Ⅰ－３－２ ゾンカ型(ZoW) ～怠者の揚水器～
Ⅰ－３－２ ゾンカ型(ZoW) ～怠者の揚水器～
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入力部と出力部の経路が非対称でポンプを持たないもの
経路を工夫して水を汲み上げるようなサイフォンを作ろうと考えられた型。
これを最初に考えたヴィットリオ・ゾンカに因んでゾンカ型と名付けた。
２３種類
ヴィットリオ・ゾンカ
形状を工夫したタイプ
名称 :ゾンカのサイフォン(Zonca's siphon)発案者:ヴィットリオ・ゾンカ場所 :イタリア年代 :１６５６年より高い位置へ水を汲み上げるために、汲み上げる方の管を細くして排水する方の管を太くしたサイフォン。排水する方を太くすることで水の量が多くなって重くなると考え、したがって水を汲み上げることができるのではないかと期待した。ジョヴァンニ・バッティスタ・デッラ・ポルタ(1535-1615)のアイデアに基づいて考案されたらしい。動画:なしサイト:dsimanek.vialattea.net/museum/themes/siphon.htm
名称 :ボイルZO揚水器(Boyle's ZO water lifter)発案者:調査中場所 :調査中年代 :調査中漏斗の下に管を付け、管を漏斗の上まで引っ張ってきた形になっている。漏斗に注いだ液体の勢いで、液体が管の中を流れて漏斗の上まで登り、再び漏斗へ落下する仕組みである。構造がシンプルで世界中で試されている。動画:Boyle's flask experiments
名称 :ORS多球ZO揚水器発案者:オルフィレウス場所 :ドイツ年代 :１８世紀初期頃出力側に複数の膨らみGを設けることで、出力側の方が重くなって水を汲み上げることができるのではないかと考えたと推測する。原図の右側にはゾンカのサイフォンのような揚水器も描かれている。動画:なし
名称 :水中FFB・ZO揚水器発案者:廻志屋場所 :日本年代 :２０２２年水の落下によるエネルギーを水上だけではなく水中もフィードバックすればエネルギー効率が上がるのではないかと考えた。動画:なし
名称 :多段ZO揚水器(Multi-stage ZO water lifter)発案者:坂田 明治(Sakata Akiharu)場所 :日本年代 :２０１８年１ミリでも水面よりも高い位置へ水を汲み上げることができるならたくさん用意して少しずつ水を持ち上げればよい。ある程度の高さになったら落下させて発電するのが良いだろう。坂田氏は不可能な永久機関の例としてこれを挙げた。動画:なしサイト:『動かない永久機関について考えよう』 理科好き子供の広場
名称 :水・油比重差揚水器発案者:廻志屋場所 :日本年代 :２０１２年水と水より軽い油を使った揚水器。油の中に水を侵入させて落下させることが出来れば永久機関が実現する。オイルタイマーのように動くことを想定した。動画:なし
名称 :円環ZO揚水器発案者:廻志屋場所 :日本年代 :２０２２年流れがよどまないように工夫をした揚水器。水がドーナツ型のパイプの中を常に循環している。フラスコの水は重力により落下しようとする。入力管はドーナツ管の水を循環させる。動画:なし
名称 :螺旋型ZO揚水器(Spiral ZO water lifter)発案者:永久機関について語るスレ場所 :日本年代 :２０１０年水が落下するとき、螺旋状の管を通ることで遠心力が生じて余剰のエネルギーを得られるのではないかと期待した。動画:BOYLE'S LAW / PERPETUAL MOTION EVER WORK? FREE ENERGY?サイト:ニコニコ大百科: 「永久機関」について語るスレ 31番目から30個の書き込み - ニコニコ大百科
名称 :ORS螺旋型ZO揚水器１(ORS spiral ZO water lifter１)発案者:オルフィレウス場所 :ドイツ年代 :１８世紀初期頃水面よりも高い位置に水を汲み上げるために、遠心力を利用したサイフォン。水管の中は全て水で満たされており空気はないものとする。水が落下するとき、螺旋状の管Dを通ることで遠心力が生じる。すると、中央の直線の管Bの圧力が下がり、負圧によって水が汲み上げられるのではないかと期待した。そして、余剰のエネルギーを水車Fで発電する寸法である。また、螺旋状の管Dを巻貝のように下側の方を径を大きくすることで、遠心力および負圧も大きくなるのではないかと考えた。動画:なし
名称 :ORS螺旋型ZO揚水器２(ORS spiral ZO water lifter２)発案者:オルフィレウス場所 :ドイツ年代 :１８世紀初期頃排水口(入力部)Fから漏斗Aへ水が注がれると、入力螺旋B、垂直パイプG、出力螺旋D、排水口(入力部)Fの順に水が流れる。漏斗Aより入力螺旋Bが低くなっているため、出力側へ圧力を掛けられるのではないかと期待した。動画:なし
名称 :ORS蛇行ZO揚水器発案者:オルフィレウス場所 :ドイツ年代 :１８世紀初期頃入力部である管をつづら折り状にしたゾンカ型の揚水器。つづら折りにすることで小さなエネルギーで少しづつ水を汲み上げられる(ネガティブ・イン)ため、その結果大きな出力を得られるのではないかと推測する。動画:なし
形状の工夫に加えて他の要素を組み合わせたタイプ
名称１ :ボイルのフラスコ(Boyle’s Self‑Flowing Flask)名称２ :自己流動フラスコ(Self‑Flowing Flask)名称３ :永久花瓶(Perpetual Vase)発案者:ロバート・ボイル(Sir Robert Boyle)場所 :アイルランド年代 :１６６６年毛細管現象を利用したフラスコ(サイフォン)これはシンプルながら奥が深い有名な第一種永久機関の例である。この装置は水と特殊な形のグラスだけで構成されている。「ボイルの法則」で知られているロバート・ボイルは、液体が細い管や狭い隙間に沿って上昇する毛細管現象に着目した。グラスは底からグラス水面の上部までCの字を描くように管が伸びている。毛細管現象により上部の細い管が水を汲み上げる。管は出口に近いほど細くなり重力によって逆流しないように考慮されている。出口まで水が上ると、次に水は重力により落下する寸法となっている。そうすることで外部のエネルギーに頼らず、落下した水の勢いで半永久的に流れ続けるのではないかと考えた。ボイルは、液体がフラスコ内で常に流動状態となって空間を埋めて水を注ぎ続ける様子から「自己充填の仮説(Self-filling hypothesis)」を唱えた。これは、デニス・パパンによって１６８５年の哲学的取引で議論された。シンプルなアイデアであるため世界中で試作され、多くの派生も登場した。
しかし、実際の毛細管現象では、管の先端ほど表面張力により水が凝り固まってしまうことが多いため、期待するような流動状態は実現しない。また、装置内部での摩擦や液体の粘性エネルギー損失も、理論上の永久運動を阻む要因となる。
余談:ボイルは「寿命の延長」や「永遠の光」などの探究にも興味があったことから「永遠」への強い憧れがあったと伺える。動画:【実験】毛細管現象を使い永久機関を作ってみた！ / 米村でんじろう[公式]/science experimentsサイト:File:Boyle'sSelfFlowingFlask.png - Wikimedia Commons
しかし、実際の毛細管現象では、管の先端ほど表面張力により水が凝り固まってしまうことが多いため、期待するような流動状態は実現しない。また、装置内部での摩擦や液体の粘性エネルギー損失も、理論上の永久運動を阻む要因となる。
余談:ボイルは「寿命の延長」や「永遠の光」などの探究にも興味があったことから「永遠」への強い憧れがあったと伺える。動画:【実験】毛細管現象を使い永久機関を作ってみた！ / 米村でんじろう[公式]/science experimentsサイト:File:Boyle'sSelfFlowingFlask.png - Wikimedia Commons
名称 :ジュリンの実験(Jurin's experiment)発案者:ジェームズ・ジュリン(James Jurin)場所 :イギリス年代 :１７２０年毛細管現象に関する実験を通じて、液体の挙動や表面張力の効果について初期の定量的な研究を行った。その結果、管の直径と液体の高さは反比例することが分かった。実験の目的ジュリン氏は、細いガラス管に水を入れた場合、なぜ液体が管内で上昇するのか、その現象の法則性に着目した。彼は、管の内径が変わることで水の上昇高度がどのように変化するかを定量的に調べることで、液体の表面張力や接触角の役割を明らかにしようとした。実験方法彼は複数の太さのガラス管を用意し、それぞれに水を入れた場合の水面の上昇高度を正確に測定した。管が細くなるほど、管内で水が上昇する高さが大きくなることが確認された。この結果は、「ジュリンの法則」として知られる。動画:
名称 :ORS二又毛細管揚水器(ORS two-way capillary water lifter)発案者:オルフィレウス場所 :ドイツ年代 :１８世紀初期頃ボイルのフラスコの管を二又にしたような揚水器二又フラスコAから二本の足に毛細管Dが取り付けられている。AとDはゴム栓Cのようなもので接続されている。動画:なし
名称 :ORS・M型毛細管揚水器(ORS M-shaped capillary water lifter)発案者:オルフィレウス場所 :ドイツ年代 :１８世紀初期頃入力部Bである毛細管の束が二つある。毛細管は水頭の二倍ほど上へ伸び、そこから鋭角に下へ折れ曲がって出力部Dの上部で合流している。出力部Dは下向きにした円錐状の容器だと考える。容器には半分ほど水が入っていて、尚且つ気密になっていると考える。そうすることで水が落下すると容器内は圧力が下がって毛細管から水を引っ張り出せるのではないかと考えたと推測する。そして、余剰のエネルギー分は水車Eから仕事を得るのはお約束である。古代文明の壁画に描かれていそうな揚水器で面白い。動画:なし
名称 :先太毛細管束揚水器(Thick tip capillary bundle water lifter)発案者:廻志屋場所 :日本年代 :２００８年直観的に考えた揚水器毛細管現象を用いる場合、先に行くほど細くなるのが逆に先を太くすることで水を汲み上げやすくできないか考えた。動画:なし
名称 :撥水・親水ハート形揚水器(Hydrophobic ＆ hydrophilic heart-shaped water lifter)発案者:廻志屋場所 :日本年代 :２０１３年撥水性と親水性を用いた揚水器入力部を親水材料に水を汲み上げ、出力部を撥水材料にして水を排出することを意図している。動画:なし
名称 :M型毛細管束揚水器(M-shaped capillary bundle water lifter)発案者:廻志屋場所 :日本年代 :２００９一本の長い毛細管束を水に浸してそれをL字のパイプに固定した揚水器。束を太くしたり距離を長くしたりして水が滴ることが出来れば成功である。動画:なし
名称 :浸透圧水圧毛細管揚水器発案者:廻志屋場所 :日本年代 :２０１０年浸透圧と毛細管現象を利用した揚水器。毛細管現象と塩水による浸透圧で水を汲み上げる。逆浸透膜に塩水の水圧が掛かると真水が出てくる。動画:なし
名称 :フッ素化ナノチューブZO揚水器発案者:廻志屋場所 :日本年代 :２０２４年フッ素化ナノチューブと逆浸透圧を利用した揚水器球形の容器には塩化ナトリウム水溶液(塩水)が満たされている。C型の管は真水となっている。球形の容器の上下にはそれぞれ膜がある。上部には半透膜があり、塩分濃度の差による浸透圧で真水側から塩水側へと入ろうとする。一方、下部にはフッ素化ナノチューブ膜がある。浸透圧により真水は塩水側へ流れると、球形の容器の内部圧力が高くなる。すると、下側へと真水として押し出されて液体が循環し続けるのではないかと考えた。動画:なし
名称 :大気圧差揚水器発案者:調査中場所 :調査中年代 :調査中動画:なし
名称 :アトキンソン揚水器(Atkinson's water lifter)発案者:ジョニー・アトキンソン(Johnny Atkinson)場所 :アメリカ年代 :２０２３年異なる質量の液体(水と油)の重力を使用して永久運動を目指すアイデアである。これは、重い液体である水が半永久的に循環すると仮定している。液体に無制限の重量および圧力を水に掛けることで、漏斗から押し下げることが可能であると考えた。さらに、気密容器を使用することで液体を維持し、軽い液体(油)に押し戻される仕組みとなっている。アトキンソン氏いわくこの単純なアイデアがテストされた事例は現時点で見つかっていないとのこと。氏は特許を申請しており、このアイデアをテストできる人物を求めている。バリエーションは多岐にわたるが、このアイデアの可能性を確認してくれる協力者を探している段階とのこと。動画:Perpetual Power #2 - "Liquids, Funnels & Gravity"
名称 :水銀大気圧差揚水器発案者:不明場所 :イギリス年代 :１８２８年漏斗状の容器と水銀を使った揚水器。動画:なし
名称 :シンクレア揚水器発案者:ジョージ・シンクレア(George Sinclair)場所 :イギリス(グラスゴー)年代 :１６６９年この装置はジョージ・シンクレアによって発明された。彼はグラスゴーの哲学の教授だった。1669年に出版した「空気圧に関する仕事」で、永久運動を発見したと主張した。彼の装置の説明は１８ページにおよび、ラテン語で空気圧に関して書かれていた。動画:なし
名称 :ポリエチレングリコール・ボイルのフラスコ発案者:調査中場所 :調査中年代 :調査中動画:なし
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