永动机：遥不可及的理想

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@小白创作中心

永动机：遥不可及的理想

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https://zh-cn.renovablesverdes.com/%E6%B0%B8%E5%8A%A8%E6%9C%BA/

永动机是人类长久以来的梦想，它承诺在不消耗外部能量的情况下持续运转。然而，这个看似美好的设想却与物理学的基本定律相悖。本文将带你深入了解永动机的概念、历史尝试以及为什么它注定只能停留在想象中。

在物理学中，几个世纪以来，人类一直在努力实现一个令人着迷的概念，即永动机。这一概念提高了保持不间断运动的可能性，而无需提供额外的能量。从这个理想中产生了设计能够无限期地执行机械功的机器的想法，产生的功多于消耗的能量。然而，尽管这个想法听起来很有希望，但它面临着巨大的挑战，因为它与现实相矛盾。热力学定律.

在这篇文章中，我们将详细分析什么是永动机，如果可能的话，这样的机器将如何工作，以及为什么迄今为止不可能做到。我们将讨论其科学和技术影响，以及实现这一目标的历史尝试，以及迄今为止所吸取的教训。

永动机

该永动机它们承诺在初始脉冲后无需从环境中接收能量即可执行机械功。几个世纪以来，人类一直在寻求这一理想，因为这种类型的机器可以彻底改变技术，消除对外部能源的需求。然而，所有此类想法都面临一个障碍：它们会违反第一条和第二条。热力学定律.

热力学第一定律认为，能量既不会被创造，也不会被破坏，只会被转化。对于一台永动机来说，它必须产生比它消耗的能量更多的功，这显然违反了这一定律。热力学第二定律涉及熵，或系统的无序程度。它指出热量总是从较高温度的区域流向较低温度的区域，这意味着存在不可避免的有用能量损失的趋势。

尽管任何机器都可以使用能源来完成工作，但能量输入必须不断更新。永动机的情况并非如此，因此得出的结论是它们违反了基本物理原理，使得它们的创造几乎不可能。

永动机是如何工作的？

永动机有多种分类，但最常见的分为三种类型：

El第一种对应于无需任何外部能量输入即可产生功的机器。这种类型将直接违反热力学第一定律。
El第二种将包括自发地将热能转化为机械功而无需任何散热的机器，这将违反热力学第二定律。
El第三种想象一下机器没有任何摩擦力，既不与空气摩擦，也不与地面摩擦，这将允许它们无限期地运行。尽管理论上在理想世界中是可能的，但在实践中，即使很小的摩擦也会消耗可用能量。

理论上，如果一台机器消除了所有类型的摩擦和能量损失，我们可以想象它可以无限期地运行。然而，实际上，物体与其环境的相互作用会产生能量耗散，使得机器不可能在没有干预的情况下永远持续运行。

历史上最常见的想法之一是使用磁铁产生这种类型的连续运动。例如，在17世纪，有人提出了一项实验，将磁铁放置在斜坡上，以将金属球吸引到顶部。然而，磁铁再也不会让球再次落下，使得该装置毫无用处。

关于永动机的历史发现

对永动机的迷恋自中世纪以来就一直存在，并且与炼金术和对永动机的探索有关。哲学家斯通，将材料转化为黄金，赋予无限能量的源泉。然而，在文艺复兴时期，科学家和发明家开始制造更正式的原型。

最著名的尝试之一是比利亚德·德·洪内库特13世纪，他提出了一种基于超平衡轮的永动机。这个想法后来被采纳Leonardo da Vinci，他的结论是，由于摩擦，这种机器是不可能的。尽管当时包括罗伯特·博伊尔和尼古拉·特斯拉在内的一些顶尖科学家做出了努力，但迄今为止所有开发永动机的尝试都失败了。