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　　永动机是一种不需要外界输入能量或能量或只有一个热源就能连续运动对外做功的所谓机械。

　　历史上，人们一直热衷于开发各种类型的永动机，包括达芬奇、焦耳等学术大师。热力学体系建立后，学术界认定永动机违背热力学基本原理的假设，将其排除在正统学术界之外。

　　然而，永动机的研究者从未停止。从一个侧面也可以认为，人类对永动机的热情和制造永动机的各种实践，推动了热力系统的建立和机械制造技术的进步。

　　 1775年，法国科学院通过决议，宣布绝不接受永动机。现在，美国专利商标局禁止向永动机申请颁发专利证书。

　　一种不消耗能量但能一直对外做功的机器，违反了能量守恒定律，所以被称为第一类永动机。

　　在没有温差的情况下，不断从自然界的海水或空气中吸收热量，并不断转化为机械能的机器，违反了热力学第二定律，因此被称为第二类永动机。这两种永动机都是违背当前客观科学规律的概念，永远无法制造出来。

　　历史上最著名的永动机是13世纪法国人亨内考提出的“魔轮”。魔术轮通过放置在轮子上的一系列可移动悬臂永远移动。向下的悬臂在重力作用下向下下落，远离车轮中心，使向下方向的扭矩增大，向上的悬臂在重力作用下靠近车轮中心，使扭矩减小，带动车轮转动。

　　魔轮

　　当能量从一种形式变成另一种形式时，绝对不可能100%变成这种形式。比如物质之间摩擦产生的热能。

　　他在设计中认为右边的重球比左边的重球离车轮中心更远，车轮会在两边不平衡的作用下向箭头方向旋转，但实验结果是否定的。

　　达芬奇设计的永动机

　　达芬奇敏锐地断定永动机是不可能的。事实上，根据杠杆平衡原理，在上述两种设计中，右侧的每个重物对车轮施加的旋转作用都较大，但重物的数量较少。

　　重力的永动机。

　　精确的计算可以证明，总会有一个合适的位置，使重量在车轮相反方向的左右两侧施加的旋转作用(扭矩)刚好相等并相互抵消，使车轮达到平衡而停止。

　　历史上第一台II型永动机是1881年美国人约翰加姆吉为美国海军设计的零发动机。这个装置利用海水的热量使液氨汽化，带动机械运转。但是这个装置不能连续运行，因为汽化的液氨没有低温热源无法重新液化，所以无法完成循环。

　　 19世纪20年代，法国工程师尼古拉斯卡诺设计了一种理想的热机——3354卡诺热机，在两个热源之间工作。从理论上证明了热机的工作效率与两个热源之间的温差有关。德国人鲁道夫克劳修斯和英国人开尔文在研究了卡诺循环和热力学第一定律后，提出了热力学第二定律。

　　卡诺热机示意图

　　这个定律表明，不可能从单一热源吸收热量，并使其完全有用而不受任何其他影响。热力学第二定律宣告第二类永动机无效，这个定律的表述之一就是第二类永动机无法实现。

　　重力的永动机。

　　细管毛细作用永动机

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