人类研究了数百年，仍未制造出“永动机”，未来能成功吗？

没有人能够制造出永动机，永动机在我们整个宇宙不可能存在的东西，然而在人类的文明进程中，曾有无数的民间奇人乃至科学家们都在尝试制造永动机。那么什么是永动机呢？为什么永动机被证明是永远不可能被制造出来的呢？

从人类开始使用工具乃至制造工具以来，人类所有的智慧都集中在对工具的创造之上，从原始的木棍到近代的蒸汽机，再到现代的核电站，其实都是对能量的利用。然而在人类文明历史上，人类发现，任何机器都需要从外界输入能量才能保持做功。

因此，永动机的设想走向了科学界。在最开始人类设想的永动机中，物质循环一周恢复到最初状态，不吸热并且向外防热或做功，这种机器不消耗任何能量，却可以源源不断地向外做功，而这种不需要外界输入能量，或者只需要一个初始能量就可以永远做功的机器，被称之为第一类永动机。

早在数百年前，就有人试图制造出这种永动机，然而直到2020年，这种永动机还仍未被制造出来。下图是达芬奇所设想的永动机，在这个机器装置中，达芬奇认为右边的重球比左边的重球离轮心更远。

在两边不均衡的作用下会使得轮子转动不息，然而结果却不尽人意。达芬奇所制造的永动机，虽然右边每个重物，施加于轮子的旋转作用较大，但是重物的个数却较少。因此，总会有一个适当的位置，使左右两侧重物施加于轮子相反方向的旋转作用恰好相等，并且相互抵消。最终使轮子达到平衡而静止下来。

随着人类科学思想的进步，热力学第一定律被提出，在热力学第一定律中指出，物体内能的增加等于物体吸收的热量对物体所做的功的总和，即热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其它能量互相转化。

但是在转换过程中，能量的总值保持不变，其本质上就是能量守恒定律。因此，第一类永动机违背了热力学第一定律，它永远不可能被制造出来。因为它违背了宇宙最为必然的规律，因此，又有人提出了第二类永动机。

第二类永动机是一种能从海洋、大气，乃至宇宙中吸收热能的机械装置，并将这些热能作为驱动永动机转动和功率输出的源头，这种从单一热源吸热使之完全变为有用功，而不产生其它影响的热机称为第二类永动机。

然而这种永动机也被证明不可能被制造出来。这种从单一热源吸热，使之完全变为有用功而不产生其它影响的热机虽然并不违背能量守恒定律，但热传导的过程是有方向性的，这个过程可以向一个方向自发地进行。但是向相反的方向却不能自发进行。

不可能从单一热源取热使之完全转换为有用功而不产生其它影响，它违背了热力学第二定律，因此无论是第一类永动机还是第二类永动机，都被证明不可能制造出来。

而按照我们如今的认知来看，在我们的宇宙中是不存在永动机的，然而我们对于能量的运用，还非常简单。

整个宇宙对于人类来说太广阔了，我们在整个宇宙的尺度下还很渺小，当我们能够真正运用恒星的能量，乃至掌控一个星系的能量时，或许人类才真正走向了宇宙，走向了那无垠的深空。

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