人类为什么制造不出永动机
800多年前的欧洲,人们正在挣脱中世纪的愚昧,永动机的构想吸引着许多科学狂人。其中,法国人亨内考设计的永动机方案最为著名——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。亨内考认为,右边的球比左边的球离轴远些,存在更大的转动力矩,轮子就会一直转动下去,并且带动机器开始运转。
亨内考的设计听上去有模有样,很快被制造成各种各样的模型。可惜,永不停息的转动却从来没有出现过,轮子只是摆动几下便停了下来。后来,达·芬奇也设计过类似装置,实验照样没有成功。接踵而来的失败,终于让人们逐渐认识到,任何机器的运动都需要消耗能量。随后,法国科学院宣布永远不再接受对永动机设计的审查申请,美国也严禁将专利证书授予永动机类申请。
能量守恒定律的问世,更从“运动不灭”的高度宣判了永动机的“死刑”。自然界的能量可以转化为不同的形式,可以从一个物体传递给另一个物体,能量的总和却始终保持不变,既不会凭空产生,也不会凭空消失。比如,一个钢球从高空落下,势能就会转化为动能和内能;一个人使劲推挪地板上的箱子,人的内能会转化为与箱子和地板相关的动能、势能和内能,能量的总值还是原来那么多。显然,不消耗能量就能永远对外做功的机器,违反了能量守恒这一自然科学最基本的定律,在现实中根本不会存在。