Η Μηχανή της Αιωνιότητας

Μια μηχανή γραναζιών 3D που λειτουργεί συμβολικά από τη Μεγάλη Έκρηξη. Κάθε γρανάζι κινεί το επόμενο — αλλά έξι φορές πιο αργά. Το πρώτο γυρίζει σε περίπου 3 δευτερόλεπτα· το τελευταίο χρειάζεται 13,8 δισ. χρόνια για μία στροφή: όσο υπάρχει το σύμπαν.

▶ Δες τη μηχανή ζωντανά σε 3D

Πώς λειτουργεί;

Κάθε γρανάζι έχει έξι φορές περισσότερα δόντια από το προηγούμενο, οπότε κάθε βαθμίδα γυρίζει έξι φορές πιο αργά. Μετά από λίγες βαθμίδες ένας τροχός κινείται τόσο αργά που δεν θα έβλεπες κίνηση σε μια ολόκληρη ζωή. Ένα κόκκινο σημάδι δείχνει πόσο έχει γυρίσει κάθε γρανάζι από τη Μεγάλη Έκρηξη.

Από το 18ο γρανάζι και μετά, μία μόνο στροφή διαρκεί περισσότερο απ’ όσο υπάρχει ο Homo sapiens (περίπου 300.000 χρόνια).

Πώς ένα γρανάζι επιβραδύνει το επόμενο

Όταν ένα μικρό γρανάζι με 10 δόντια κινεί ένα μεγάλο με 60 δόντια, το μικρό πρέπει να κάνει έξι στροφές για να κάνει το μεγάλο μία: το μεγάλο γυρίζει έξι φορές πιο αργά, αλλά με εξαπλάσια δύναμη. Αυτό λέγεται υποπολλαπλασιασμός. Αν ένα άλλο μικρό γρανάζι στον ίδιο άξονα κινεί το επόμενο, οι λόγοι πολλαπλασιάζονται: 6 × 6 = 36, μετά 216, 1.296… Μετά από 22 βαθμίδες ο λόγος είναι 6²² ≈ 1,3 × 10¹⁷ προς 1.

Χρόνος στροφής του γραναζιού n = χρόνος του γραναζιού 1 × 6^(n − 1)

Υπολογιστής: πόσο αργό γίνεται το γρανάζωμά σου;

Δώσε πόσο γρήγορα γυρίζει το πρώτο γρανάζι, τον λόγο ανά βαθμίδα και τον αριθμό των γραναζιών.

Τελευταίο γρανάζι: μία στροφή σε

14 δισ. χρόνια

= 1 × η ηλικία του σύμπαντος

Συνολικός λόγος

1 : 1.316e+17

Πόσο χρειάζεται κάθε γρανάζι για μία στροφή

ΓρανάζιΜία στροφή
#13,3 δευτερόλεπτα
#220 δευτερόλεπτα
#3119 δευτερόλεπτα
#412 λεπτά
#571 λεπτά
#67,1 ώρες
#743 ώρες
#811 ημέρες
#964 ημέρες
#10386 ημέρες
#116,3 χρόνια
#1238 χρόνια
#13228 χρόνια
#141.369 χρόνια
#158.214 χρόνια
#1649 χιλ. χρόνια
#17296 χιλ. χρόνια
#181,8 εκατ. χρόνια
#1911 εκατ. χρόνια
#2064 εκατ. χρόνια
#21383 εκατ. χρόνια
#222,3 δισ. χρόνια
#2313,797 δισ. χρόνια

Παρόμοιες μηχανές

Η πιο διάσημη συγγενής είναι η «Machine with Concrete» του Αμερικανού καλλιτέχνη Arthur Ganson: δώδεκα ζεύγη γραναζιών με λόγο 1:50 το καθένα, με μοτέρ 200 στροφών το λεπτό. Το τελευταίο γρανάζι θα χρειαζόταν πάνω από 2 τρισεκατομμύρια χρόνια για μία στροφή — γι' αυτό ο Ganson το έχτισε απλώς σε τσιμέντο.

Το «Clock of the Long Now» είναι ένα πραγματικό μηχανικό ρολόι σχεδιασμένο να λειτουργεί 10.000 χρόνια. Η μηχανή της αιωνιότητας πάει πιο πέρα: το τελευταίο της γρανάζι χρειάζεται ακριβώς την ηλικία του σύμπαντος για μία στροφή, και λειτουργεί ζωντανά, ίδια για όλους.

Ερωτήσεις και απαντήσεις

Γυρίζει πραγματικά το τελευταίο γρανάζι;

Ναι, με μαθηματική ακρίβεια. Από τη Μεγάλη Έκρηξη έχει κάνει ακριβώς μία στροφή· σήμερα κινείται τόσο αργά που κανείς δεν θα το δει να κινείται. Η θέση κάθε γραναζιού υπολογίζεται από την τρέχουσα ώρα.

Γιατί λόγος 6;

60 δόντια στο μεγάλο και 10 στο μικρό δίνουν 1:6. Έτσι αρκούν 23 γρανάζια για να φτάσουμε από τα 3 δευτερόλεπτα στα 13,8 δισ. χρόνια.

Πόση δύναμη θα είχε;

Ο υποπολλαπλασιασμός πολλαπλασιάζει τη δύναμη: θεωρητικά το τελευταίο γρανάζι θα είχε 6²² φορές τη ροπή του πρώτου· στην πράξη θα το περιόριζαν τριβή και υλικά.