El movimiento perpetuo es el movimiento de los cuerpos que continúa indefinidamente en un sistema imperturbable. Una máquina de movimiento perpetuo es una máquina hipotética que puede realizar trabajo indefinidamente sin una fuente de energía externa . Este tipo de máquina es imposible, ya que su existencia violaría la primera y/o la segunda ley de la termodinámica. [2] [3] [4] [5]
Estas leyes de la termodinámica se aplican independientemente del tamaño del sistema. Por ejemplo, los movimientos y rotaciones de cuerpos celestes como los planetas pueden parecer perpetuos, pero en realidad están sujetos a muchos procesos que disipan lentamente su energía cinética, como el viento solar , la resistencia del medio interestelar , la radiación gravitatoria y la radiación térmica , por lo que no seguirán moviéndose eternamente. [6] [7]
Así, las máquinas que extraen energía de fuentes finitas no pueden funcionar indefinidamente porque se alimentan de la energía almacenada en la fuente, que con el tiempo se agotará. Un ejemplo común son los dispositivos alimentados por corrientes oceánicas, cuya energía se deriva en última instancia del Sol, que a su vez acabará por agotarse .
La historia de las máquinas de movimiento perpetuo se remonta a la Edad Media. [13] Durante milenios, no estuvo claro si los dispositivos de movimiento perpetuo eran posibles o no, hasta que el desarrollo de las teorías modernas de la termodinámica demostró que eran imposibles. A pesar de esto, se han hecho muchos intentos de crear tales máquinas, que continúan hasta los tiempos modernos. [14] Los diseñadores y defensores modernos a menudo usan otros términos, como "sobreunidad", [15] para describir sus inventos.
Principios básicos
Oh vosotros, buscadores del movimiento perpetuo, ¿cuántas vanas quimeras habéis perseguido? Id y ocupad vuestro lugar con los alquimistas.
— Leonardo da Vinci, 1494 [16] [17]
Existe un consenso científico de que el movimiento perpetuo en un sistema aislado viola la primera ley de la termodinámica , la segunda ley de la termodinámica o ambas. La primera ley de la termodinámica es una versión de la ley de conservación de la energía . La segunda ley se puede expresar de varias maneras diferentes, la más intuitiva de las cuales es que el calor fluye espontáneamente de lugares más calientes a lugares más fríos; lo relevante aquí es que la ley observa que en cada proceso macroscópico, hay fricción o algo cercano a ella; otra afirmación es que ningún motor térmico (un motor que produce trabajo mientras mueve calor de una temperatura alta a una temperatura baja) puede ser más eficiente que un motor térmico de Carnot que opera entre las mismas dos temperaturas.
En otras palabras:
En cualquier sistema aislado no se puede crear nueva energía (ley de conservación de la energía). Por lo tanto, la eficiencia térmica (la potencia de trabajo producida dividida por la potencia calorífica de entrada) no puede ser mayor que uno.
La potencia de trabajo de salida de los motores térmicos es siempre menor que la potencia calorífica de entrada. El resto de la energía térmica suministrada se desperdicia en forma de calor al ambiente circundante. Por tanto, la eficiencia térmica tiene un máximo, dado por la eficiencia de Carnot, que siempre es menor que uno.
La eficiencia de los motores térmicos reales es incluso inferior a la eficiencia de Carnot debido a la irreversibilidad que surge de la velocidad de los procesos, incluida la fricción.
Las afirmaciones 2 y 3 se aplican a los motores térmicos. Otros tipos de motores que convierten, por ejemplo, energía mecánica en energía electromagnética no pueden funcionar con una eficiencia del 100%, porque es imposible diseñar un sistema que no disipe energía.
Las máquinas que cumplen ambas leyes de la termodinámica al acceder a energía de fuentes no convencionales se denominan a veces máquinas de movimiento perpetuo, aunque no cumplen los criterios estándar para el nombre. A modo de ejemplo, los relojes y otras máquinas de bajo consumo, como el reloj de Cox , se han diseñado para funcionar con las diferencias de presión barométrica o temperatura entre la noche y el día. Estas máquinas tienen una fuente de energía, aunque no es evidente, de modo que solo parecen violar las leyes de la termodinámica.
Incluso las máquinas que extraen energía de fuentes de larga duración (como las corrientes oceánicas) se estropean cuando inevitablemente se agotan sus fuentes de energía. No son máquinas de movimiento perpetuo porque consumen energía de una fuente externa y no son sistemas aislados.
Clasificación
Una clasificación de las máquinas de movimiento perpetuo se refiere a la ley particular de la termodinámica que las máquinas pretenden violar: [18]
Una máquina de movimiento perpetuo del segundo tipo es una máquina que convierte espontáneamente energía térmica en trabajo mecánico. Cuando la energía térmica es equivalente al trabajo realizado, esto no viola la ley de conservación de la energía. Sin embargo, sí viola la segunda ley más sutil de la termodinámica en un proceso cíclico (véase también entropía ). La característica de una máquina de movimiento perpetuo del segundo tipo es que solo hay un depósito de calor involucrado, que se enfría espontáneamente sin implicar una transferencia de calor a un depósito más frío. Esta conversión de calor en trabajo útil, sin ningún efecto secundario, es imposible, de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica.
Una máquina de movimiento perpetuo del tercer tipo se define como una que elimina completamente la fricción y otras fuerzas disipativas, para mantener el movimiento para siempre debido a su inercia de masa ( tercero en este caso se refiere únicamente a la posición en el esquema de clasificación anterior, no a la tercera ley de la termodinámica ). Es imposible hacer una máquina así, [19] [20] ya que la disipación nunca se puede eliminar por completo en un sistema mecánico, sin importar cuán cerca llegue un sistema a este ideal (ver ejemplos en § Baja fricción a continuación).
Imposibilidad
Número de octubre de 1920 de la revista Popular Science sobre el movimiento perpetuo. Aunque los científicos han demostrado que es imposible según las leyes de la física, el movimiento perpetuo sigue cautivando la imaginación de los inventores. [nota 2]
La " imposibilidad epistémica " describe cosas que absolutamente no pueden ocurrir dentro de nuestra formulación actual de las leyes físicas. Esta interpretación de la palabra "imposible" es la que se pretende dar en los debates sobre la imposibilidad del movimiento perpetuo en un sistema cerrado. [21]
Las leyes de conservación son particularmente robustas desde una perspectiva matemática. El teorema de Noether , que fue demostrado matemáticamente en 1915, establece que cualquier ley de conservación puede derivarse de una simetría continua correspondiente de la acción de un sistema físico. [22] La simetría que es equivalente a la conservación de la energía es la invariancia temporal de las leyes físicas. Por lo tanto, si las leyes de la física no cambian con el tiempo, entonces se sigue la conservación de la energía. Para que se viole la conservación de la energía para permitir el movimiento perpetuo se requeriría que cambiaran los fundamentos de la física. [23]
Las investigaciones científicas para determinar si las leyes de la física son invariables a lo largo del tiempo utilizan telescopios para examinar el universo en el pasado distante y descubrir, hasta los límites de nuestras mediciones, si las estrellas antiguas eran idénticas a las estrellas actuales. La combinación de diferentes mediciones, como la espectroscopia , la medición directa de la velocidad de la luz en el pasado y mediciones similares, demuestra que la física ha permanecido sustancialmente igual, si no idéntica, durante todo el tiempo observable que abarca miles de millones de años. [24]
Los principios de la termodinámica están tan bien establecidos, tanto teórica como experimentalmente, que los físicos rechazan de forma generalizada las propuestas de máquinas de movimiento perpetuo. Cualquier propuesta de diseño de movimiento perpetuo ofrece un desafío potencialmente instructivo para los físicos: uno está seguro de que no puede funcionar, por lo que debe explicar por qué no funciona. La dificultad (y el valor) de un ejercicio de este tipo depende de la sutileza de la propuesta; las mejores tienden a surgir de los propios experimentos mentales de los físicos y a menudo arrojan luz sobre ciertos aspectos de la física. Así, por ejemplo, el experimento mental de un trinquete browniano como máquina de movimiento perpetuo fue discutido por primera vez por Gabriel Lippmann en 1900, pero no fue hasta 1912 que Marian Smoluchowski dio una explicación adecuada de por qué no puede funcionar. [25] Sin embargo, durante ese período de doce años los científicos no creían que la máquina fuera posible. Simplemente desconocían el mecanismo exacto por el cual inevitablemente fallaría.
La ley de que la entropía siempre aumenta –la segunda ley de la termodinámica– ocupa, en mi opinión, la posición suprema entre las leyes de la naturaleza. Si alguien te señala que tu teoría favorita del universo está en desacuerdo con las ecuaciones de Maxwell, tanto peor para las ecuaciones de Maxwell. Si se descubre que la observación la contradice, bueno, a veces estos experimentalistas cometen errores. Pero si se descubre que tu teoría está en contra de la segunda ley de la termodinámica, no puedo darte ninguna esperanza; no te queda otra opción que derrumbarte en la más profunda humillación.
A mediados del siglo XIX, Henry Dircks investigó la historia de los experimentos de movimiento perpetuo y escribió un ataque mordaz contra aquellos que seguían intentando lo que él creía imposible:
Hay algo lamentable, degradante y casi demencial en perseguir con tenaz determinación los planes visionarios de épocas pasadas, por caminos de conocimiento que han sido investigados por mentes superiores y con los que esas personas aventureras son totalmente desconocidas. La historia del movimiento perpetuo es una historia de la temeridad de personas medio cultas o totalmente ignorantes. [26]
— Henry Dircks, Perpetuum Mobile: o una historia de la búsqueda de la motivación personal (1861)
Técnicas
Un día el hombre conectará su aparato al mecanismo mismo del universo [...] y las mismas fuerzas que motivan a los planetas en sus órbitas y los hacen girar harán girar su propia maquinaria.
Algunas ideas comunes se repiten repetidamente en los diseños de máquinas de movimiento perpetuo. Muchas de las ideas que siguen apareciendo hoy en día fueron enunciadas en 1670 por John Wilkins , obispo de Chester y funcionario de la Royal Society . Wilkins esbozó tres posibles fuentes de energía para una máquina de movimiento perpetuo: "extracciones químicas " , "virtudes magnéticas" y "el efecto natural de la gravedad". [1]
La capacidad aparentemente misteriosa de los imanes para influir en el movimiento a distancia sin ninguna fuente de energía aparente ha atraído desde hace mucho tiempo a los inventores. Uno de los primeros ejemplos de un motor magnético fue propuesto por Wilkins y ha sido ampliamente copiado desde entonces: consiste en una rampa con un imán en la parte superior, que tira de una bola de metal hacia arriba por la rampa. Cerca del imán había un pequeño orificio que supuestamente permitía que la bola cayera debajo de la rampa y regresara al fondo, donde una solapa le permitía volver a la parte superior de nuevo. Sin embargo, si el imán tiene que ser lo suficientemente fuerte como para tirar de la bola hacia arriba por la rampa, no puede ser lo suficientemente débil como para permitir que la gravedad la tire a través del orificio. Ante este problema, las versiones más modernas suelen utilizar una serie de rampas e imanes, colocados de manera que la bola pase de un imán a otro a medida que se mueve. El problema sigue siendo el mismo.
Perpetuum mobile de Villard de Honnecourt (hacia 1230).La "rueda desequilibrada", anotada con distancias de los pesos desde la línea central que muestran que los pares en ambos lados se equilibran en promedio
La gravedad también actúa a distancia, sin una fuente de energía aparente, pero para obtener energía de un campo gravitatorio (por ejemplo, al dejar caer un objeto pesado, que produce energía cinética al caer) hay que introducir energía (por ejemplo, al levantar el objeto), y siempre se disipa algo de energía en el proceso. Una aplicación típica de la gravedad en una máquina de movimiento perpetuo es la rueda de Bhaskara del siglo XII, cuya idea clave es en sí misma un tema recurrente, a menudo llamada la rueda desequilibrada: se fijan pesos en movimiento a una rueda de tal manera que caen a una posición más alejada del centro de la rueda durante la mitad de la rotación de la rueda, y más cerca del centro durante la otra mitad. Como los pesos más alejados del centro aplican un par mayor , se pensó que la rueda giraría para siempre. Sin embargo, como el lado con pesos más alejados del centro tiene menos pesos que el otro lado, en ese momento, el par está equilibrado y no se logra el movimiento perpetuo. [27] Los pesos móviles pueden ser martillos sobre brazos pivotantes, o bolas rodantes, o mercurio en tubos; el principio es el mismo.
Otra máquina teórica implica un entorno sin fricción para el movimiento. Esto implica el uso de levitación diamagnética o electromagnética para hacer flotar un objeto. Esto se hace en el vacío para eliminar la fricción del aire y la fricción de un eje. El objeto levitado es entonces libre de girar alrededor de su centro de gravedad sin interferencias. Sin embargo, esta máquina no tiene ningún propósito práctico porque el objeto girado no puede realizar ningún trabajo ya que el trabajo requiere que el objeto levitado provoque movimiento en otros objetos, lo que introduce la fricción en el problema. Además, un vacío perfecto es una meta inalcanzable ya que tanto el recipiente como el objeto en sí se vaporizarían lentamente , degradando así el vacío.
Para extraer trabajo del calor, produciendo así una máquina de movimiento perpetuo del segundo tipo, el enfoque más común (que se remonta al menos al demonio de Maxwell ) es la unidireccionalidad . Solo las moléculas que se mueven lo suficientemente rápido y en la dirección correcta pueden pasar por la trampilla del demonio. En un trinquete browniano , las fuerzas que tienden a girar el trinquete en un sentido pueden hacerlo, mientras que las fuerzas en la otra dirección no. Un diodo en un baño de calor permite el paso de corrientes en una dirección y no en la otra. Estos esquemas suelen fallar de dos maneras: o bien mantener la unidireccionalidad cuesta energía (lo que requiere que el demonio de Maxwell realice más trabajo termodinámico para medir la velocidad de las moléculas que la cantidad de energía ganada por la diferencia de temperatura causada) o bien la unidireccionalidad es una ilusión y las grandes violaciones ocasionales compensan las pequeñas no violaciones frecuentes (el trinquete browniano estará sujeto a fuerzas brownianas internas y, por lo tanto, a veces girará en la dirección incorrecta).
El "cinturón de flotación". Los bloques amarillos indican los flotadores. Se pensaba que los flotadores se elevarían a través del líquido y harían girar el cinturón. Sin embargo, empujar los flotadores hacia el agua en el fondo requiere tanta energía como la que genera la flotación y se disipa parte de ella.
La flotabilidad es otro fenómeno que se suele malinterpretar. Algunas de las máquinas de movimiento perpetuo propuestas no tienen en cuenta que empujar un volumen de aire hacia abajo en un fluido requiere el mismo trabajo que elevar un volumen correspondiente de fluido contra la gravedad. Este tipo de máquinas pueden incluir dos cámaras con pistones y un mecanismo para expulsar el aire de la cámara superior hacia la inferior, que luego flota hasta la superficie. El mecanismo de compresión en estos diseños no sería capaz de realizar el trabajo suficiente para mover el aire hacia abajo o no dejaría trabajo sobrante para extraer.
Patentes
Las propuestas de este tipo de máquinas inoperativas se han vuelto tan comunes que la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos (USPTO) ha adoptado como política oficial la de no conceder patentes para máquinas de movimiento perpetuo sin un modelo funcional. El Manual de Prácticas de Examen de Patentes de la USPTO establece:
Con excepción de los casos que involucran movimiento perpetuo, la Oficina no exige normalmente un modelo para demostrar el funcionamiento de un dispositivo. Si se cuestiona el funcionamiento de un dispositivo, el solicitante debe demostrarlo a satisfacción del examinador , pero puede elegir su propia manera de hacerlo. [28]
Y, además, que:
El rechazo [de una solicitud de patente] por falta de utilidad incluye los motivos más específicos de inoperancia, que involucran el movimiento perpetuo. Un rechazo según el artículo 35 USC 101 por falta de utilidad no debe basarse en motivos de que la invención sea frívola, fraudulenta o contraria al orden público. [29]
La presentación de una solicitud de patente es una tarea administrativa, y la USPTO no rechazará solicitudes de máquinas de movimiento perpetuo; la solicitud se presentará y luego, muy probablemente, será rechazada por el examinador de patentes, después de que haya realizado un examen formal. [30] Incluso si se concede una patente, no significa que la invención realmente funcione, solo significa que el examinador cree que funciona, o no pudo averiguar por qué no funcionaría. [30]
La Oficina de Patentes del Reino Unido tiene una práctica específica sobre el movimiento perpetuo; la Sección 4.05 del Manual de Práctica de Patentes de la UKPO establece:
Los procesos o artículos que supuestamente funcionan de una manera claramente contraria a leyes físicas bien establecidas, como las máquinas de movimiento perpetuo, se consideran como no tener aplicación industrial. [31]
Algunos ejemplos de decisiones de la Oficina de Patentes del Reino Unido de rechazar solicitudes de patentes para máquinas de movimiento perpetuo incluyen: [32] [ fuente autopublicada ]
Decisión BL O/044/06, solicitud de John Frederick Willmott n.º 0502841 [33]
Decisión BL O/150/06, solicitud de Ezra Shimshi n.º 0417271 [34]
La Clasificación Europea de Patentes (ECLA) tiene clases que incluyen solicitudes de patentes sobre sistemas de movimiento perpetuo: clases ECLA "F03B17/04: Supuesta perpetua mobilia" y "F03B17/00B: [... máquinas o motores] (con circulación en circuito cerrado o similar : ... Instalaciones en las que el líquido circula en un circuito cerrado; Supuesta perpetua mobilia de este tipo o de otro similar". [35]
Máquinas de movimiento perpetuo aparente
Como una máquina de movimiento perpetuo solo puede definirse en un sistema aislado finito con parámetros discretos, y dado que no existen sistemas verdaderamente aislados (entre otras cosas, debido a la incertidumbre cuántica ), el "movimiento perpetuo" en el contexto de este artículo se define mejor como una "máquina de movimiento perpetuo" porque una máquina es un "dispositivo que dirige y controla la energía, a menudo en forma de movimiento o electricidad, para producir un cierto efecto" [36] [ fuente generada por el usuario ] mientras que "movimiento" es simplemente movimiento (como el movimiento browniano ). Dejando de lado las distinciones, a escala macro, hay conceptos y borradores técnicos que proponen el "movimiento perpetuo", pero en un análisis más detallado se revela que en realidad "consumen" algún tipo de recurso natural o energía latente, como los cambios de fase del agua u otros fluidos o pequeños gradientes naturales de temperatura, o simplemente no pueden sostener un funcionamiento indefinido. En general, extraer trabajo de estos dispositivos es imposible.
Consume recursos
El "cuenco capilar"
Algunos ejemplos de dichos dispositivos incluyen:
El juguete para pájaros bebederos funciona con pequeños gradientes de temperatura ambiente y evaporación. Funciona hasta que se evapora todo el agua.
Una bomba de agua basada en la acción capilar funciona utilizando pequeños gradientes de temperatura ambiente y diferencias de presión de vapor . Con el "cuenco capilar", se pensaba que la acción capilar mantendría el flujo de agua en el tubo, pero como la fuerza de cohesión que hace subir el líquido por el tubo en primer lugar impide que la gota se libere en el cuenco, el flujo no es perpetuo.
Un radiómetro de Crookes consiste en un recipiente de vidrio parcialmente vacío con una hélice liviana movida por gradientes de temperatura (inducidos por la luz).
Cualquier dispositivo que capte cantidades mínimas de energía de la radiación electromagnética natural que lo rodea, como un motor alimentado con energía solar.
Cualquier dispositivo que funcione con cambios en la presión del aire, como algunos relojes ( el reloj de Cox , el reloj Beverly ). El movimiento absorbe energía del aire en movimiento, que a su vez obtiene su energía al ser sometido a acción.
Una bomba de calor , al tener un COP superior a 1: la energía que consume como trabajo es menor que la energía que mueve como calor.
El reloj Atmos utiliza los cambios en la presión de vapor del cloruro de etilo con la temperatura para dar cuerda al resorte del reloj.
Un dispositivo alimentado por reacciones nucleares inducidas o por la desintegración radiactiva de un isótopo con una vida media relativamente larga ; un dispositivo de este tipo podría funcionar durante cientos o miles de años. [ cita requerida ]
Una vez que se ponen en movimiento, los objetos en el vacío del espacio (estrellas, agujeros negros, planetas, lunas, satélites con espín estabilizado , etc.) disipan energía muy lentamente, lo que les permite girar durante largos períodos. Las mareas en la Tierra están disipando la energía gravitatoria del sistema Luna/Tierra a una tasa promedio de aproximadamente 3,75 teravatios . [38] [39]
En ciertos sistemas mecánico-cuánticos (como la superfluidez y la superconductividad ), es posible un movimiento con muy baja fricción. Sin embargo, el movimiento se detiene cuando el sistema alcanza un estado de equilibrio (por ejemplo, todo el helio líquido llega al mismo nivel). De manera similar, los efectos aparentemente de inversión de la entropía, como los superfluidos que trepan por las paredes de los recipientes, funcionan mediante la acción capilar ordinaria .
Experimentos mentales
En algunos casos, un experimento mental parece sugerir que el movimiento perpetuo puede ser posible mediante procesos físicos aceptados y comprendidos. Sin embargo, en todos los casos, se ha encontrado una falla cuando se considera toda la física relevante. Algunos ejemplos incluyen:
El demonio de Maxwell : se propuso originalmente para demostrar que la segunda ley de la termodinámica se aplicaba sólo en sentido estadístico, postulando un "demonio" que podía seleccionar moléculas energéticas y extraer su energía. Análisis (y experimentos) posteriores han demostrado que no hay forma de implementar físicamente un sistema de este tipo que no dé como resultado un aumento general de la entropía .
Trinquete browniano : en este experimento mental, uno imagina una rueda de paletas conectada a un trinquete. El movimiento browniano haría que las moléculas de gas circundantes golpearan las paletas, pero el trinquete solo le permitiría girar en una dirección. Un análisis más exhaustivo mostró que cuando se consideraba un trinquete físico a esta escala molecular, el movimiento browniano también afectaría al trinquete y haría que fallara aleatoriamente, lo que no daría lugar a ninguna ganancia neta. Por lo tanto, el dispositivo no violaría las leyes de la termodinámica .
Energía de vacío y energía de punto cero : Para explicar efectos como las partículas virtuales y el efecto Casimir , muchas formulaciones de la física cuántica incluyen una energía de fondo que impregna el espacio vacío, conocida como vacío o energía de punto cero. La capacidad de aprovechar la energía de punto cero para trabajo útil se considera pseudociencia por la comunidad científica en general. [40] [41] Los inventores han propuesto varios métodos para extraer trabajo útil de la energía de punto cero, pero ninguno ha resultado viable, [40] [42] la comunidad científica nunca ha validado ninguna afirmación de extracción de energía de punto cero, [43] y no hay evidencia de que la energía de punto cero pueda usarse en violación de la conservación de la energía. [44]
Paradoja del elipsoide: Esta paradoja considera una cavidad perfectamente reflectante con dos cuerpos negros en los puntos A y B . La superficie reflectante está compuesta por dos secciones elípticas E 1 y E 2 y una sección esférica S , y los cuerpos en A y B están ubicados en los focos conjuntos de las dos elipses y B está en el centro de S . Esta configuración es tal que aparentemente el cuerpo negro en B se calienta en relación con A : la radiación que se origina desde el cuerpo negro en A caerá en el cuerpo negro en B y será absorbida por él . De manera similar, los rayos que se originan desde el punto B y caen en E 1 y E 2 se reflejarán hacia A . Sin embargo, una proporción significativa de los rayos que comienzan desde B y caen en S se reflejarán de regreso hacia B . Esta paradoja se resuelve cuando se consideran los tamaños finitos de los cuerpos negros en lugar de los cuerpos negros puntuales. [45] [46]
Superficie paradójica del elipsoide y rayos emitidos por el cuerpo A en dirección al cuerpo B. ( a ) Cuando los cuerpos A y B son puntuales, todos los rayos procedentes de A deben incidir en B. ( b ) Cuando los cuerpos A y B son extendidos , algunos rayos procedentes de A no incidirán en B y eventualmente podrán regresar a A.
Teorías de conspiración
A pesar de ser descartadas como pseudocientíficas , las máquinas de movimiento perpetuo se han convertido en el foco de teorías conspirativas , que alegan que están siendo ocultadas al público por corporaciones o gobiernos, que perderían el control económico si se pusiera a disposición una fuente de energía capaz de producir energía a bajo costo. [47] [48]
^ Aunque la máquina no funcionaba, la idea era que el agua del tanque superior hiciera girar una rueda hidráulica (abajo a la izquierda), que impulsa una serie complicada de engranajes y ejes que, en última instancia, hacen girar el tornillo de Arquímedes (abajo en el centro a arriba a la derecha) para bombear agua y rellenar el tanque. El movimiento giratorio de la rueda hidráulica también impulsa dos muelas abrasivas (abajo a la derecha) y se muestra que proporciona suficiente agua en exceso para lubricarlas.
^ El dispositivo que se muestra es un dispositivo de "palanca de masas", donde las pesas esféricas de la derecha tienen más palanca que las de la izquierda, lo que supuestamente crea una rotación perpetua. Sin embargo, hay una mayor cantidad de pesas a la izquierda, lo que equilibra el dispositivo.
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