AN ACCOUNT OF THE AUTOMATON, CONSTRUCTED BY ORFFYREUS, &c.
ORFFYREUS, a native of Saxony, was one of those singular genuises, whose natural talents for particular arts are accompanied by a strange perversity of understanding. He had an amazing turn for practical mechanics, and applied himself to the discovery of a perpetual motion; a discovery as much exploded among the mathematicians as that of the philosopher's stone among chymists. Orffyreus, however, after labouring about twenty years and constructing near three hundred different machines, at length hit on the contrivance of that which is described in the following letters.
PROFESSOR 'sGRAVESANDE, to Sir ISAAC NEWTON.
LE Docteur Des Aguliers, vous aura sans doute fait voir un lettre, que le Baron Fischer lui a écrite, il y a quelque tems, touchant la Rouë d'Orffyreus, que l'inventeur assûre être un mouvement perpetuel. Monseigneur le Landgrave a voulu que j'examinasse aussi la machine. Ce prince qui aime les sciences & les beaux arts, & qui, par le secours qu'il donne à tous ceux qui s'y attachent avec quelque succès, ne neg [...]ige aucune occasion de rendre utiles au public les inventions qu'on lui [...]resente, souhaiteroit de voir cette machine connuë de tout le monde [...] entre les mains de gens plus habiles que l'inventeur, afin qu'on en [...]etire l'utilité qu'on doit naturellement attendre d'une invention aussi par [...]iculiére. J'ai crû, Monsieur, que vous ne seriez pas fâché d'avoir une relation un peu detaillée de ce qu'on observe dans une éxamen extérieur d'une machine sur laquelle les sentiments sont si partagez, & qui a presque tous les habiles mathématiciens contre elle. Un très grand nombre soûtient l'impossibilité du mouvement perpétuel, d'ou est venu le peu d'attention qu'on a fait à la machine d'Orffyreus. Je sçai combien je suis inferieur à ceux qui ont donné leurs demonstrations sur l'impossibilité de ce mouvement; cependant pour vous expliquer les sentiments avec lesquels j'ai éxaminé cette machine, j'aurai l'honneur de vous dire, qu'il y a environ 7 ans que je crus découvrir le paralogisme de ces démonstrations en ce qu'elles ne peuvent être applicables a toutes les machines possibles, & depuis je suis toujours resté très persuadé, qu'on peut demontrer que le mouvement perpétuel n'est pas contradictoire; & il m'aparu que Mr. Leibnitz avoit tort de regarder comme un axiome l'impossibilité du mouvement perpetuel, ce qui sert neanmoins de fondement à une partie de sa Philosophie. Malgré cette persuasion j'étois fort éloigné de croire qu'Orffyreus fut assez habile pour decouvrir le mouvement perpétuel; je regardois ce mouvement comme ne devant être découvert, qu'après plusicurs autres inventions, au cas qu'il le fut jamais.
[Page 7]Depuis que j'ai éxaminé la machine, je suis dans un étonnement que je ne saurois exprimer. L'auteur a du genie pour les méchaniques, mais n'est rien moins que profond mathematicien; cependant cette machine a quelque chose de suprenant, quand même de seroit une fourberie. Voici ce que regarde la machine méme, dont l'auteur ne laisse voir que l'exterieur, de peur qu'on ne lui vole son secret. C'est un tambour d'environ 14 pouces d'épaisseur sur 12 pieds de diamétre; il est très leger, étant fait de quelques planches assemblées par d'autres piéces de bois, de maniére qu'on verroit l'interieur de tous côtez, sans une toile cirée qui couvre tout le tambour. Ce tambour est traversé d'un axe d'environ 6 pouces de diametre, terminé par les extrémitez par des axes de fer de 3 quarts de pouces, sur lesquelles la machine tourne. J'ai examiné ces axes, & je suis très persuadé qu'il n'y a rien en dehors qui contribue au mouvement de la machine. J'ai tourné le tambour très lentement, & il est resté en repos, aussitôt que j'ai retiré la main; je lui ai fait faire un tour ou deux de cette maniere: Ensuite, je l'ai fait mouvoir tant soit peu plus vite, je lui ai fait faire de meme un tour ou deux mais alors j'étois obligé de le retenir continu [...]llement; car l'ayant läché, il a pris en moins de 2 tours sa plus grande celérité, de maniere qu'il a fait 25 a 26 tours dans une minute. C'est Ie mouvement qu'il a conservé ci-devant pendant 2 mois dans une chambre cachetée, dans laquelle il étoit impossible qu'il y eût aucune fraude. S. A. Ser. fit ouvrir la chambre, & arrêter la machine apres ce tems là, car comme ce n'est qu'un essai, elle n'est pas assez forte pour que les matériaux ne s'usent pas par une longue agitation. Monseigneur le Landgrave a été présent à l'examen que j'ai fait de la machine. J'ai pris la liberté de demander à S. A. Ser. qui a vû l'interieur du tambour, si lorsque la machine a été agitée pendant un certain tems, rien n'etoit changé dans l'interieur; comme aussi s'il n'y avoit pas quelques piéces dans lesquelles on pouvoit soupçonner de la fraude. S. A. Ser. m'assure que non, & que la machine est fort simple. Vous voyez, Monsieur, que je n'en ai pas assez vu par moi-même, pour assürer que j'ai une démonstration, que dans cette machine le principe du mouvement, qui est certainement dans le tambour, soit tel qu'il le faut pour rendre le mouvement perpetuel; [Page 8]mais aussi je crois qu'on ne sauroit me nier d'avoir de présomtions fortes en faveur de l'inventeur. Monseigneur le Landgrave a donné une récompense digne de sa générosité a Orffyreus, afin de voir le secret de la machine, avec promise de ne point se servir du secret ni de le decouvrir, avant que l'auteur en eût retiré encore d'autres récompenses pour rendre son invention publique. Je sçai très bien, Monsieur, qu'il n'y a qu'en Angleterre où les sciences florissent assez, pour fair trouver à l'auteur une rècompense digne de son invention. Il s'agit simplement de la lui assûrer, au cas que sa machine soit un véritable mouvement perpétuel. L'auteur ne demande a toucher l'argent, qu'aprés que la machine aura été éxamínée en dedans; on ne sauroit raisonablement exiger cet éxamen avant la récompense promise. Comme il s'agit d'une chose utile au public, & l'avancement de sciences, de decouvrir l'invention ou la fraude, j'ai crû que cette relation ne vous seroit pas desagréable. Je suis, &c.
THE letter from Baron Fischer, to Dr. Desaguliers, which is mentioned in the preceding epistle, serves not only to confirm the foregoing particulars; but contains several others omitted by Professor s'Gravesande. It is indeed written, as Mr. Allaman justly observes, in very bad French, but is sufficiently intelligible; and carries with it a proof of the author's being a competent judge of the subject on which he writes *.
BARON FISCHER, TO Dr. DESAGULIERS.
JE me donne l'honneur de vous écrire la présente pour vous marquer l'estime que j'ai pour vous, & aussi pour vous donner des nouvelles de ce mouvement perpétuel de Cassel, que vous m'avez tant recommandé pendant que je me trouvois encore à Londres. Quoi que je sois fort incrédule sur les choses que je ne sçaurois comprendre, je dois pourtant vous assurer, que j'en suis tout à fait persuadé, puisque jene trouve aucune chose qui pourroit empêcher de donner a cette machine le nom de mouvement perpétuel, ou de soi-meme; mais j'ai bien des raisons de croire, que c'en est un, selon l'expérience que j'en ai faites à ma volonté, & que son altesse serenissime m'a bien voulu permettre, qui est le seigneur le plus aimable & gratieux, que j'ai connu de ma vie, & qui a eu la patience de rester présent aux epreuves, que je faisois pendant deux heures. C'est une rouë, qui a 12 pieds en diametre, elle est couverte d'une toile cirée; à chaque tour de rouë en entend environ 8 poids, qui tombent doucement du coté que la rouë se tourne; cette rouë marche avec une vitesse etonnante, faisant 26 tours par minute, quand la manivelle ou axe n'est point chargée de quelque autre effort. Aiant après attaché une corde à l'axe, pour faire tourner une vis d'Archimede, pour faire monter de l'eau; cette rouë faisoit 20 tours par minute, ce que j'ai conté plusieurs fois avec une montre à secondes; & j'ai trouvé toujours la même regularité; j'ai arreté ensûite la rouë avec bien de la peine par plusieurs reprises des mains sur la circonference de cette Rouë, qui seroit capable d'elever un homme si on la vouloit arrêter tout d'un coup. L'aïant arretée de sorte qu'elle restoit immobile, & c'est ici monsieur la plus grande preuve d'un mouvement perpétuel, je lui ai donné un mouvement fort lent pour voir si elle pouvoit regagner sa prémiére vitesse d'elle même, ce dont je doutois, aïant cru comme on le disoit a Londres, qu'elle ne faisoit que conserver long tems le mouvement qu'on lui avoit imprimé: mais à mon grand ctonnement j'observai que cette Rouë augmentoit sa vitesse peu-a-peu jusqu'a [Page 10]ce qu'elle eut fait environ 2 tours, après quoi elle avoit regagné toute la vitesse, qu'elle avoit auparavant; ce que j'ai observé encore avec la montre à secondes, & j'ai trouvé de même 26 tours par minute quand la Rouë n'etoit pas chargée, & 20 tours après avoir attaché la vis pour élever de l'eau▪ Cette épreuve M. d'avoir vû augmenter la vitesse de cette Rouë par elle-même, jusqu'a ce qu'elle fut égale à sa prémiére ou ordinaire vitesse, après une motion fort lente que je lui ai donné, me persuade plus que si j'avois vû marcher la Rouë pendant un an; ce qui ne m'auroit pas persuadé d'un mouvement perpetuel, car il auroit pû diminuer en quelque chose du prémier mouvement donné & cesser tout-a-fait avec le tems, mais de gagner la vitesse au lieu d'en perdre, se mettre dans sa vitesse ordinaire jusqu' à ce qu'elle a acquis un certain degré pour se mettre égale avec la resistance dé l'air & le frottement des axes, je ne scai si on peut encore douter de la verité du fait. Je l'ai tourné après en sens contraire, & la Rouë faisoit le même effet; j'examinai bien les axes de cette Rouë pour voir, s'il n'y avoit point d'artifice caché, mais on ne sauroit voir la moindre chose que deux petits axes, où la Rouë est suspendue par son centre. Son altesse, qui posséde toutes les qualités qu'un grand prince doit avoir, faisoit toujours cette reflection gratieuse en faveur de l'auteur, de ne se vouloir point servir de cette machine ou l'emploïer à quelque chose, de peur qu'on n'en découvrit le secret avant que l'auteur en eut reçu la recompense de païs étrangers. Son altesse qui posséde parfaitement les mathématiques, m'assure que cette machine est si facile qu'un garcon de menuisier la sauroit comprendre, & la faire après avoir vu le dedans de cette Rouë, & qu'il n'auroit pas exposé son nom en donnant des attestations, s'il n'avoit pas eu connaisance de la machine. J'ai dit a son altesse, que je ne doutois pas, qu'on ne put former une compagnie à Londres pour achêter le secret. Ce Prince en sera content, si une telle compagnie veut consigner 20 milles piéces pour l'auteur ou entre les mains de son altesse même, ou en autre lieu de sureté. Alors on fera voir & examiner la machine & le secret, que si on le trouve un mouvement perpétuel, les 20 mille pieces seront données à l'auteur; &, si non, [Page 11]l'argent sera restituè, ce qui sera stipulé par des ecrits & avec les précautions nécessaires. Je dis a son altesse sérenissime, que personne ne pouroit animer une telle compagnie ou souscription mieux que vous, qui travaillez toujours à l'instruction du public; considerez quelle obligation l'on vous aura, si vous procurez la connoisance d'un principe de mouvement perpétuel à la nation la plus éclairée de l'Europe, & que par là on pouroit découvrir une infinité de belles choses qui ne nous sont pas encore connuës, comme les loix du mouvement, sans parler de l'utilité de la machine même; comme je ne puis pas toujours rester ici je vous prie tenir correspondance avec Mr. Roman, surintendant des bâtimens de son altesse; qui montrera vos lettres à ce Prince, & se pouroit entendre avec vous touchant cette affair, qui mérite bien qu'on y fasse des reflections pour ne pas laisser un tel trésor enterré, & sans utilité; vous communiquerez aussi à vôtre ami le Chevalier Newton, s'il vous plait, ce que je viens de vous avancer ici de ce mouvement. J'espere qu'il vous sera certifié par notre ami Mr. 'sGravesande de Leide, qu'on espére de voir bientôt dans ce païs pour faire une petit tour de promenade, & faire sa reverence à son altesse Monseigneur; son altesse lui aïant fait écrire par Mr. Roman, qu'il voudroit bien le voir ici.
THE TESTIMONIAL OF THE LANDGRAVE OF HESSE CASSEL, IN FAVOUR OF ORFFYREUS'S MACHINE.
TESTAMUR proinde & verbo nostro principali, ut debemus verissime consirmamus, quod saepe nominatum Perpetuum Mobile Orffyreanum ita constitutum invenerimus, ut illud neque ab externa aliqua vi aut ope, minus autem ab internis quibusdam machinis, seu horologiariae eae dicantur seu rotariae aliquo modo dependeat; reperimus potius, quod artefactum hoc juxta innumerorum eruditorum sensum (qua nimirum ratione reperiendum olim Mobile Perpetuum constitutum [Page 12]esse debeat [...]) ea ipsa dudum quaesita & desiderata machina, aut ita dictum Perpetuum Mobile pure artificiale quoad durantem materiam, &c. imo rota talis omnino sit, quae ab interna sua propria artificiosaque vi motrice tamdiu motum suum continuare potest, quamdiu in dicta interiore structura & essentia nihil deficit, frangitur, laceratur aut deperditur, imo quae, si possibile foret, nec materia ipsa defectui, mutationi, corruptioni & similibus obnoxia foret, dubio procul motum suum sine cessatione esset continuatura.
Ad majorem etiam veritatis confirmationem machina haec, etsi majoris operis modulus tantum sit, ad nostram tamen non exiguam approbationem diu desideratum mensis integri experimentum, idque duplicato temporis spatio, nobis exhibuit; cum enim nos rotam hanc (postquam trium mensium spatio multis peregrinis et nostratibus, summis & imis quam saepissime & frequentissime cursus sui & motus specimen praebuisset) tandem die 12 Novembris anni proxime elapsi 1717 obserari, obseratam appresso sigillo muniri & dimidii mensis spatio constanter moveri jussissimus; die 26 Novembris rursus eo nos contulimus, non paucis ministris nos comitantibus, illaesa sigilla nostra cognovimus, recognita effregimus, omnia & singula quam curatissime observavimus, & machinam motu aeque rapido agitatam comperimus. Jam propriis nos ipsi manibus cursum machinae stitimus, nec multo post absque notabili impulsu & inventoris auctorisque ulla ope motum machinae reddidimus, &, quo omnis aditus vel ipsi suspicioni praecluderetur, fenestras omnes caeteraque omnia quam sollicite obturari, januas omnes, nobis, nostrisque omnibus coram inspectantibus, obserari, cunctaque quam optime custodiri & appressis sigillis muniri jussimus.
His ita peractis & elapsis fere sex septimanis (cum nemo hoc tempore ad dictam machinam posset accedere) nos die 4 Januarii anni hujus, propitio numine inchoati 1718. Arcem nostram Weissensteiniam petivimus, impressa ubique sigilla non tantum ipsi lustravimus & omnino intacta reperimus, sed apertis etiam januis fenestrisque Mobile [Page 13]perpetuum Orssyreanum non interrupto motu agitatum, ut nuper, ita hoc etiam tempore invenimus, lustratoque quam curatissime toto conclavi ne tenuissimum actionis ullius, imo suspicionis, vestigium nobis licuit reperire. Cumque inventor longiorem machinae suae motum offeret, specimen magis diuturnum (praecipuè cum a parte adversa desideratae quatuor septimanae duplicato temporis spatio essent adimpletae) ad purgandum omni suspicione machinam & absolvendum a calumniis inventorem haudquaquam esse necessarium judicavimus.
ANIMADVERSIONS, BY PROFESSOR ALLAMAN, ON THE NEGLECT OF ORFFYREUS'S INVENTION.
ON voit, que le témoignage de M.'sGravesande étoit aussi avantageux à Orffyreus qu'il étoit possible; n'aïant pas vu l'interieur il ne pouvoit pas juger autrement de sa machine: cependant nous allons voir que cette homme bizarre n'en fut point content, puis qu' à cause de cet éxamen il mit cette machine en piéces. Par la relation de M.'sGravesande, par celle du Baron Fischers, & par la témoignage même du Landgrave, il paroit démontré, que cette Rouë n'étoit point muë par aucun agent exterieur. C'est cependant ce qu'on pretendit; on accusa Orffyreus d'etre un imposteur, qui en avoit imposé à la bonne foi du Prince, qui avoit trompé M.'sGravesande, & tout ceux qui avoit éxaminé sa machine. Sa propre servante déposa contre lui, & dit que c'étoit elle qui faisoit tourner cétte Rouë, & insensiblement il tomba si fort dans le mepris, que tout ceux que lui avoient protégé, en avoient honte. M. de Crousaz, qui étoit dans ce tems-la à la Cour de Cassel, écrivit en date du 3 Fevrier 1729 une Lettre à M.'sGravesande, où il s'énonçoit en ces termes: ‘1. Orffyreus est un fou. 2. Il est incroïable qu'un fou ait decouvrit ce qu'un infinité des habiles gens ont cherché sans aucun succès. 3. Je ne crois pas l'incroïable. 4. On conçoit aisement d'ou vient que des personnes gardent pour eux des secrets, dont ils tirent du fruit. Celui-cy ne pouvoit esperer du sien que de la reputation, & il la laisse ternir par une accusation circonstanciée, dont il étoit en son pouvoir de démontrer le faux, si elle avoit été [Page 14]fausse. 5. La servante se tire de chez lui de peur d'étre égorgée, & en effet la vie d'un tel témoin est à charge. Elle a en main par écrit le serment terrible qu'Orffyreus lui a fait jurer. 6. Il n'avoit qu'a demander qu'on mit cette fille en sureté, & exiger un tems pour retablir sa machine. 7. On publia que cette machine alloit s'éxécuter *; & tout d'un coup les plus avisés furent ceux qui prirent le parti dé s'en taire le plus éxactement. 8. Il est vrai, qu'il a chez lui une machine, a laquelle il a donné aussi le nom de mouvement perpétuel; mais il ne la transporte pas. Elle est beaucoup plus petite & differente de la prémiére, sur-tout en ce qu'elle ne tourne que d'un coté, &c.’
Voilà de quoi rendre suspect Orffyreus & sa machine. M.'sGravesande se seroit il trompé au point que d'en avoir été la dupe? Lisons ce qu'il a dit lui-même dans sa reponse à M. de Crousaz, & dont je trouve le brouillon parmi ses papiers, mais sans date: ‘J'ai differé de vous repondre, jusques à ce que j'eusse recouvré un écrit que je dressai le lendemain de l'examen de la machine; car quoique je me souvienne très éxactement de tout ce qui s'est passë, je crois qu'un ecrit dressé le lendemain de l'examen, & communiqué à Monseigneur, en présence de qui l'examen avoit été fait, devoit être de plus de poids. C'est pourquoi j'ai voulu fçavoir comment je m'étois exprimé.’
‘Voici ce que j'ai appris. On dit qu'une servante assure sous serment qu'elle, ou une autre servante, faisoit tourner la machine d'Orffyreus, étant placée dans une chambre voisine.’
[Page 15] ‘Je sai bien qu' Orffyreus est un fou, j'ignore s'il est imposteur, je n'ai jamais decidé si sa machine étoit une fourberie ou non; mais ce que je sai aussi sûrement qu'aucune chose au monde, c'est que si la servante dit ce que je viens de marquer elle dit un mensonge insigne.’
‘Mons. le Landgrave, en présence du Baron Fischer, architecte de l'empereur, & d'autres personnes, a fait démonter à ma priere les soutiens de la machine; nous en avons vu les axes à decouvert, j'ai éxaminé les platines dans laquells les axes reposoient, & dans tout cette éxamen il n'a pas paru la moindre trace de communication avec une chambre voisine. Je me souviens très distinctement de toutes les circonstances de cet éxamen, qui mit Orffyreus dans une si grande colére contre moi, qu'il mit la machine en pieces, le jour même, & écrivit sur la muraille, que c'étoit l'impertinente curiosité du Professeur 'sGravesande qui en étoit la cause. C'est ce que j'ai lû moi-même l'année d'après, & le resultat de l'examen est exprimé clairement dans l'écrit dont je viens de parler.’
‘On m'a dit plusieurs circonstances du temoignage de la servante, mais je n'y vois pas grand difficulté: en fait de machines, je ne comte guéres sur ce que peut dire une servante, qui peut-étre, en tournant le tourne-broche de son maitre, aura cru fait aller le mouvement perpétuel. Si vous sçavez quelque chose de particulier touchant cette affaire, vous me ferez un sensible plaisir de me le marquer.’
Il est difficile de determiner ce qu'il faut croire de cette machine. Il me paroit cependant que si l'on éxamine murement tout ce qui est pour & contre Orffyreus, on peut se fixer à ceci: 1. Orffyreus est effectivement un fou, comme Mr.'sGravesande en convient avec Mr. de Crousaz; ses machines brisées à deux differentes reprises, pour de fort mauvais raisons, & sans aucune necessité, en sont de bonnes preuves. Mais c'etoit une de ces fols, tels qu'on a voit souvent, dont la solie se [Page 16]borne à certains objets, & mériteroit plûtôt le nomme de bizarrerie. Une telle folie est quelques fois accompagnée de beaucoup de génie, & quand des gens de ce caractère s'appliquent a une seul chose, comme il paroit que celui-ci a fait, il n'est pas surprenant de leur voir faire des decouvertes qui ont échapé à la sagacité de plus habiles gens. Ainss je ne voudrois point conclure avec Mr. de Crousaz, qu'il est incroïable qu' une fou, de l'espece de ceux parmi lefquels on doit ranger Orffyreus, ait trouvé une chose que tant de savans ont cherchée inutilement. Ajoute qu'il se trompe quand il dit qu' Orffyreus ne pouvoit espérer de son sécret que de la réputation: il en attendoit un profit confidérable; puis qu'il en demandoit 200,000 florins. 2. Rien d'exterieur ne conservoit le mouvement de sa machine: si c'etoit un servante qui la faisoit mouvoir, est-il apparent que cela n'eut point été remarqué par des yeux auffi clairvoians que l'étoient ceux qui en ont fait l'examen, ou par le Landgrave qui avoit vu l'interieur de la machine? Dailleurs, comment peut on concevoir qu'une Rouë, d'un si gros volume, eut pu être agitée par un cause, qui devoit agir uniquement sur l'axe en traversant ses soutiens, & qui etoit si petite qu'elle avoit échapé à l'éxamen le plus rigoureux? 3. Si la servante n'a point été gagnée pour deposer contre Orffyreus, tout ce que son têmoignage prouve, c'est que son maître lui avoit fait accroire, que c'etoit elle qui mettoit en mouvement la machine, en faisant tourner un petit Rouët, & cela soit pour donner le change à ceux qui auroient cherché a pénétrer son secret, soit par une suite de son caractère singulier, très capable d'une imagination aussi bizarre, comme j'ai entendue dire souvent a Mr.'sGravesande; & ce même caractère peut fort bien encore l'avoir empêché de refaire une nouvelle machine. 4. Il faut avouër que cette Rouë étoit un phénomène de méchanique très remarquable: & c'est à quoi il fait s'en tenir si l'on n'en sçait que ce qu'on vient de lire; il y auroit autant de t [...]mérité à dire que cette invention étoit le mouvement perpétuel, qu' à ne la regarder que comme une fourberie dont quelqu' agent extérieur étoit la cause.
REMARKS ON THE UTILITY, RECONSTRUCTION AND IMPROVEMENT OF THE BEFOREMENTIONED MACHINE.
THE author of the preceding animadversions, though tolerably impartial in stating the fact, seems to lean, in his conclusion, more safely than logically, to the side of popular opinion. There is no weapon, indeed, so keen as ridicule, no shield so impenetrable as prepossession. To withstand the annoyance of the one, therefore, while the assailant is defended by the other, is to sustain a conflict, in which few have the fortitude to engage and fewer the good fortune to conquer. Yet such is the situation of him, who combats the prejudices generally conceived against a mechanical principle of self-motion; prejudices which have taken such deep root under the sanction of supposed science, that all attempts to remove them have been long contemptuously neglected as the impotent efforts of ignorance or ineptitude.
It was for this reason the author of these remarks conceived it necessary to shelter himself under the preceding authorities, in order to obtain a more patient hearing than his subject otherwise promised. Indeed he is not satisfied they will have weight enough to secure him an impartial and unprejudiced audience: it being very justly observed by a certain writer, [Page 18] ‘Qu'il y a certaines matiéres si disgraciées que les plus habiles gens mêmes ne sauroient les traiter avec succès.’
Similar has been the fatality attending most of those discoveries, which have proved of remarkable utility to mankind; as if the happiness of being eminently useful to society were to be purchased only by a proportionable degree of mortification. Hence numerous are the projects that have for ages been made the jest of wits and derision of fools, whose solid advantages have nevertheless been sufficiently conspicuous to the wisdom of posterity. Columbus wasted half his life in fruitless attempts to gain credit enough to embark for the new world; which, thanks to the ingratitude of the old, he sought at his own peril and found to their emolument.
Orffyreus was not less ridiculed, though less rewarded, for his attempts to explore a new world of mechanics in the discovery of a perpetual motion: a discovery still held to be equally chimerical with that of the West Indies in the time of Columbus. Not that the success of the Mechanic appears to have been less than that of the Mariner: but it seems our mathematicians had not, fifty years ago, been taught to set an egg on its little end, and Orffyreus, less patient and more peevish than Columbus, would not let them into the Secret.
[Page 19]Mathematicians indeed have demonstrated the fallacy of the schemes generally pursued by pretenders to this discovery; most of whom have been mistaken in the fundamental principles of Statics. But the demonstrations of the Mathematicians, however strictly just, have not been so strictly applicable to the problem. Thus De la Hire and others affect to treat it as a reductio ad absurdum; pretending "it is an attempt to find a body heavier or lighter than itself." In this, however, he charges that absurdity on the problem, which should only be imputed to an absurd mode of attempting its solution. But not to dwell on theoretical points; it must sufficiently appear, to those who have attentively perused the preceding pages, that Orffyreus's machine, whether it was, what Mathematicians would call, a perpetual motion or not, was likely to answer most of the useful purposes of that long-sought discovery. The neglect of it therefore, though not unaccountable, was surprising; especially as the inventor demanded only a conditional recompense. This Dr.'sGravesande himself particularly observes in a printed tract preserved by Professor Musschenbroek.
‘LA question de la possibilité ou impossibilité du Mouvement perpétuel, me paroit de fort peu de consequence, mais il seroit a souhaiter que la forte persuasion dans laquelle sont le Mathematiciens, touchant cette impossibilité, ne les empêchât pas de faire une attention sérieuse à une machine aussi étonnante qu'est celle de Cassel. Une rouë, dont le principe du mouvement est interieur; qui se met en mouvement [Page 20]par le moindre effort; qu'on peut faire tourner du côté qu'on juge à propos, sans que ce qui la fait tourner d'une côté soit arrêté par ce qui l'auroit fait tourner de l'autre, si elle y avoit été poussée; enfin, une rouë, qui, apres avoir fait quelque millions de tours, avec une rapidité surprenante, continuë son mouvement de même, & n'est arrêtée qu'a force de bras; une telle machine merite, à ce qu'il me paroit, quelque cloge, quand même elle ne satisferoit pas à tout ce que l'Inventeur en promet. Si c'est le mouvement perpétuel l'auteur mérite bien la recompense qu'il demande: si ce ne l'est point, le public peut découvrir une belle invention, sans que ceux qui auroient promis la recompense sussent engagez à rien; l'Inventeur n'ayant jamais exigé qu' une promesse conditionelle.’
Again in the same tract, he says
Il y a environ huit mois que j'examinai à Cassel, par ordre de S. A. S. Monseigneur le Landgrave de Hesse, les effets d'une machine que l'Inventeur assure être un mouvement perpétuel. Il en cache avec soin l'interieur, jusques à ce, dit-il, qu'on lui ait assuré une recompense, qu'il ne demande de toucher, que lorsque son invention aura été examinée, & reconnuë par les mathematiciens pour etre ce qu'on appelle en mechanique le mouvement perpétuel. Je sus frappé des effets de la machine; & ce que j'en vis, joint à ce que j'en appris, d'une maniére à ne pouvoir être revoqué en doute, me fit regarder cette machine comme une de plus belles inventions en Mechanique dont j'aie connaissance, à ne considerer que les effets averez.
Le desir de faire connoitre cette machine, fondé sur la persuasion de l'utilité qu'on pouroit en retirer, même en supposant fausse la pretension de l'Auteur, me fit écrire à Monsieur Newton.
[Page 21] NOTWITHSTANDING, however, these clear and very positive declarations, of one of the first Mathematicians of the age, corroborated by every collateral evidence necessary to establish the credit of even the most doubtful fact; the general prepossession of the impossibility of a perpetual motion, still prevailed. So that Mr.'sGravesande found himself under the whimsical necessity, of drawing up a formal demonstration of the possibility of what he had actually seen put in practice. Of this demonstration the following is a sufficient extract.
PREUVE de la possibilité du mouvement perpétuel, en supposant que la force du corps en mouvement est proportionelle à la masse multipliée par la vitesse *.
Ceux qui admettent ce principe conviennent de cette proposition; que la force d'un corps qui tombe librement, s'augmente en raison du tems que le corps dans sa chute reste exposé à l'action de la pesanteur: ce qui est un suite du principe; puisqu'il est constant par l'experience, que la vitesse d'un corps qui tombe, s'augmente en raison du tems de la chute.
Par la même raison, un corps qui monte verticalement, perd de sa force en raison du tems qu'il monte: par consequent, si de deux corps [Page 22]egaux l'un monte verticalement, pendant que l'autre tombe librement, le premier perdra autant de force que le second en gagne, quoiqu'ils parcourent des espaces inégaux.
La force qu'il faut pour faire monter un corps à une certaine hauteur, est celle qu'il faut pour surmonter l'action de la pesanteur pendant que le corps monte; & cette force est proportionelle au tems que le corps emploïe à monter.
Si donc un corps, en tombant librement d'une certaine hauteur peut rester exposé plus long tems à l'action de la pesanteur, qu'il ne l'est en remontant à la même hauteur, la force qu'il acquiert en tombant surpasse celle qui peut le faire remonter. Comme il est tres possible qu'un corps remonte plus vite qu'il n'est descendu, c'est sur quoi je fonde ma preuve de la possibilité du mouvement perpétuel.
Concevons un corps qui en tombant de la hauteur d'un pied perde tout son mouvement par le choc; posons qu'il tombe quatre fois de suite de la même maniére: il sera descendu de la hauteur de quatre pieds, & les quatre chocs seront egaux à la force, que la gravité communique au corps pendant les quatre momens de sa chute. Mais il est connu que le corps peut remonter en deux de ces momens à la hauteur de quatre pieds, & par consequent la force de deux de quatre chocs suffit par pour le faire remonter & les deux autres chocs pourront être emploiez à faire mouvoir une machine, dont le mouvement sera continué à perpetuité par des chutes reiterées du même corps, qui à chaque revolution, gagne la force de deux chocs. Le gain de la force sera plus grande à chaque revolution, si on augmente le nombre de chocs dans la descente. Il ne s'agit pas ici de la maniére d'appliquer l'effort de deux chocs qu'il faut pour faire remonter le corps: je ne dis pas que j'ai trouvé le mouvement perpétuel; il suffit de demontrer, comme je viens de le faire, qu'il y a dans la nature un principe d'augmentation de force, pour soutenir que la mouvement perpétuel n'est pas contradictoire, & même qu'il est possible.
[Page 23]Cette possibilité paroitra plus clairement si on fait attention à cette proprieté des ressorts, qu'ils se debandent avec la même force qu'ils ont été bandez, sur quelque corps qu'ils agissent. Soient deux corps que je nomme A. & B. Je suppose que A pese quatre livres, & B une livre. B en descendant de la hauteur de quatre pieds peut faire monter A à la hauteur d'un pied, par le moïen d'un levier ou de quelque autre machine; ce qui n'est pas contest. Je nomme un la vitesse qu'un corps acquiert en tombant de la hauteur d'un pied à laquelle il vient d'être élevé: il aura quatre degrez de force. Supposons encore que A par son choc bande un ressort, & qu'il y employe toute la force de son choc. Si ce ressort en se debandant agit sur B, il communiquera à B quatre degrez de force: c'est a dire, puisque la masse de B est un, quatre degrez de vitesse, qui feront remonter le corps B à une hauteur de seize pieds, quadruple de la hauteur dont il étoit descendu d'abord.
THE celebrated John Bernouilli, speaking of the above demonstration, in a letter to the author, remarks that it is very just; the principle assumed necessarily involving an augmentation * of force, viz. A perpetual motion. But this, continues he, is no more than Leibnitz had long before demonstrated in his dispute with Papin and others.
The author of these remarks had indeed, long before he saw the above letters and arguments, conceived a notion of the possibility [Page 24]of saving the force, which descending bodies acquire by gravity; and of applying it to a circular motion. But, immersed in business, or engaged in different studies, he should perhaps have acquiesced till now in the general opinion of its impracticability; had not an accidental conversation, many years ago, on the spot where Orffyreus exhibited his machine, awakened his curiosity and directed his attention to an object which he hath ever since occasionally pursued. The experiments he hath made, even so long since as the year 1761, convinced him so far of the reality of Orffyreus's discovery, that he applied for letters patent to secure an exclusive right to the construction of a similar machine; which he had contrived and denominated A ROTATOR. Before his patent, however, was expedited, he reflected that, although the model he had constructed might serve to remove the prejudices of the public, it was not so well calculated as it might be, to answer the practical purposes of so important a discovery. To the improvement of the Rotator, therefore, hath he long since dedicated all the time and attention he could possibly spare from his other, more immediately necessary, pursuits.
Not that he believes he has contrived quite so many different machines as Orffyreus did, though he has been almost as many years engaged in the like undertaking; he hath nevertheless both contrived and constructed a considerable number; many of [Page 25]them useless as costly, except indeed as they served to assist him in completing his invention.
The point in question now is, in what manner he should publish his discovery to the greatest advantage of the public and himself.
It were an easy matter, if the solution of a theoretical problem only were in view, to convince even the most incredulous and obstinate mathematician, by a mechanical and ocular demonstration. But, as a discovery of this nature would be of the utmost consequence and advantage to the commercial world, the inventor would be imprudently wanting to himself and family did he not previously enter into some pecuniary stipulation adequate to its importance with the public, and his own study, application and expence in bringing it to perfection.
Such a previous stipulation is the more requisite, as the extreme simplicity of the invention, when discovered, may not tend to heighten the public opinion of its difficulty, though now it be so generally thought impossible.
By Letters Patent, it is true, the inventor might secure to himself an-exclusive right, among his countrymen, to the construction of his present machine, for a term of years. But in that case, its utility, which might otherwise soon become universal, [Page 26]would be confined to the small circle of his particular attention. Add to this that, as he proposes to furnish a general first mover for all such machines, as are usually worked by fire, water, wind, or cattle, it is impossible he should have provided all the particular apparatus adapted to the vast variety of mills and other engines, to which it may be differently applied. It is to be observed also, that in the mean time, Foreigners would reap an advantage, from which he could deduce none; and the manufactories abroad enjoy a benefit, denied to those at home.
With all deference and submission, therefore, to the public he proposes to adopt the method prescribed by the prince of Hesse Cassel, in favour of Orffyreus.
That the inventor shall dispose of his discovery, on certain terms, to as many voluntary subscribers as chuse to become proprietors; each in proportion to their quota of the sum to be subscribed.—The said company of subscribers to become possessed of the inventor's right and pretensions to any exclusive privilege or emolument he might, or may obtain, by letters patent, or public premium, either at home or abroad.
The inventor flatters himself that, if the contents of the foregoing pages are seriously attended to, and it be farther considered that not a penny of the proposed premium is required, [Page 27]till the subscribers are fully satisfied of the reality and utility of the invention, his proposal will not be treated with so mortifying a neglect as was that of Orffyreus.
As to the quantum of the required premium, the inventor proposes to consult the first twenty subscribers to the undertaking; with whom he would settle the terms and mode of ascertaining the merit of the discovery.
With respect, indeed, to the criterion, by which the payment of the premium is to be determined; the inventor does not mean to have it depend on the acceptation of equivocal terms. He does not insist that the Rotator is what every mathematician would call a perpetual motion; being perfectly of 'sGravesand's opinion that it is of little consequence in mechanics, whether the perpetual motion, strictly so called, be possible or not: but if his machine be found to answer all the practical purposes to be expected from that discovery; so as to save the expence, and obviate the inconveniences, attending the present methods of working mills, pumps and other mechanical engines, he will expect his reward. On the contrary, if it does not supply the place of a first mover, at the expence only of the construction and repair of a simple wheel, subject to very little friction; and that in all such engines and machines even from the slightest piece of clock-work to the water works of Marli or London Bridge, he expects nothing for his discovery, [Page 28]but to stand exposed to the contempt, that will be justly thrown on him for having so miserably mispent his time, and frivolously engaged the attention of the public.
It may be expected, the inventor should make a public exhibition, in imitation of Orffyreus, of a similar Machine. He might indeed construct an useless model in that form: but as the utility of his design has ever been the great object in view, he hath been little sollicitous about such a mode of construction: being the less inclined to such an exhibition from the mortifying example of it's little use, or rather it's great prejudice to Orffyreus. Another reason is that to persons, capable of judging of mechanical inventions, such a machine would carry no conviction with it of the certainty of the author's pretensions. And with regard to others it would only serve to excite, without gratifying, an idle and fruitless curiosity.
Such bodies corporate, private companies or individuals, as are interested in the construction or use of considerable mechanical engines, or are disposed to encourage the present discovery, may receive any farther information they require, on applying to the inventor,