चाक: 1 - जडत्वाचा उच्च क्षण असलेले चाक, 2 - चुंबकांसह एक अक्ष, 3 - एक स्टील मार्गदर्शक, 4 - एक कनेक्टर, 5 - एक रॉड.
आता आम्ही मॅक्सवेल व्हीलच्या चुंबकीय आवृत्तीचा सामना करू - बांधकाम तपशील सादर केले आहेत तांदूळ. 3 आणि 4. ते एकत्र करण्यासाठी, आपल्याला 6-10 मिमी व्यासाचे आणि 15-20 मिमी लांबीचे दोन दंडगोलाकार निओडीमियम मॅग्नेट आवश्यक असतील. मॅग्नेटच्या व्यासाइतकाच आतील व्यास असलेल्या अॅल्युमिनियमच्या नळीतून आपण व्हील एक्सल बनवू. ट्यूबची भिंत पुरेशी पातळ असावी
1 मिमी. आम्ही चुंबकांना ट्यूबमध्ये घालतो, त्यांना त्याच्या टोकापासून 1-2 मिमी अंतरावर ठेवतो आणि त्यांना पोक्सीपोल सारख्या इपॉक्सी गोंदाने चिकटवतो. चुंबकाच्या ध्रुवांचे अभिमुखता काही फरक पडत नाही. आम्ही लहान अॅल्युमिनियम डिस्कसह ट्यूबचे टोक बंद करतो, ज्यामुळे चुंबक अदृश्य होतील आणि अक्ष एका घन दांडासारखा दिसेल. चाकाने ज्या अटी पूर्ण केल्या पाहिजेत आणि ते कसे स्थापित करायचे ते पूर्वीप्रमाणेच आहे.
चाकच्या या आवृत्तीसाठी, समांतर स्थापित केलेल्या दोन विभागांमधून स्टील मार्गदर्शक तयार करणे देखील आवश्यक आहे. व्यावहारिक वापरासाठी सोयीस्कर असलेल्या मार्गदर्शकांच्या लांबीचे उदाहरण 50-70 सेमी आहे. चौरस विभागातील तथाकथित बंद प्रोफाइल (आत पोकळ), ज्याच्या बाजूची लांबी 10-15 मिमी आहे. मार्गदर्शकांमधील अंतर अक्षावर ठेवलेल्या चुंबकाच्या अंतराएवढे असणे आवश्यक आहे. एका बाजूला मार्गदर्शकांचे टोक अर्धवर्तुळात दाखल केले पाहिजेत. अक्ष चांगल्या प्रकारे ठेवण्यासाठी, स्टीलच्या रॉडचे तुकडे फाइलच्या समोर असलेल्या मार्गदर्शकांमध्ये दाबले जाऊ शकतात. दोन्ही रेलचे उर्वरित टोक कोणत्याही प्रकारे रॉड कनेक्टरशी जोडलेले असणे आवश्यक आहे, उदाहरणार्थ, बोल्ट आणि नट्ससह. याबद्दल धन्यवाद, आम्हाला एक आरामदायक हँडल मिळाले जे आपल्या हातात धरले जाऊ शकते किंवा ट्रायपॉडला जोडले जाऊ शकते. मॅक्सवेलच्या चुंबकीय चाकांच्या उत्पादित प्रतींपैकी एकाचा देखावा दर्शवितो PHOT. 1.
मॅक्सवेल चुंबकीय चाक सक्रिय करण्यासाठी, त्याच्या एक्सलचे टोक कनेक्टरजवळील रेलच्या वरच्या पृष्ठभागावर जोडा. मार्गदर्शकांना हँडलने धरून, त्यांना गोलाकार टोकांकडे तिरपे वाकवा. मग चाक एखाद्या झुकलेल्या विमानाप्रमाणे मार्गदर्शकांच्या बाजूने फिरू लागते. जेव्हा मार्गदर्शकांचे गोल टोक गाठले जातात, तेव्हा चाक पडत नाही, परंतु त्यांच्यावर फिरते आणि
लिंक्स. एक मॅक्सवेलच्या चुंबकीय चाकाच्या डिझाइनचे तपशील अक्षीय विभागात दर्शविले आहेत:
1 - जडत्वाचा उच्च क्षण असलेले चाक, 2 - अॅल्युमिनियम ट्यूब एक्सल, 3 - बेलनाकार निओडीमियम चुंबक, 4 - अॅल्युमिनियम डिस्क.
हे एक आश्चर्यकारक उत्क्रांती करते - ते मार्गदर्शकांच्या खालच्या पृष्ठभागावर गुंडाळते. मॅक्सवेलच्या चाकाच्या शास्त्रीय आवृत्तीप्रमाणे हालचालींचे वर्णन केलेले चक्र अनेक वेळा पुनरावृत्ती होते. आम्ही रेल देखील अनुलंब सेट करू शकतो आणि चाक अगदी सारखेच वागेल. गाईडच्या पृष्ठभागावर चाक ठेवणे शक्य होते ते त्यात लपवलेल्या निओडीमियम मॅग्नेटसह एक्सलच्या आकर्षणामुळे.
जर, मार्गदर्शकांच्या झुकण्याच्या मोठ्या कोनात, चाक त्यांच्या बाजूने सरकत असेल, तर त्याच्या अक्षाचे टोक बारीक सँडपेपरच्या एका थराने गुंडाळले पाहिजे आणि बुटाप्रेन गोंदाने चिकटवले पाहिजे. अशा प्रकारे, स्लिप न करता रोलिंग सुनिश्चित करण्यासाठी आवश्यक घर्षण वाढवू. जेव्हा मॅक्सवेल चाकाची चुंबकीय आवृत्ती हलते तेव्हा यांत्रिक उर्जेमध्ये समान बदल घडतात, जसे की शास्त्रीय आवृत्तीच्या बाबतीत. तथापि, मार्गदर्शकांचे घर्षण आणि चुंबकीकरण उलटे झाल्यामुळे ऊर्जेचे नुकसान काहीसे जास्त असू शकते. व्हीलच्या या आवृत्तीसाठी, आम्ही क्लासिक आवृत्तीसाठी पूर्वी वर्णन केल्याप्रमाणे कार्यक्षमता देखील निर्धारित करू शकतो. प्राप्त मूल्यांची तुलना करणे मनोरंजक असेल. असा अंदाज लावणे सोपे आहे की मार्गदर्शक सरळ असणे आवश्यक नाही (ते असू शकतात, उदाहरणार्थ, लहरी) आणि नंतर चाकांची हालचाल आणखी मनोरंजक असेल.
आणि ऊर्जा साठवण
मॅक्सवेल चाकावर केलेल्या प्रयोगांमुळे आम्हाला अनेक निष्कर्ष काढता येतात. यातील सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे ऊर्जा परिवर्तने निसर्गात खूप सामान्य आहेत. नेहमी तथाकथित ऊर्जेचे नुकसान होते, जे प्रत्यक्षात उर्जेच्या रूपात परिवर्तन होते जे दिलेल्या परिस्थितीत आपल्यासाठी उपयुक्त नसतात. या कारणास्तव, वास्तविक मशीन, उपकरणे आणि प्रक्रियांची कार्यक्षमता नेहमीच 100% पेक्षा कमी असते. म्हणूनच असे उपकरण तयार करणे अशक्य आहे जे एकदा गतिमान झाल्यावर, तोटा भरून काढण्यासाठी आवश्यक असलेल्या बाह्य उर्जेच्या पुरवठ्याशिवाय कायमचे हलते. दुर्दैवाने, XNUMX व्या शतकात, प्रत्येकाला याची जाणीव नाही. म्हणूनच, वेळोवेळी, प्रजासत्ताक पोलंडच्या पेटंट ऑफिसला चुंबकांच्या "अनटनीय" उर्जेचा वापर करून "ड्रायव्हिंग मशीनसाठी युनिव्हर्सल डिव्हाइस" या प्रकारच्या शोधाचा प्रकल्प प्राप्त होतो (कदाचित, हे इतर देशांमध्ये घडते. सुद्धा). अर्थात असे अहवाल फेटाळले जातात. तर्क लहान आहे: डिव्हाइस कार्य करणार नाही आणि औद्योगिक वापरासाठी योग्य नाही (म्हणूनच पेटंट मिळविण्यासाठी आवश्यक अटी पूर्ण करत नाही), कारण ते निसर्गाच्या मूलभूत नियमाचे पालन करत नाही - उर्जेच्या संवर्धनाच्या तत्त्वाचे.
फोटो १. मॅक्सवेलच्या चुंबकीय चाकांपैकी एकाचे स्वरूप.
मॅक्सवेलचे चाक आणि यो-यो नावाचे लोकप्रिय खेळणे यांच्यातील काही साधर्म्य वाचकांच्या लक्षात येईल. यो-योच्या बाबतीत, खेळण्यातील वापरकर्त्याच्या कार्याद्वारे उर्जेची हानी भरून काढली जाते, जो स्ट्रिंगच्या वरच्या टोकाला तालबद्धपणे वाढवतो आणि कमी करतो. हे निष्कर्ष काढणे देखील महत्त्वाचे आहे की जडत्वाचा एक मोठा क्षण असलेल्या शरीराला फिरवणे कठीण आणि थांबवणे कठीण आहे. त्यामुळे, मॅक्सवेलचे चाक खाली सरकताना हळू हळू वेग घेते आणि जसजसे वर जाते तसतसे ते हळू हळू कमी होते. चाक शेवटी थांबण्याआधी अप आणि डाउन सायकल देखील बर्याच काळासाठी पुनरावृत्ती होते. हे सर्व कारण अशा चाकामध्ये मोठी गतिज ऊर्जा साठवली जाते. म्हणून, मोठ्या जडत्वासह चाकांच्या वापरासाठी प्रकल्पांचा विचार केला जात आहे आणि पूर्वी अतिशय वेगवान रोटेशनमध्ये आणले गेले आहे, एक प्रकारचे ऊर्जा "संचयकर्ता" म्हणून, उदाहरणार्थ, वाहनांच्या अतिरिक्त हालचालीसाठी. पूर्वी, स्टीम इंजिनमध्ये अधिक समान रोटेशन प्रदान करण्यासाठी शक्तिशाली फ्लायव्हील्सचा वापर केला जात होता आणि आज ते ऑटोमोबाईल अंतर्गत ज्वलन इंजिनचा अविभाज्य भाग आहेत.
