为什么永动机是不可能的(要详细答案)

【专家解说】：人类已进入科学相当发达的二十一世纪，能量守恒定律也早已是铁定的规律，可是至今还有人在发明各种各样的“永动机”，有的人已达到了痴迷的程度。从去年至今年，笔者已碰到了至少三起关于发明“永动机”的事。 在科学界一般把“永动机”分成两类:第一类“永动机”声称一旦让其运转起来，就不再需要继续提供能量，即能不断地自动做功。这类“永动机”自古以来就有人设计过，我们平常所说的永动机基本上属于这一类。它实际上是认为能量能够无中生有地创造出来，违背了热力学第一定律(能量守恒定律)。对这条定律，上过中学物理课的人都知道，所以其漏洞很容易被识破。第二类“永动机”不违背热力学第一定律，它也给机器提供能量，只不过是从单一和均匀的热源(例如海洋、大气层)吸取能量。这一类“永动机”在设计循环过程时， 都要让热能从低温物体传到高温物体，或让热能百分之百转化成机械能。这违背了热力学第二定律。热力学第二定律有多种表述方式，其中比较通俗的一种是:自然界中一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。没有学过大学物理的人不了解热力学定律，因此第二类“永动机”不容易识破，比较有欺骗性。第一台这样的“永动机”是1881年约翰·嘎姆吉(JOhn Camgee)为美国海军设计的“零发动机”，他设想让汽缸内的液氨从海水中吸收热量汽化产生蒸气推动活塞，氨蒸气冷却后又凝结成液氨，如此循环往复。这台机器从未能完成一个循环(因为氨蒸气不可能自动冷却到凝结成液体)，但是嘎姆吉还是设法把它卖给了美国海军，美国海军部长还拿去展示给美国总统看。 有的“永动机”表面上不违背热力学定律，然而它所利用的能源，却是科学界认为不存在的某种神秘能源，事实上还是要让能量无中生有，属于第一类“永动机”。这种“永动机”其实是一种假设，他不可能实现也不会实现。 最近两年，我市也有几个热衷于钻牛角尖的人在搞这类“永动机”。有一个叫磁力发动机，还有一个叫磁感能发动机，尽管名字不同，但他们都违背了能量守恒定律。他们认为磁力是内在的力，只要把它们释放出来，就能产生能量。但他们仅仅是假设，还说只要找到一种能把S极和N极隔开的隔离材料，就能使磁感能发动机旋转起来。其实这种隔磁材料永远也不可能找到。因为地球本身就是一个巨大的磁场，你能把这个磁场的南、北极隔开吗?还有一个叫做浮力活塞压水机，设想在大湖或大海边上建一个直径很大的圆形水池，深度至少10米以上，内壁有一个密封很紧密的巨大活塞式浮筒，通过进水管、出水管上的单向阀控制和浮筒式活塞内部机构的转换，来促使活塞浮起、下沉，不用任何能量，就能把湖泊或大海中的水压到高处，然后让水再从高处冲下，推动水轮机发电。这个设想其实也是一个空想，他忽略了物体在水中只所以产生浮力的基本定律--阿基米德定律。其实他只要拿一个大号针筒和一只塑料铅桶，再找一根长长的塑料软管，去做一个小小的实验，就能得出不可能实现的结论。 能量守恒，千百年来已成为真理，任何人违背这个真理，一意孤行，是一定要失败的。如果世界上真能搞出“永动机”，那么，中东地区围绕争夺石油的连年战争就不会发生，人类也用不着担心能源枯竭。“永动机”既然不可能，那么我们就不要再去钻牛角尖了。但是，我们却可以把这份执着和热情以及精力集中起来去研究微量能源的集中利用，自然能源(太阳能、风能、水力能、地热能、空气能、潮汐能等)的开发利用和植物油能源的转化研究和试验，再也不要异想天开地去研究不可能实现的“永动机”了。