迄今为止所有制造永动机的尝试都失败了吗？ | 问答 | 问答 | 果壳网 科技有意思
迄今为止所有制造永动机的尝试都失败了吗？
无视那些不靠谱的民科，严肃的科技领域有没有朝着永动机靠近的成绩？
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微电子专业硕士研究生，DIY爱好者
目前关于第一类永动机和第二类永动机的研究都失败了。永动机的研究历史其实也就是热力学的发展历史，正是由于各种永动机的碰壁才帮助科学家们确立了对热力学定律的信心，而在目前已知的研究领域中，尚未出现这两个定律的反例。（如果有人宣传无限能源的永动机，是真的可以用“你得了诺贝尔奖再说吧”反呛回去的，能够动摇热力学基本定律的研究，若有望成真必须是人类历史上最重要的科学成果之一。）果壳DIY曾经在2011年成功搭建“”，灵感来自荷兰画家埃舍尔在1621年创造的《瀑布》，这是一组以“不可能存在”为主题的系列画作中的一副。认为不可能实现的永动机有两类，分别对应于热力学第一定律和第二定律。第一类永动机试图在不获取能源的前提下使体系持续向外界输出能量，这和热力学第一定律，也就是能量守恒定律相矛盾。第二类永动机试图从单一热源吸取热量使之变为有用功而不产生其他影响，这和热力学第二定律，也就是熵增定律相矛盾。永动机的研究目的非常简明易懂，无限能源意味着一步跨入按需分配的共产主义世界【笑】。最早的时候研究者们希望能够无中生有产生可供利用的能量，于是诞生了第一类永动机的设想。后来他们意识到能量是不能被凭空制造出来的，于是将研究目标改为从无处不在的热源汲取热能转为机械功，这在实质上也相当于无限能源，但是进一步的失败也表明单一热源不能无条件转化为机械功，人类可以获取的能源始终受到热力学的限制。这两类永动机被公认为不可能实现，但是既然有定律，就有着和定律擦边的方法，有些动力机具有部分“永动”的特征，它们能够在很长时间里输出能量或是保持运动，但这些能量并不是“免费”和“无限”的。1.内置大量能源的“永动机”既然不获取能源的话不可能持续输出能量，那么在体系内部存储足够的能量，在可用寿命期间保证足够的输出水平实际上也就可以了——这种方法的实例是各种核电池，它们的能量来源归根结底是内部的各种核同位素，虽然长远来看终有用尽的一日，但是可以做到数十年乃至上百年内提供可用的能源输出。考虑到地球上极大的氢储量，如果我们能够解决普通氢的可控核聚变问题，那么在相当程度上也等于是获取了无限能源的来源。离我们最近的核聚变“永动机”太阳，预计可以提供几十亿年的输出，对短短几千年的人类社会来说，某种程度上算是永动了。2.不输出能量或者输出极小的“永动机”这也是规避能量守恒定律的方法之一。各种行星的运动都可以看作此类，不输出能量，没有能量消耗，按照惯性定律就可以永远运动下去，但可惜这样的机器是没法作为动力机使用的。3.从外界汲取能源的“永动机”常用的动力机其实都是属于这一类，无论是蒸汽机，内燃机，还是燃气轮机，给它持续不断地提供燃料，理想情况下就能不断运动下去。我们的地球从太阳获取光热能，产生风，洋流和生物能，是这种“永动机”的最好例子。虽然失去了太阳的供能这一运动体系就不能维持下去，但这也是以亿年计的时间尺度而言的，人类不用担心地球上的风能和水能会用尽。除了明显需要人为提供能量的动力机，还有一类动力机能够通过巧妙的设计从环境中获取隐藏的能量。卫星上的太阳能电池板，海洋中的潮汐发电机，看起来能够“无中生有”，其实都依赖环境中的光能和潮汐能。今天我们不会把能自动产生用之不竭能量的太阳能电池板加上一个电动马达视作永动机，但是在过去有很多名义上的“永动“设计和真正的永动机设计相提并论。科普作家别莱利曼在近一百年前写作的《趣味物理学》里谈到永动机的时候，就举了很多十八世纪到十九世纪间有趣发明的例子，这些例子包括利用金属、甘油的热胀冷缩的钟表，以及利用气压驱动水银柱升降供能的广场钟。这些动力机的能量来源于大气的温差变化和气压变化，根本上来源于太阳的光照。它们不需要特别供能和照顾，从能源提供的持续性和输出的时长而言， 属于名义上的“永动“。以钟表业和精密机械工业见长的瑞士直到现在也还在生产这类钟表作为贵重礼品，比如利用室温细微变化时氯乙烷的热胀冷缩供能的积家Atoms空气钟，宣称能在1摄氏度温差下获得走时两天的动力，近乎永久地工作下去。由于大多数地方大气的温差变化和气压变化并不剧烈，为了让获得的微小能量能够抵消机械部件的摩擦和能耗，这些钟表需要精密机械领域最高水准的设计和加工。作为代价，和普通电子钟表相比生产它们的厂家很少，组装调试维护也都需要业内专家才能胜任。虽然热力学定律目前看来没有推翻的前景，但人们对永动机不断的探索，也可以说是在定律的禁区之外对热力学认识不断深入，开辟无数条新道路的过程。现代热机的基本循环和热效率的提高都伴随着热力学的指引，虽然无限能源的永动机就像贤者之石一样从未获得，但就像炼金术孵化出了近代化学的基础一样，人们的努力最终在意想不到的地方结出了累累硕果。
爱凑安静的热闹
足够严肃了吧..
物理学博士生
没有啊，你只要先造出一个没有能量守恒定律的宇宙出来，然后就可以造永动机啦，萌萌哒比如这个叫 Minecraft 的世界（特大不务正业误），就有很多种永动机哦，萌萌哒
喜欢编程的古生物工作者
其实我觉得批量低价的实用的斯特林热机接近理想的永动机，因为环境热源的扰动无处不在。
1.超导状态下的LC振荡器。2.衰变-&聚变-&衰变-&聚变震荡。3.磁单极子。4.超流体。这些东西存在"持续运动“现象，但不对外输出能量。
想要做出永动机，还得先把理论 问题解决喽
黑洞算是永动机么？
楼主也玩MINECRAFT。。
我从前上高中的时候想，太阳和植物组合在一起也像是永动机啊，如果能人工合成叶绿体，只需要光照就有能量了。（隔这么久也记不清了）
轮机工程管理专业
黑洞是会蒸发的~
造出永动机，排除代谢毒素影响就可以长生不老！
主业程序员,副业超能力者
宇宙不停膨胀的动力来自哪里?
可以尝试一下零点能吗？
理性派 技术控
一次输入能源长期运转的有，技术的进步可以使能源的利用率越来越高，但这些跟永动机每什么关联，理论上就没有什么永动机，自然也不会有人能造的出来，故而也谈不上什么“朝着永动机靠近的成绩”。
分子永不停息的热运动。。。。。不就是永动机吗？而且还能对外做功。。。
NGA论坛著名版主
当然都失败了……现在没有那么好的材料，连让能量转化效率提升到一定程度都要花费比较大的成本。
能不能说宇宙就是一个永动机呢。或者说直接点，这个世界就是一个永动机。永远动着，没有外部的能源。
这样的话能量守恒定律是“屁话”喽??
难道不知道卫星就是一个永动机么？要制造真正的永动机，这或许是唯一的思路。
优酷视频里有利用磁力设计的永动机，貌似可行。我以前看过好几种。
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发表时间： 21:01
揭秘：其实永动机早就被制造出来，一直被打压！[原创] &&
焕然一新 发表在
华声论坛 .cn/forum-148-1.html
　　大家好！我很久之前就制造出了永动机，并申请了专利。即使是这样也是徒劳。因为我给很多专家看过，他们一听到我的发明是永动机就马上推辞，看都不想看。即使看了，感到很不可思议，基于以往“永动机”是不可能实现的观念还是不赋予承认。也由于我不是权威科学家，而是一名研究生，专家们不会理会。所以永动机发明到现在都得不到承认。其实要鉴定是不是永动机不是难事，用不着多高深的物理知识，只要中学物理基础知识过关就可以了。今天我将我的发明展现给大家看，希望大家关注一下。
　　下面是我的发明：
　　将一定量的吸湿材料覆膜纤维悬挂在一瓶装有半瓶水的密封瓶子内，由于密封瓶内有一定的蒸汽，所以它们能轻易地吸收大量的水蒸汽。这些材料吸水到一定程度后，随着水的张力、水的流动性、水的压力和重力的作用，覆膜纤维的吸力又是水平的，阻止不了水在它内部扩散，覆膜纤维中的水会向下集中，在覆膜纤维的下端形成水珠，（注意：下端形成的水珠有一部分已经在覆膜纤维外面，不受覆膜纤维吸力了）当水珠逐渐变大，到一定程度覆膜纤维的吸力和水的张力就会拉不住，水珠就会往下掉，如此不断滴水。（有点像下雨的道理 ）
　　这个滴水过程，不像“毛巾永动机”那样水滴不下来。对于毛巾永动机，这个发明的状态相当于毛细管弯过来，管口大大低于水平面，拉普拉斯公式算出来的压强小于液面差产生的压强，管口的液面无论如何无法实现压强平衡，水只能往下掉。（试想一下，毛巾永动机失败的根本原因是违反了能量守恒定律）这个水珠的集合当然是水蒸汽中水微粒的集合，在这个过程看不见的水珠微粒集合成看得见的水珠，但水蒸气也混在一起。当然，直接将这种吸水材料暴露在空气中它也会吸收我们周围空气的水蒸汽，到一定程度，它也会形成水滴往下滴，只不过它的运作过程比较慢。严格来说也不太适合。
　　覆膜纤维等这些材料是以物理的方式吸收水蒸气的，它们不是靠消耗它们本身来吸水的，且化学性质稳定，故可无限期保持运作。市面上用这些材料作干燥剂，等这些材料吸水饱和后，人们就当它们的使用寿命结束了，随之扔掉，非常可惜。
　　经过我多次实验，在没有温度差的情况下，和不受一切外界的影响下，它还是不断滴水。它的基本原理是利用了微粒的布朗运动。它是自发运动的，完全不需要外界提供能量。它有力地反驳了热力第二定律。请大家不要太奇怪，早在微粒布朗运动发现之际，就有很多人对热力第二定义提出了质疑（前人曾作出争论，百度百科说道布朗运动时也谈到）热力学第二定律本身只适用于宏观物体，而布朗运动的问题，实际上反映了经典物理学“宏观”与“微观”概念的模糊性，也反映了经典物理学的局限。我的发明只不过是使微观的布朗运动显得宏观。
　　鉴定是不是永动机不是难事，用不着多高深的物理知识，只要中学物理基础知识过关就可以了。如果哪位有兴趣，也可以按照我的说法制造出模型出来观察一下，模型很简单，很容易制造。
　　在这里我请大家关注一下，不要将成果置之不理。谢谢大家！
　　下面我还有个小发明:
　　制造一个特殊的密封塑料容器。容器的上下部分都是一个圆柱体的容器，上下两容器间由一根塑料管与水平面倾斜连通，在下部的圆柱体容器中装有一定量的乙醚或酒精。上部的圆柱体容器中什么液体也不装，而在容器外面的玻璃表面覆盖了吸湿材料覆膜纤维。
　　吸湿材料覆膜纤维 吸收了空气中的水珠微粒使塑料容器上部变得潮湿，而水在塑料容器上部蒸发吸热，塑料容器上部的温度低于塑料容器下部的温度，容器上部内的乙醚蒸气冷缩，气压下降。处在容器下部的乙醚沿着玻璃管倾斜上升，等上升到一定程度，容器下部的乙醚就供应不足，容器下部的气泡穿过上升着的乙醚，这时容器上下部的气体连通，上下部就没有了温度差，上升着的乙醚在玻璃管内降了下来，回到当初的位置，等待容器上下部气压的再一次不平衡，再一次上升。
　　这个装置可以在没有温度差的情况下，制造温度差使事物运动。在没有温度差的情况下，从自然界中的空气中不断吸取热量而使之连续地转变为机械能。
　　作者声明：本帖为本人原创，未经本人和华声论坛许可，不得转载
[本帖最后由 戴格里 于
17:06 编辑]
回复时间： 16:15
......---支持创新.支持发明~~~......
----------------------------------------------微斯人
回复时间： 17:24
永动机只能在理论上成立，在实际的工作、生产中是不现实的。
----------------------------------------------流水遇到断崖，方能显现出瀑布的壮观；雄鹰只有飞上蓝天，才能见到大地的辽阔！
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回复时间： 09:50
永动机是机械吧?
----------------------------------------------六扇门里太龌龊，不如六根弦上取磊落
回复时间： 20:36
回复时间： 11:56
水蒸气的产生是受外界的环境影响的作用下产生的
所以，也就用了外界的热量
所以水滴产生的快慢就是受外界温度的变化而变化
所以瓶中水滴下落产生的能量，实际就是外界的热量给予的。
所以能量还是守恒的
不知道对不对，我不是很懂
回复时间： 13:58
瓶里面的水蒸气不是外界给的能量。首先，水蒸发吸热，不是吸热蒸发；水在任何温度下都能蒸发。请注意，瓶里的水蒸汽是水的气体和水的微粒的混合物，这里面含有水的蒸发还有水微粒的布朗运动。也就是说这里面含有热分子运动和微粒的布朗运动，这些机械运动的产生是因为物体本身具有内能，它的产生与外界温度无关。
回复时间： 14:08
您好！我这个发明并不违反能量守恒定律，违反能量守恒定律的东西是错误的。它是对热力第二定律的反驳。热力第二定律并不是绝对的，早在几百年前，布朗运动的发现，人们就对热力第二定律提出质疑。可因为微粒的布朗运动是肉眼看不见的，是微观和宏观之间的现象，因此那时候人们对热力第二定律的反驳不成立。而我的发明是对布朗运动的宏观化。
回复时间： 18:57
　　现在难得来了,也不看帖了,哎~``````生存压力大啊.
----------------------------------------------因为懂得 所以慈悲
回复时间： 19:00
　　不消耗能量而能永远对外做功的机器，它违反了能量守恒定律，故称为“第一类永动机”。在没有温度差的情况下，从自然界中的海水或空气中不断吸取热量而使之连续地转变为机械能的机器，它违反了热力学第二定律，故称为“第二类永动机”。
　　永动机是什么
　　永动机是指违反热力学基本定律的永不停止运动的发动机。 　　有人认为永动机这个名词不是很恰当，他们说：“如飞轮之类，一旦开始运动，若无摩擦阻力作用，是可以永久继续运动下去的，这在实际上虽然不易实现，但是在道理上说得通，可以看作一种实际的极限情况。”他们还认为：“所谓永动机并不是指这种情况，不是试图去保持永恒的运动，而是期望在没有外界能源供给，即不消耗任何燃料和动力的情况下，源源不断地得到有用的功。”事实上，这种顾虑是完全没有必要的，因为能量的转化是有方向性的，自然界里无论什么运动都会产生热，热向四周扩散，成为无用的能量。如不补给能量，任何运动着的机器都会停下来。如果这种永动机真的能够制成，那么就可以不使用任何自然能源无中生有地得到无限多的动力。在人们还没有掌握自然的基本规律时，这种想法曾经引诱许多有杰出创造才能的人，他们付出了大量的智慧和劳动，追求这种梦想的实现。但是，现在永动机还未能发明，没有任何一部永动机被实际地制造出来，也没有任何一个永动机的设计方案能受住科学的审查。[1]
　　不可能存在的原因
　　历史上有不少人希望设计一种机器，这种机器不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功。这种机器被称为永动机。历史上，人们提出了很多种永动机的制作方案。虽然人们经过多种尝试，做了多种努力，但永动机无一例外的归于失败。人们把这种不消耗能量的机器叫第一类永动机。能量守恒定律的发现，使人们进一步认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能无中生有的制造能量，因此第一类永动机是不可能造出来的。 　　能不能制造完全将不同种形式互相转化而无损失的热机呢？这种热机无冷凝器，只有单一的热源，它从这个单一的热源吸收的热量，可以全部用来做功，而不引起其他变化。不能！人们把这种想象中的热机称为第二类永动机。它虽然不违反能量守恒定律，但因为机械能和内能的转化具有方向性，它也不可能实现。
　　永动机的梦想
　　想法起源
　　永动机的想法起源于印度，公元1200年前后，这种思想从印度传到了伊斯兰教世界，并从这里传到了西方。在欧洲，早期最著名的一个永动机设计方案是十三世纪时一个叫亨内考的法国人提出来的。如图所示：轮子中央有一个转动轴，轮子边缘安装着12个可活动的短杆，每个短杆的一端装有一个铁球。方案的设计者认为，右边的球比左边的球离轴远些，因此，右边的球产生的转动力矩要比左边的球产生的转动力矩大。这样轮子就会永无休止地沿着箭头所指的方向转动下去，并且带动机器转动。这个设计被不少人以不同的形式复制出来，但从未实现不停息的转动。仔细分析一下就会发现，虽然右边每个球产生的力矩大，但是球的个数少，左边每个球产生的力矩虽小，但是球的个数多。于是，轮子不会持续转动下去而对外做功，只会摆动几下，便停在右图中所画的位置上。
　　达?芬奇的永动机
　　后来，文艺复兴时期意大利的达?芬奇（Leonardo da Vinci，）也造了一个类似的装置，他设计时认为，右边的重球比左边的重球离轮心更远些，在两边不均衡的作用下会使轮子沿箭头方向转动不息，但实验结果却是否定的。达?芬奇敏锐地由此得出结论：永动机是不可能实现的。事实上，由杠杆平衡原理可知，上面两个设计中，右边每个重物施加于轮子的旋转作用虽然较大，但是重物的个数却较少。精确的计算可以证明，总会有一个适当的位置，使左右两侧重物施加于轮子的相反方向的旋转作用（力矩）恰好相等，互相抵消，使轮子达到平衡而静止下来。 流水的落差可以推动水轮机对外提供动力，能否用流水来设计永动机呢？
　　斯特尔的永动机
　　16世纪70年代，意大利的一位机械师斯特尔又提出了一个永动机的设计方案。他在设计时认为，由上面水槽流出的水，冲击水轮转动，水轮在带动水磨转动的同时，通过一组齿轮带动螺旋汲水器，把蓄水池里的水重新提升到上面的水槽中。他想，整个装置可以这样不停地运转下去，并有效地对外做功。实际上，流回水槽的水越来越少，很快水槽中的水就全部流进了下面的蓄水池，水轮机也就停止了转动。浮力也是设计永动机的一个好帮手。是一个著名的浮力永动机设计方案。一连串的球，绕在上下两个轮子上，可以像链条那样转动。右边的一些球放在一个盛满水的容器里。设计者认为，右边如果没有那个盛水的容器，左右两边的球数相等，链条是会平衡的。但是，现在右边这些球浸在水里，受到了水的浮力，就会被水推着向上移动，也就带动整串球绕上下两个轮子转动。上面有一个球露出水面。下面就有一个球穿过容器底，补充进来。 这样的永动机也没有制成，是不是因为要下面的球能够通过容器底，而又不能让水漏出来，制造起来技术上有困难呢？技术上的困难并不是主要问题，主要问题还是出在设计的原理上。当下面的球穿过容器底的时候，它和容器底一样，要承受上面水的压力，而且是因为在水的最下部，所以它受到的压力很大。这个向下的压力，就会抵消上面几个球所受的浮力，这个水动机也就无法永动了。
　　其它设计方案
　　此外，人们还提出过利用轮子的惯性，细管子的毛细作用，电磁力等获得有效动力的种种永动机设计方案，但都无一例外地失败了。其实，在所有的永动机设计中，我们总可以找出一个平衡位置来，在这个位置上，各个力恰好相互抵消掉，不再有任何推动力使它运动。所有永动机必然会在这个平衡位置上静止下来，变成不动机。 从哥特时代起，这类设计方案越来越多。17世纪和18世纪时期，人们又提出过各种永动机设计方案，有采用“螺旋汲水器”的，有利用轮子的惯性、水的浮力或毛细作用的，也有利用同性磁极之间排斥作用的。宫廷里聚集了形形色色的企图以这种虚幻的发明来挣钱的方案设计师。有学识的和无学识的人都相信永动机是可能的。这一任务像海市蜃楼一样吸引着研究者们，但是，所有这些方案都无一例外的以失败告终。他们长年累月地在原地打转，创造不出任何成果。通过不断的实践和尝试，人们逐渐认识到：任何机器对外界做功，都要消耗能量。不消耗能量，机器是无法做功的。这时的一些著名科学家斯台文、惠更斯等都开始认识到了用力学方法不可能制成永动机。
　　编辑本段永动机梦想的破灭
　　9世纪中叶，一系列科学工作者为正确认识热功能转化和其它物质运动形式相互转化关系做出了巨大贡献，不久后伟大的能量守恒和转化定律被发现了。人们认识到：自然界的一切物质都具有能量，能量有各种不同的形式，可从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递的过程中能量的总和保持不变。能量守恒的转化定律为辩证唯物主义提供了更精确、更丰富的科学基础。有力地打击了那些认为物质运动可以随意创造和消灭的唯心主义观点，它使永动机幻梦被彻底的打破了。在制造第一类永动机的一切尝试失败之后，一些人又梦想着制造另一种永动机，希望它不违反热力学第一定律，而且既经济又方便。比如，这种热机可直接从海洋或大气中吸取热量使之完全变为机械功。由于海洋和大气的能量是取之不尽的，因而这种热机可永不停息地运转做功，也是一种永动机。然而，在大量实践经验的基础上，英国物理学家开尔文于1851年提出了一条新的普遍原理：物质不可能从单一的热源吸取热量，使之完全变为有用的功而不产生其它影响。这样，第二类永动机的想法也破产了。层出不穷的永动机设计方案，都在科学的严格审查和实践的无情检验下一一失败了。1775年，法国科学院宣布"本科学院以后不再审查有关永动机的一切设计"。这说明在当时科学界，已经从长期所积累的经验中，认识到制造永动机的企图是没有成功的希望的。 永动机的想法在人类历史上持续了几百年，这个神话的被驳倒，不仅有利于人们正确的认识科学，也有利于人们正确的认识世界。能量既不能凭空产生 也不能凭空消失 只能从一种形式转化成另一种形式 或者从一个物体转移到另一个物体 在转化和转移过程中 能量的总和不变 这就是能量守恒定律了 所以第一类永动机是不能做出来的。而能量的转化和转移是有方向的，就像热量可以自发的由热的物体转移到冷的物体 但不能自发的由冷的物体转移到热的物体 而不引起其他的变化 所以第二类永动机也是不能做出来的。 　　历
　　史上有不少人企图设计一种机器，它不消耗能量，却可以不停息地转动甚至源源不断地对外做功，这就是人们所说的永动机。虽然经过许多人的辛劳，但事实证明他们无一例外地都归于失败。　永动机是一种幻想，永远不可能成功，因为它违反了自然界最普遍的一个规律，这就是能量转化与守恒定律。 著名科学家达?芬奇早在15世纪就提出过永动机不可能的思想，他曾设计过一种转轮，如图所示，在转轮边沿安装一系列的容器，容器中充了一些水银，他想水银在容器中移动有可能使转轮永远地转动，但是经过仔细研究之后，得出了否定的结论。他从许多类似的设计方案中认识到永动机的尝试是注定要失败的。他写道：“永恒运动的幻想家们！你们的探索何等徒劳无功！还是去做淘金者吧！” 然而，15世纪以后的好几百年里面，制造永动机的活动却从未停止过。例如： 17世纪，英国有一个被关在伦敦塔下叫马尔基斯的犯人，他做了一台可以转动的“永动机”，如图所示。转轮直径达4．3米，有40个各重23千克的钢球沿转轮辐翼外侧运动，使力矩加大，待转到高处时，钢球会自动地滚向中心。据说，他曾向英国国王查理一世表演过这一装置。国王看了很是高兴，就特赦了他。其实这台机器是靠惯性来维持短时运动的。 软臂永动机 19世纪有人设计了一种特殊机构，如图所示。它的臂可以弯曲。臂上有槽，小球沿凹槽滚向伸长的臂端，使力矩增大。转到另一侧，软臂开始弯曲，向轴心靠拢。设计者认为这样可以使机器获得转矩。然而，他没有想到力臂虽然缩短了，阻力却增大了，转轮只能停止在原地。 阿基米得螺旋永动机　1681年，英国有一位著名的医生弗拉德提出一个建议，利用阿基米得螺旋（如图）把水池的水提到高处，再让升高的水推动水轮机，水轮机除了带动水磨做功以外，
　　还可使阿基米得螺旋转不断提水，如此周而复始，不就可以无需担心天旱水枯了吗？一时间，响应他的人大有人在，形形色色的自动水轮机陆续提出，竟出现了热潮。　磁力永动机 大约在1570年，意大利有一位教授叫泰斯尼尔斯，提出用磁石的吸力可以实现永动机。 他的设计如图所示，A是一个磁石，铁球C受磁石吸引可沿斜面滚上去，滚到上端的E处，从小洞B落下，经曲面BFC返回，复又被磁石吸引，铁球就可以沿螺旋途径连续运动下去。大概他那时还没有建立库仑定律，不知道电场力大小是与距离的平方成反比变化的，只要认真想一想，其荒谬处就一目了然了。 类似的例子还有许多，这里就不详细描述了。我们只要列举一些名称，就足以说明这类徒劳无益的活动是如何广泛、诱人。例如：表面张力永动机、浮力永动机、永磁永动机、自动车、自动洗衣机，等等。　就在一些人热衷于制造永动机的同时，科学家们从力学基本理论的研究中逐步认识到了自然界的客观规律性。继达?芬奇之后，斯蒂文于1568年写了一本《静力学基础》，其中讨论斜面上力的分解问题时，明确地提出了永动机不可能实现的观点。他所用的插图画在该书扉页上，见图，图的上方写着：“神奇其实并不神奇。”将14个等重的小球均匀地用线穿起组成首尾相连的球链，放在斜面上，他认为链的“运动没有尽头是荒谬的”，所以两侧应平衡。 1775年，法国科学家郑重通过了一项决议，拒绝审理永动机。在《法国科学院的历史》一书中有如下记载： “这一年科学院通过决议，决定拒绝审理有关下列问题的解答：倍立方，三等分角，求与圆等面积的正方形，以及表现永恒运动的任何机器。” 并且解释说： “永动机的建造是绝对不可能的，即使中间的摩擦和阻力不致最终破坏原来的动力，这个动力也不能产生等于原因的效果；再如设想动力可以连续起作用，其效果在一定时间之内也会是无限小。如果摩擦和阻力减小，初始的运动往往得以继续，但它不能与其他物体作用，在这种假设（自然界不可能存在）中，惟一可能的永恒运动对实现永动机建造者的目的将毫无用处。这些研究的缺点是费用极度昂贵，不止毁了一个家庭，本来可以为公众提供大量服务的技师们，往往为此浪费了他们的工具、时间和聪明才智。” 然而，就是在法国科学院如此明确的警告之下，创造永动机的各种活动仍然未见收敛。19世纪中叶，能量守恒定律已经确立。1861年，英国有一位工程师德尔克斯收集了大量资料，写成一本名为《17、18世纪的永动机》的书，告诫人们，切勿妄想从永恒运动的赐予中获取名声和好运。 可是，德尔克斯这部“警世恒言”却未能阻止永动机的继续泛滥。 19世纪末美国宾州有人想用磁铁代替钟摆的锤，企图用磁力做功代替发条，认为有可能无需发条而能自动维持摆动，结果是徒劳一场毫无成果。 进入20世纪，更加复杂的、似是而非的种种设计不断被提了出来。例如有人想“发明”自动车，有人“创造”自动洗衣机，有人想利用水中的“分子吸引力”制造“自动”泵，有人想单纯靠永久磁铁做成发电机，特别是在“能源危机”的刺激下，这类活动竟有增无减，层出不穷。 另一类永动机也常被人提出而且还很迷惑人。如19世纪80年代，美国华盛顿地区有一位发明家甘姆埃，设计了一种零度发动机（Zeromotor），用液态氨做工作物质，从周围环境中吸取热量，氨由液态变为气态，在0℃时产生4个大气压的压强，可以推动活塞做功，似乎这样就可以不需使用燃料。他还进一步解释说，氨气在驱动活塞后因膨胀而冷却，又会自动凝结于容器，于是就可循环地工作下去。1881年他的设计居然得到美国海军总工程师的支持，受到官方赞扬，甚至当时的美国总统也极有兴趣地观看了设计模型。他们也许认为，如果这种发动机真的成功，美国舰队就不需要加煤站，从汪洋大海中就可以取得无穷无尽的热能了。然而，只要科学地分析一下，就会发现甘姆埃的设计是属于单热源的热机，它违反了热力学第二定律，这就是不可能实现的第二类永动机。 如果说永动机的“发明”对人类有点益处的话，那就是人们可以从中吸取教训：一切违背能量转化与守恒定律等自然规律的“创造”都是注定要失败的。　 　　关于永动机的不可能，还应当提到荷兰物理学家司提芬。16 世纪之前，在静力学中，人们只会处理求平行力系的合力和它们的平衡问题，以及把一个力分解为平行力系的问题，还不会处理汇交力系的平衡问题。为了解决这类问题，人们把他归结于解决三个汇交力的平衡问题。通过巧妙的论证解决了这个问题。假如你把一根均匀的链条ABC放置在一个非对称的直立（无摩檫）的楔形体上，这时链条上受两个接触面上的反力和自身的重力。恰好是三个汇交力。链条会不会向这边或那边滑动？如果会，往哪一边？司提芬想象把楔形体停在空中，在底部由CDA 把链条连起来使之闭合。最后解决了这个问题。在底部悬挂的链条自己是平衡的，把悬挂的部分和上部的链条连起来，斯提芬说：“假如你认为楔形体上的链条不平衡，我就可以造出永动机。”事实上如果链条会滑动，那么你就必然会推出封闭的链条会永远滑下去；这显然是荒谬的，回答必然是链条不动。并且他由此得到了汇交三力平衡的条件。他觉得这一证明很妙，就把它放在他的著作《数学备忘录（Hypomnemata Mathematica）》的扉页上，他的同辈又把它刻在他的墓碑上以表达敬仰之意。汇交力系的平衡问题解决，也标志着静力学的成熟。 　　随着对永动机不可能的认识，一些国家对永动给出了限制。如早在1775 年法国科学院就决定不再刊载有关永动机的通讯。1917 年美国专利局决定不再受理永动机专利的申请。尽管如此，永动机的发明者仍然是前赴后继，顽强地奋斗着。据英国专利局的助理评审员F. Charlesworth 称：英国的第一个永动机专利是1635 年，在1617 年到1903 年之间英国专利局就收到约600 项永动机的专利申请。这还不包含利用重力原理之外的永动机专利申请。而美国在1917 年之后还是有不少一时看不出奥妙的永动机方案被专利局接受。 　　读了这些发明永动机的故事，大家有什么感想？科学规律不容违反，大家千万不要做那种徒劳无功的事啊！所以科学技术的发展应该用在如何尽量减少不必要的能量损耗，而不是去研制永远不能实现的永动机。
　　永动机的启示
　　各种永动机设计方案的失败，制造永动机美好梦想的破灭，对于每一个寻找永动机的人是一个不小的打击。但是，反思这一失败的探索过程，它从反面给人类以启迪，一些科学家从这一否定的结论中开始思考，提出这样一个问题：永动机不可能制成，是不是说明自然界存在着一条法则，它使我们不可能无中生有地获得能量？也就是说自然界各种能量之间存在着一定的转化关系。这方面的思考是能量转化和守恒原理建立的线索之一。德国著名物理学家和生理学家亥姆霍兹（H. Helmholtz，）就是从永动机不可能实现的这个事实入手研究发现能量转化和守恒原理的。他在论文中写道：“鉴于前人试验的失败，人们不再询问我如何能利用各种自然力之间已知和未知的关系来创造一种永恒的运动，而是问道如果永恒的运动是不可能的，在各种自然力之间应该存在着什么样的关系？” 　　19世纪中叶，能量转化和守恒原理得到了科学界的普遍承认。这一原理指出：自然界的一切物质都具有能量，对应于不同的运动形式，能量也有不同的形式，如机械运动的动能和势能，热运动的内能，电磁运动的电磁能，化学运动的化学能等，他们分别以各种运动形式特定的状态参量来表示。当运动形式发生变化或运动量发生转移时，能量也从一种形式转化为另一种形式，从一个系统传递给另一个系统；在转化和传递中总能量始终不变。 还有另外一种非常美妙的幻想，它并不违反能量转化和守恒原理。假如能把空气或海水里的热能，通过一种巧妙的机器，全部转化成我们所需要的机械功，这可以成为取之不尽、用之不竭的能源。发明这种机器的想法，比起前面要凭空产生能量的想法聪明得多了。如果这种机器真能发明的话，还有另一好处，一方面我们可以把一种东西里面的热能取出来做功，同时还会使这种东西的温度降低。这样，我们可以在海洋上设置一些巨大的工厂，利用海水里的热能，来进行各种不同的工作，比如利用它来发电，一只轮船可以利用海水中的热量，不必烧煤或烧油，就能到世界各地去航行，这岂非美事！这可称作第二种永动机，也是不可能实现的，因为它和热力学第二定律相违背。 热力学第二定律是由无数次实践证明了的客观规律。它可以表述为：“从单一热源吸取热量使之完全变为有用的功而不产生其他影响是不可能的。”这也就是说，热机不可能有100%的效率，它要在把从高温热源吸收的一部分热量变为有用功的同时，把另一部分热量放到低温热源。 追寻永动机的失败经历，可以给我们两点启示：首先，失败的经历也有积极的科学研究价值，永动机的种种设计方案的失败，引起了人们的反思，启发了能量转化和守恒的思想，成为能量转化和守恒原理建立的思考线索之一；其次，要依据科学规律办事。历史上追求永动机的人们，并不是因为他们没有一种良好的愿望，也不是他们缺乏刻苦钻研的精神，只是由于他们做的是违背客观规律的工作。在人们还没有认识能量传递和转化的规律之前，对那些寻求永动机的努力遭到的失败，我们只能感到遗憾，但是，如果在今天还有人去设计永动机，那他就是愚蠢的，是违反科学规律的，也是永远不会成功的。 人类利用自然,必须遵守自然规律,而不是去研制永远不能实现的永动机。 　　科学规律固然是好的，但是以前的的科学家，不是在别人的质疑与阻力下来找到发现伟大的科学吗，所以我们应该对自己宽容一点，同样，对别人也宽容一点，我们都只是井底之蛙，并未真正的了解我们共同的母亲（地球）。
　　永动机骗局
　　历史上曾经无数人痴迷于永动机的设计和制造，在热力学体系建立之前，这些人中既有科学家，也有希望借此成名发财的投机者，而热力学体系建立后，致力于永动机设计的除了希望打破现有科学体系的“民间科学家”外，更多的则是一些借永动机之名牟取钱财的骗子。历史上著名的永动机骗局有：△自动轮骗局：1714年，德国人奥尔菲留斯声称发明了一部名为自动轮的永动机，这部机器每分钟旋转六十转，并能够将16公斤的物体提高相当的高度，当他宣布了这一消息并进行了公开实验后，名噪整个德国。1717年一位来自波兰的州长在验看了安放自动轮的房间后，派军队把守这座房屋，40天他发现自动轮仍在转动，便给奥尔菲留斯颁发了鉴定证书。奥尔菲留斯靠展出自动轮获取了大量金钱，俄国沙皇彼得一世甚至与他达成价值10万卢布的购买协议。最终由于奥尔菲留斯的太太与女仆发生争执，女仆愤而曝光，原来自动轮是依靠隐藏在房间夹壁墙中的女仆牵动缆绳运转的，整个事件是一个骗局。 △王洪成骗局：中国哈尔滨人王洪成曾在1984年提出一个永动机方案，他利用他设计的永动机驱动自家的洗衣机、电扇等装置运转，不久骗局被揭穿，他制作的永动机模型是用隐藏的钮扣电池驱动的一个电动马达，而供应洗衣机、电扇运转的则是暗藏在地下的电线。1998年，王洪成的另一个骗局“水变油”被揭穿，他本人也因此入狱。 另外在1980年代的巴黎博览会上，曾展出过一种“永动机装置”：这个装置是一个不停转动的大轮子，参观博览会的观众对这架永动机非常好奇，纷纷逆旋转方向推动轮盘，以期阻止轮子的转动。这个永动装置的设计者正是利用了观众的好奇心，让他们向后转动轮盘的动作为永动机上紧发条，维持装置的运转。此外，前国民党军队第12兵团司令官黄维，1948年在国共内战的徐蚌会战被俘之后，送至功德林战犯管理所接受“改造”，至1975年释放期间，他不顾众人异议，在所内潜心研制永动机，十分有名。最后当然仍以失败告终。
　　第一类永动机
　　史上有不少人有过这样美好的愿望：制造一种不需要动力的机器，它可以源源不断的对外界做功，这样可以无中生有的创造出巨大的财富来，在科学历史上从没有过永动机成功过，能量守恒定律的发现，使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能无中生有的制造能量。因此根本不能制造永动机。它违背热力学第一定律：物体内能的增加等于物体从外界吸收的热量与物体对外界所做功的总和。
　　第二类永动机
　　曾经有人设计一类机器，希望它从高温热库（例如锅炉）吸取热
　　量后全部用来做功，不向低温热库排出热量。这种机器的效率不是可以达到100%了吗？这种机器不违背能量守恒定律，但是都没有成功。人们把这种只从单一热库吸热，同时不间断的做功的永动机叫第二类永动机。这种永动机不可能制成，是因为机械能与内能的转化具有方向性：机械能可以转化内能，但内能却不能全部转化为机械能，而不引起其它变化。从研究永动机得到的意外收获 　　前已提及，英国科学家焦耳也曾被永动机这一“奇妙”的发明所吸引，并为此做了一二十年的实验，但最后他留给后世的并不是永动机，而是证明永动机不可能的“热功当量定律”，这应该算是研究永动机得到的意外收获。 　　斯台文是这方面的另一个例子。在他那个时代（16世纪末―17世纪
　　初），有一种永动机是广泛被谈论着的，如图2―33所示，有14个能滚动的很重的铁球用链子连起来放在一个三棱体上。三棱体的一边比较斜，一边比较陡，且斜的一边比陡的一边长些。永动机的制造者们相信，斜的一边上有4个重铁球，陡的一边只有两个重铁球，4个铁球的下滑力自然比两个铁球大，整个装置就会如箭头所指示的方向滑下来。一旦左边滑下去一个重球，右边一定同时补充上一个重球，左边的斜面上依然是4个重球，右边的斜面上仍只有两个重球，永远是左边的下滑力大于右边的下滑力，球链就会永远不断地运动下去。荷兰科学家斯台文在研究这种永动机时，从经验出发判断它不可能永动，因为左边球虽多，但斜面缓，每个球产生的向下拉力小，右边球虽少，但斜面陡，每个球产生的向下拉力大，结果两边斜面向下的拉力一样大。至此，斯台文并没有停止思维，他又把该问题进一步引向深入：由于球的个数跟斜面的长度成正比，每个球都是一样重，所以各边球的总重也一定跟斜面长成正比，即下面公式成立： 　　这就是有名的两个斜面上力量平衡的定律。 　　焦耳和斯台文的发现告诉我们，对一些完全错误的理论和发明，也不应该用绝对的观点看待它们，错误中隐含有某些成功，有时候会起到意想不到的作用。究竟谁能从错误中抓到这些成功，就看各人的思维方法了。
　　永动机的悲剧
　　科学在不断进步，永动机的研究却从来没有停止。中国乃至世界不知有多少民间科学家甚至专家，学者，教授，花费了大量宝贵的时间、金钱、心血来坚持不懈地寻找这样一种不存在的事物，不能不令人扼腕。他们之中当然也不乏别有用心的骗子，常见的手法是出售或转让他的“永动机图纸”、“永动机技术”等等。其实，只要一些最最基本的物理学常识，就可以识破这种骗术。词条图册更多图册
　　参考资料
　　永动机和热力学基本定律
　　来源：百度
----------------------------------------------因为懂得 所以慈悲
回复时间： 22:49
没必要说那么复杂
第一个说白了，就是在放水脸盆里搭一条毛巾，把毛巾另一头比较多的露在外面嘛，就是毛细现象加个虹吸桥路而已；
第二个，其实就是个上下热交换的过程，很快会达到平衡，而这个系统不但不能对外做功，还要放热；另外一个常识性错误是，乙醚不能用塑料容器装。
回复时间： 11:33
永动机是指违反热力学基本定律的永不停止运动的发动机。
回复时间： 19:09
可惜了，早就料到了，你们理解错误了
回复时间： 19:15
上面的langzipro1仁兄，你理解错误了。毛细现象加虹吸现象绝对搞不了的，水能上去但滴不下来。你说乙醚不能用塑料装倒说得对，这篇稿子是我的初稿，我还没来得及修改，这是我的疏忽。
回复时间： 19:42
回复时间： 22:08
你拿一条毛巾，搭在装满水的脸盆里，一头搭在外面，一会儿外面就滴的都是水了
我本科学化工的，你的模型貌似不符合物理化学的基本原理，除非瓶子里的水蒸气本来就是过饱和的，就像我们烧开水时锅盖上滴滴嗒嗒的
回复时间： 19:04
哈哈，你说的是毛巾搭到离瓶里的水平面以下，水才会从毛巾里滴下来。如果毛巾不超过子水瓶里的水平面的话，水根本滴不下来。但毛巾不超过水平面的话又无法做循环运动。可惜啊，这是毛细现象的性质，您好像还不了解。您是学化工的，物理那一块您好像不怎么懂。
如果您是专业的话，我还会一一与您辩论，但您不是，就算我说服您，您也帮不了我，所以我谢绝您的回复。请见谅。
回复时间： 17:57
原帖由 焕然一新 于
19:04 发表
哈哈，你说的是毛巾搭到离瓶里的水平面以下，水才会从毛巾里滴下来。如果毛巾不超过子水瓶里的水平面的话，水根本滴不下来。但毛巾不超过水平面的话又无法做循环运动。可惜啊，这是毛细现象的性质，您好像还不了解。您是学化工的，物理那一块您好像不怎么懂。
如果您是专业的话，我还会一一与您辩论，但您不是，就算我说服您，您也帮不了我，所以我谢绝您的回复。请见谅。
晕死,楼主还装专家了.建议你还是学我这样老实种地吧.
回复时间： 19:53
我不是专家，我是专家中的专家。
回复时间： 15:52
这不是巧用地球的引力嘛
不知道放到太空还能不能工作呢？}