Le mouvement perpétuel existe-t-il ? Il semble qu'aujourd'hui, l'invention d'un mouvement perpétuel soit totalement improbable. En effet, des lois ont démontré que ce mouvement n'est pas possible. Pour qu'un mouvement perpétuel voit le jour, il faudrait qu'il réfute et contredise les lois énoncées. On peut en tout cas être sûr d'une chose : cette idée mérite d'être étudiée, et c'est pour cette raison que de nombreux physiciens et inventeurs se sont penchés sur la question au cours des siècles. Par exemple, Léonard de Vinci, lui-même, a entrepris des travaux sur ce mouvement. Aujourd'hui encore, des brevets sont déposés. C'est donc une preuve que ce mouvement « légendaire » fascine encore, et n'a pas fini d'être recherché.
Tout d'abord, il faut définir le mouvement perpétuel. Voici une définition du Webster (dictionnaire de langue anglaise aux Etats-Unis) :
« Mouvement perpétuel : n.m Mouvement d'un mécanisme idéal qui pourrait continuer à fonctionner indéfiniment sans puiser dans une source d'énergie extérieure. »Par ailleurs, de tout temps, le mouvement perpétuel a pu être considéré comme une utopie d'idéalistes. On peut, par exemple, citer Joseph Bertrand, mathématicien français. Il a écrit :
« Le mouvement perpétuel est impossible : il faut se tenir loin de ceux qui le trouvent. »Cette citation résume bien ce que pensent les scientifiques qui se basent sur différentes lois pour déclarer l'impossibilité de son existence.
On peut aussi se poser une question : si le mouvement perpétuel existait, à quoi servirait-il ? La question mérite d'être soulevée car créer un mouvement perpétuel, qui ne servirait à rien, n'aurait pas un grand intérêt. A la définition énoncée précédemment, certains ajoutent d'ailleurs justement que le mouvement dit « perpétuel » doit être utile. Pour qu'il soit utile, le mouvement doit produire plus d'énergie qu'il n'en consomme. Pour être clair, nous appellerons ce genre de mouvement perpétuel, « mouvement perpétuel de type 2 ». Le mouvement perpétuel simple, qui ne s’arrête jamais mais qui ne produit rien (comme expliqué dans la définition), sera appelé « mouvement perpétuel de type 1 ».
On peut penser qu'avec une machine à mouvement perpétuel, il n'y aurait plus de problèmes d'énergies. Ainsi, l'épuisement des énergies fossiles ne serait-il plus un problème puisque l'on pourrait produire de l'énergie inépuisable partout dans le monde. Au niveau du développement durable qui réunit les domaines économiques, sociaux et écologiques, l'invention d'un tel mouvement serait une formidable avancée. En effet, ce mouvement serait vraisemblablement plus économique et écologique que les énergies actuelles, et, au niveau social, il permettrait peut-être de combler quelques inégalités (notamment dans les pays sous-développés qui pourraient rattraper leur retard). C'est peut-être pour régler ce genre de problèmes que des hommes cherchent encore aujourd'hui à créer un mouvement perpétuel.
Nous tâcherons de découvrir pourquoi le mouvement perpétuel n'existe pas dans deux mécanismes que nous allons étudier : le pendule de Newton et la montre à « mouvement perpétuel ». Nous essaierons également de voir si dans des conditions précises d'utilisation, un mouvement perpétuel peut voir le jour pour ces deux mécanismes ou, au moins, comment s'en approcher.
Dans une première partie, nous expliquerons les différentes lois physiques qui permettent d'expliquer les mouvements (lois de Newton et lois de la thermodynamique), les différentes forces et poids présents dans le mouvement perpétuel, et nous verrons ensuite quelques exemples. Dans une deuxième partie, nous étudierons le pendule de Newton. L'objet de notre troisième partie sera l'étude d'une montre à mouvement perpétuel.