永動(dòng)機(jī)真的存在嗎？

永動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)史
永動(dòng)機(jī)的想法起源于印度，公元1200年前后，這種思想從印度傳到了伊斯蘭教世界，并從這里傳到了西方。在歐洲，早期最著名的一個(gè)永動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案是十三世紀(jì)時(shí)一個(gè)叫亨內(nèi)考的法國(guó)人提出來(lái)的。從哥特時(shí)代起，永動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案越來(lái)越多。17世紀(jì)和18世紀(jì)時(shí)期，人們又提出過(guò)各種永動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案，有采用“螺旋汲水器”的，有利用輪子的慣性、水的浮力或毛細(xì)作用的，也有利用同性磁極之間排斥作用的。宮廷里聚集了形形色色的企圖以這種虛幻的發(fā)明來(lái)掙錢(qián)的方案設(shè)計(jì)師。有學(xué)識(shí)的和無(wú)學(xué)識(shí)的人都相信永動(dòng)機(jī)是可能的。這一任務(wù)像海市蜃樓一樣吸引著研究者們，但是，所有這些方案都無(wú)一例外的以失敗告終。他們長(zhǎng)年累月地在原地打轉(zhuǎn)，創(chuàng)造不出任何成果。通過(guò)不斷的實(shí)踐和嘗試，人們逐漸認(rèn)識(shí)到：任何機(jī)器對(duì)外界做功，都要消耗能量。不消耗能量，機(jī)器是無(wú)法做功的。這時(shí)的一些著名科學(xué)家斯臺(tái)文、惠更斯等都開(kāi)始認(rèn)識(shí)到了用力學(xué)方法不可能制成永動(dòng)機(jī)。
19世紀(jì)中葉，一系列科學(xué)工作者為正確認(rèn)識(shí)熱功能轉(zhuǎn)化和其它物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式相互轉(zhuǎn)化關(guān)系做出了巨大貢獻(xiàn)，不久后偉大的能量守恒和轉(zhuǎn)化定律被發(fā)現(xiàn)了。人們認(rèn)識(shí)到：自然界的一切物質(zhì)都具有能量，能量有各種不同的形式，可從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，從一個(gè)物體傳遞給另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化和傳遞的過(guò)程中能量的總和保持不變。能量守恒的轉(zhuǎn)化定律為辯證唯物主義提供了更精確、更豐富的科學(xué)基礎(chǔ)。有力地打擊了那些認(rèn)為物質(zhì)運(yùn)動(dòng)可以隨意創(chuàng)造和消滅的唯心主義觀點(diǎn)，它使永動(dòng)機(jī)幻夢(mèng)被徹底的打破了。
在制造第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)的一切嘗試失敗之后，一些人又夢(mèng)想著制造另一種永動(dòng)機(jī)，希望它不違反熱力學(xué)第一定律，而且既經(jīng)濟(jì)又方便。比如，這種熱機(jī)可直接從海洋或大氣中吸取熱量使之完全變?yōu)闄C(jī)械功。由于海洋和大氣的能量是取之不盡的，因而這種熱機(jī)可永不停息地運(yùn)轉(zhuǎn)做功，也是一種永動(dòng)機(jī)。然而，在大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，英國(guó)物理學(xué)家開(kāi)爾文于1851年提出了一條新的普遍原理：物質(zhì)不可能從單一的熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其它影響。這樣，第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)的想法也破產(chǎn)了。永動(dòng)機(jī)的想法在人類(lèi)歷史上持續(xù)了幾百年，這個(gè)神話的被駁倒，不僅有利于人們正確的認(rèn)識(shí)科學(xué)，也有利于人們正確的認(rèn)識(shí)世界。

網(wǎng)上找了一篇關(guān)于永動(dòng)機(jī)原理圖給大家分享下：

 

永動(dòng)機(jī)工作原理
圖（1）是量子隧道效應(yīng)的原理圖，意思大家都應(yīng)該知道，電子可以按波函數(shù)描述的那樣具有穿越比自身能量大的能量間隙，當(dāng)然是通過(guò)看不見(jiàn)的量子隧道。
按照這個(gè)原理制作一個(gè)隧道結(jié)如圖2所示，低能極（左）上的電子E₀，以一定的幾率通過(guò)隧道效應(yīng)穿過(guò)ΔE能隙達(dá)到高能極E₁（右），由于ΔE>E₀,因此，E₁>E₀，顯然通過(guò)隧道效應(yīng)到達(dá)右極板上的電子能量是高于左極板的，用金屬導(dǎo)線連接兩個(gè)極板，電子就會(huì)從右極流向左極，就會(huì)有電流并可以驅(qū)動(dòng)電機(jī)W做功，右極板上的電子回到左極板。顯然，這個(gè)過(guò)程是可以無(wú)限循環(huán)下去的，電流和功率W就會(huì)不斷的輸出。
不難看出，這個(gè)構(gòu)想其實(shí)只考慮了一方面，固然左邊的粒子可以通過(guò)隧道效應(yīng)跑到右邊，右邊的粒子也可以通過(guò)隧道效應(yīng)跑到左邊，而且由于相應(yīng)能量差更小的原因，右邊跑到左邊的更多，最后二者趨于平衡，物理學(xué)當(dāng)中有這種實(shí)驗(yàn)好像，鐵和銅放置一起，時(shí)間久了會(huì)互相滲透。所以永動(dòng)機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)啊。但是也許有其他一種應(yīng)用！而且不應(yīng)該單純考慮左極板向右極板的電子轉(zhuǎn)移吧，應(yīng)該也考慮右極板也的電子也可以以相同的方式轉(zhuǎn)移到左極板。我相信電子有這樣的躍遷概率，但還應(yīng)該把焦點(diǎn)放在證明從左到右和從右到左的電子遷移率是不對(duì)稱(chēng)的，才能證明永動(dòng)機(jī)的存在！

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