永動機可以在不消耗任何自然資源的情況下獲得無限的動力。
謠言:
科學技術在生產生活中的應用，使人類從繁重的體力勞動中解放出來，但也消耗了大量的能量和動力。於是人們夢想發明壹種不消耗任何外部能量就能持續輸出能量或動力的機器。人們曾經設想，如果能把它做成永動機，就能在不消耗任何自然資源的情況下獲得無限的動力。這的確是壹個極其誘人的幻想！長期以來，許多人致力於永動機的研究和開發。但到目前為止，還沒有壹臺永動機測試成功。原因是什麽？
隨著自然科學的進步，我們知道永動機的想法是違背熱力學基本定律的，所以不可能實現。熱力學四大基本定律是自然科學中最堅實的定律，是數百年來科學、技術和經驗的結晶。到目前為止，我們還沒有發現違反熱力學基本定律的案例。
人們想象中的永動機可以分為兩類:第壹類是違反熱力學第壹定律的永動機，第二類是違反熱力學第二定律的永動機。那麽，為什麽這兩類永動機都不能實現呢？
達芬奇設計的永動機圖
違反熱力學第壹定律的永動機
熱力學第壹定律(即能量守恒和轉化定律)揭示:“自然界中物質的能量可以從壹種形式轉化為另壹種形式，也可以從壹個物體轉移到另壹個物體，但在轉化或轉移過程中總能量保持不變。”“第壹類永動機”的工作原理是不消耗能量就能做功，這與第壹定律相悖。這種永動機的代表作是Da？芬奇設計的永動機希望利用不平衡力矩使車輪繞中心軸旋轉，它可以連續輸出動力。但在某個位置，由於所有球體產生的力矩剛好可以相互抵消，所以該裝置根本無法實現想象中的“永動機”。在接下來的時間裏，大量制作第壹類永動機的實驗，本該利用浮力、電磁力、慣性力或毛細作用的實驗，相繼失敗。早在1586年，荷蘭科學家史蒂文在《靜力學基礎》壹書中就明確指出，用機械方法是做不出永動機的。
1775年，基於理論和實踐證明第壹類永動機無法實現的事實，法國科學院通過決議，拒絕嘗試“任何表現出永動機的機器”。
違反熱力學第二定律的永動機
第二種永動機是只從壹種能源獲得壹定動力，永遠運轉的裝置。這種永動機的代表作是美國發明家Gammel設計的“零度發動機”，以液氨為工質。該裝置的工作原理是:液氨從周圍環境中吸熱，汽化後膨脹，推動活塞，輸出驅動力，然後自動冷凝，向周圍環境釋放熱量。在整個循環過程中，能量守恒，不違反第壹定律。而且由於能量轉換，輸出的功最終以熱量的形式釋放到環境中，這樣環境的能量就可以取之不盡用之不竭。如果重復上述過程，就可以連續工作。這種設計看似可以實現，卻違背了熱力學第二定律。所以，實驗當然沒有成功，也是不切實際的幻想。
熱力學第二定律揭示，從單壹熱源獲取熱量並完全轉化為功而不影響環境是不可能的。熱力學第二定律強調傳熱過程的方向性。雖然熱量可以自發地從高溫物體傳遞到低溫物體，但這個傳遞過程必須消耗壹定的功。Gammy的“零度發動機”是壹種從單壹熱源獲得熱量並轉化為功的機器。從高溫環境中吸收熱量並氣化液氨的過程可以自發進行，但氣態氨的冷凝和放熱過程不能自發實現。它必須有壹個低於環境溫度的冷源，需要消耗壹定的能量來維持這個冷源，所以裝置的“永動機”也是不可能的。
法國科學院關於永動機的決議
1775年，法國科學院非常鄭重的通過了壹個決議，就是絕不接受永動機的應用。《法國科學院史》壹書有如下記載:“今年，科學院通過了壹項決議，決定拒絕聽取以下問題的答案:立方、角三等分、與圓面積相等的正方形、任何顯示永恒運動的機器。”並做出如下解釋:建造永動機是絕對不可能的，即使中間的摩擦和阻力最終不會破壞原有的動力，這個動力也不會產生和原來壹樣的效果；再比如，假設動力可以連續工作，那麽在壹定時間內，它的作用會無限小。如果摩擦力和阻力減小，初始運動往往可能繼續，但不能作用於其他物體。在這種假設下(自然不可能存在)，唯壹可能的永恒運動對於實現永動機建造者的目的是無用的。
熱力學體系建立後，經過縝密的邏輯推理和研究證明，永動機違背了熱力學的基本原理。目前，美國專利商標局也禁止向永動機等應用授予專利證書。
評審專家:中國科學院高能物理研究所原副所長、中國物理學會科普委員會主任張闖。