科幻电影《雪国列车》中描述了这样一幅场景:在地球环境极度恶化、能源极度短缺的情况下,濒临灭绝的人类逃上了一列载有永动机的列车。永动机使列车不断行进并维持车上生态系统的平衡。

电影中的幻想真切地反映了人类对现实生活中能源危机的担忧。长久以来,许多人都曾对制造一台不需要借助外力或吸取外部能量就能不停运转的永动机作出过尝试,以应对能源不足的问题。

关于永动机的尝试

永动机的想法起源于印度, 1200年前后传入伊斯兰教世界, 13世纪法国人设计了所谓的“永动机模型” ,后来又出现过无数个永动机设计方案,并引起了诸多著名科学家的研究兴趣,包括达·芬奇和特斯拉等人,但最终结果都是一样的一失败!

从1775年开始,法国科学院就已不再受理任何永动机的专利申请, 1917年,美国更是明令禁止颁发此类专利,因为永动机本身就是违反基本自然规律的。

科学解读

有的永动机号称“不消耗任何能量而持续地对外做功” ,这违反了能量守恒定律,因为能量无法凭空产生也不会凭空消失,而持续做功必然会产生热能,从而必须不断补充能量。

有的永动机号称可以“在没有温差的情况下从自然界中不断吸取热量而使之持续地转变为机械能" ,这违背了热力学第二定律-机械能可以100%转化为内能,但内能却不可能完全转化为机械能,而不引起其他任何变化。

结  论

英国科学家焦耳花了近20年的时间做实验,证明了违反客观科学规律的永动机是不可能被造出来的。遵守自然界的基本规律,才是人类的生存之道。