你已经对永动机和制造这类机器的徒劳尝试有了一定的了解。现在请让我介绍另一种自然驱动的机器,因为它能从自然界取之不竭的能源中汲取动力,持续运行,不需要任何人为的干预。大家应该都见过气压计,不论是水银气压计,还是无液气压计。水银气压计的水银柱会随着大气压力的变化上升或下降。无液气压计的指针也是由大气压力推动的。

18世纪的一位发明家利用这一原理制造了一台永远不会停的自上弦钟。1774年,著名的英国机械师兼天文学家詹姆斯·弗格森见到了这台装置,他是这样描述它的:“我见到了这台钟,设计巧妙的气压计里水银柱永不停歇的升降为它提供了动力,所以它永远不会停。只要水银柱积累的动力足以让这架钟运行一年,那么哪怕撤掉气压计,我们也没有理由认为它会停。坦白地说,我不得不承认,经过详细的检查,我认为这台钟是我有生以来见过的最巧妙的机械装置,无论是设计还是工艺。”

不幸的是,后来这台钟被盗了,谁也不知道它的下落。幸好弗格森为它绘制了几张图纸,所以我们可以把它复制出来。

它的主要结构是一台巨大的水银气压计,两根固定在框架里的玻璃管装着约150千克重的水银,其中一根的管口插在另一根管子里。两根管子都能独立活动,气压上升时,一套设计巧妙的杠杆会让上面的管子下降、下面的管子上升。一旦气压下降,两根管子又会反向运动。它们提供的力迫使一个小齿轮始终朝同一个方向运动,只有气压稳定了,齿轮才会停下来。不过,在这样的间歇时间里,平时积累的势能还会继续推动这台钟。配重不论升降都一样能给钟上弦,要实现这一点并不容易,但古代的钟表匠就是这么心灵手巧。有时候甚至会发生这样的情况:气压变化产生的能量远远超过了需要的量,导致配重还没降到底就开始上升,所以他们必须设计一个特殊的装置来定期切断配重的能量来源,以免它没完没了地一直上升。

显然,这类自然驱动的机器和永动机有本质区别。这种机器的能量不是凭空产生的,而永动机的发明者孜孜以求的却是这个目标。它有一个外部的能量源——在我们介绍的这个案例里,驱动钟表的是储存在周围大气中的太阳能。从实际生活的角度来说,自然驱动机器能提供和永动机(如果它真能被发明出来的话)一样的便利,而且在大多数情况下,它没有永动机那么劳民伤财。

稍后我会介绍其他自然驱动机械,并解释为什么这类装置在商业上完全无利可图。