第一種永久機関の例

これは永久機関を作ろうとした一つの例です。

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上図のような装置を考える。
戌はごく薄い鋼鉄製の一辺の長さがlの立方体である。
丑は戌と同じ材質でできており、中に密度ρの液体で満たされている。
また 丑は図のような底面積l^2高さ4lの直方体である。
戌は丑の上面、下面から自由に出入り出来、そのとき液体はこぼれないものとする。
各戌は長さl/2の細く丈夫なひもにより環状になっており、また自由に回ることができる。

今ちょうど丑の中に 戌が3つ入った。
丑の中の各戌が受ける浮力は

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である。 これが3つあることより、受ける力の総和は

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であるから、この機関は矢印の方向に動きそうである。

しかし、少し動いて止まってしまったそれはなぜか。