为什么永动机在物理学上是不可能的

十万个冷知识

相信大家都有一个疑问，什么是永动机？永动机是指不需外界输入能源、能量或在仅有一个热源的条件下便能够不断运作的机械。

永动机成功发明出来会发生什么？如果有人真的制造出了永动机，必然能名流千古，甚至可以当上世界第一首富，整个世界也会发生翻天覆地的变化，尤其是工业，一个新的时代就因永动机开始。现在的汽车发动机都会用到汽油和电，环保一点能源就是氢，如果有了永动机，就可以制造出更环保的部件，只要用一点力，汽车就可以无限行驶，不需要耗费一点油和电。然而这对中东国家来说却是一个巨大的打击，中东主要靠开采石油，出口到其他国家赚钱，有了永动机之后，人类不再需要石油了，迪拜也会因此慢慢衰落，其他国家也不会再为石油斗争。

永动机可以提供热能和电能，如果每家都拥有一台，那就可以源源不断的提供能量，不用开采煤炭等资源，工厂也不需要再开了，地球的环境也会因此慢慢变好，然而也引发了一个问题，大量的能源公司倒闭，比如发电厂、煤炭和石油公司等，就会有大批的人失业，生活也会更加困难。

不过想要发明一台永动机那是不可能的事，因为它违反了能量守恒定律和热力学的第一定律或第二定律。从古至今，不少科学家想要制造永动机，做了无数次试验，但都以失败告终。

为什么说永动机不可能被制造出来呢？阿良科普一下，永久运动违反了热力学的第一定律，热力学的第二定律或两者。热力学的第一定律是能量守恒定律的一个形式，学过物理的都知道，简单的说就是物体在转换过程中，能量的总值保持不变。

热力学第二定律可以用几种不同的方式表述，最直观的是热量从较热的地方自然流到较冷的地方。与此相关的是，观察到在每个宏观过程中都存在摩擦或接近摩擦。另一个说法是没有热机（将热量从高温转移到低温时产生功的发动机）比在相同两个温度之间运行的卡诺热机效率更高。换一种说法：在任何孤立的永动机中，都无法创造新能量（能量守恒定律，结果热效率（产生的功功率除以输入的加热功率）不能大于1。热机的输出功总是小于输入的热功，所提供的其余热能被浪费为周围环境的热量。因此热效率具有由卡诺效率给定的最大值，该最大值始终小于1。由于过程速度（包括摩擦力）引起的不可逆性，实际热力发动机的效率甚至低于卡诺效率。由此可见，任何机器都无法以100％的效率运行，也就不可能制造出永动机。

有人说我们的地球就是永动机，它会绕太阳运转很长时间，而且一直以几乎恒定的速度运转。其实无论物体大小，都适用于热力学定律，天体的运动和旋转可能看起来是永久的，但实际上受到许多缓慢耗散其动能过程的影响，例如太阳风，星际介质阻力，引力辐射和热辐射，只是我们肉眼很难看见，因此它们不会永远也不是真正意义上的永动机。

虽然说科学界一致认为永动机无法被制造出来，但也不代表着以后都无法制造永动机，毕竟宇宙这么大，我们对它的了解甚少，或许未来在浩瀚的宇宙中，我们会找到一种新物质，重新认识热力学的定律，也就慢慢能制造出永动机，那样的世界会是什么样的呢？

制造永动机是不可行的。他的原因有两点，第一，违反了能量守恒定律。第二，违反了热力学第二定律。所以，以现在的技术方法是不可能做出永动机的。

在初中，高中，甚至是大学里面，我们学习的物理知识当中最基本的定律中，能量守恒定律是必不可少的一条。许多运动关系看似符合能量守恒定律，其实不然。

在现实生活中，许多看似能量守恒的运动都发生着能量的流失。都有热能的流失。能量守恒定律表示：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失。它只是从一种形式转换成另一种形式，或者是从一个物体转移到其他物体上，而能量的总量不变。而在物体运动时所产生的热能却不能有一个物体来承载，只能是让他发散到空气中，而不能被物体运用，这就导致了能量总量上的缺少，从而不能达到能量守恒。

热力学第二定律他补充了热力学第一定律即能量守恒定律，它表示能量转化是有方向的。但是能量的转化方向是不可控的。根据英国物理学家开尔文的表述“不可能从单一热源取热使之完全转化为有用的功而不产生其他影响。”这也就说明了内能不可能在完全没有损失的情况下全部转化成机械能。而且在物体能量的产生以及方向发生改变时都是发生在微观世界的原子身上，我们在宏观世界是发现不到的。

能量再发生方向性的变化时，是没有规律的，也是没有确定性的，他是随机的，甚至是随意的发生变化。

这因为上述情况，永动机在现有的科技水平和现有的物理知识基础上是无法制作成功的。

为什么说“永动机”不可能实现？科学家给出解答，网友：看完懂了