Warum Perpetuum Mobiles nicht funktionieren – oder doch?

Ein Perpetuum Mobile (PM) ist ein Konstrukt, welches einmal in Bewegung versetzt, ständig in eben dieser verbleibt. Währenddessen verrichtet es Arbeit oder stellt Nutzenergie bereit, ohne dass Energie von außen zugeführt wird.

Physikalisch gesehen ist ein solches Konstrukt unmöglich, da sich bewegende Gegenstände die Energie an ihre Umwelt abgeben und somit mit der Zeit ihre Bewegungsfähigkeit einbüßen. Bewiesen wird dieser Umstand mit der Thermodynamik, einem Gebiet der Physik. Diese besagt nämlich, dass ein solches Mobile auf der Grundlage der vier Grundkräfte der Physik nicht existent sein kann.

Allerdings gibt es Theorien, welche die Existenz eines immer in Bewegung befindlichen Objekts bejahen, jedoch gelten diese als pseudowissenschaftlich. Moderne Vertreter dieser Theorien setzen aus diesem Grund andere Bezeichnungen ein wie zum Beispiel „Konverter für freie Energie“.

Die Kategorien des Perpetuum Mobiles

Ein Perpetuum Mobile wird auf Basis des thermodynamischen Hauptsatzes in eine bestimmte Kategorie, die es verletzen würde, eingeordnet.

1. PM erster Art: Dabei handelt es sich um eine Maschine, die einen Wirkungsgrad von mehr als 100 Prozent hat. Sie liefert nicht nur die zu ihrem eigenen Betrieb nötige Energie, sondern auch die Energie, die zur Überwindung von Energieverlusten notwendig ist. Jedoch würde ein solches Konstrukt den ersten Hauptsatz der Thermodynamik (Energieerhaltungssatz) verletzen, da sie in der Lage sein müsste, Energie aus nichts zu erzeugen.
2. PM zweiter Art: Eine solche Maschine soll in der Lage sein, Arbeit aus ihrer Umgebungswärme zu gewinnen, ohne dass dabei ein natives Temperaturgefälle nötig wäre. Kleinsten Teilchen soll dabei die Wärmeenergie entzogen und in Nutzenergie (Arbeit) umgewandelt werden. Jedoch würde solch ein Konstrukt den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik verletzen, da die Umwandlung von Arbeit in Wärme nicht umkehrbar ist.
3. PM dritter Art: Eine Maschine dieser Art verstößt gegen den dritten Hauptsatz der Thermodynamik. Dieses Perpetuum Mobile würde keine Arbeit leisten. Es behält aber seine ursprüngliche Bewegung bei, ohne dass sich diese mit der Zeit verlangsamt.

Das Schein-Perpetuum-Mobile

Weiterhin gibt es noch ein so genanntes Schein-Perpetuum Mobile. Dieses nutzt unter anderem kleine Temperatur- und Druckschwankungen der Umgebung. So zum Beispiel gehören die sehr empfindlichen Seismographen in diese Kategorie.

Bisher ist es noch niemanden gelungen, ein Perpetuum Mobile zu bauen. Eine Maschine, die aus sich selbst heraus läuft und nebenbei noch überschüssige Energie produziert, die abgezapft werden kann, bleibt – nach den heute geltenden wissenschaftlichen Grundsätzen – unerreichbar.