永動機(jī),一個被研究近千年卻都以失敗告終的產(chǎn)物,最終只能被打上“騙局”的標(biāo)簽,那為什么說永動機(jī)是騙局呢??在科技越來越發(fā)達(dá)的未來,它能成為現(xiàn)實嗎?
永動機(jī)是一種不需要外界能量輸入或者僅需要一個熱源就能永久做功的機(jī)械,在人們的構(gòu)想中,它可以實現(xiàn)解放勞動力,實現(xiàn)人類社會的巨大進(jìn)步,這也是人們一直失敗卻一直熱衷于探索永動機(jī)的原因。人類歷史上構(gòu)思過的永動機(jī)大概可以分為兩類;最早期的永動機(jī)都屬于“第一類永動機(jī)”,這是一種完全不需要消耗任何來源于外界的能量,僅靠機(jī)器本身自給自足的永動機(jī)。
以歐洲早期最著名的亨內(nèi)考永動機(jī)為代表,在他的設(shè)計當(dāng)中,一個輪子中央以一個轉(zhuǎn)動軸固定,輪子邊緣安裝著12個可活動的短桿連接鐵球,并且每個右邊的球都比左邊的小球離轉(zhuǎn)動軸更遠(yuǎn),所以在轉(zhuǎn)動過程中,右邊的球產(chǎn)生的更大的轉(zhuǎn)動力矩產(chǎn)生的力會無休止的帶著輪子轉(zhuǎn)動下去。這個方案聽起來簡單可行,但卻存在一個巨大的問題,雖然右邊的球產(chǎn)生了較大的力矩,但個數(shù)卻遠(yuǎn)少于左邊較小力矩的球,所以在這種情況下,機(jī)器只會簡單擺動幾下就停下來了。
但亨內(nèi)考永動機(jī)的失敗并沒有打消人們對第一類永動機(jī)的熱情,人們先后提出了利用輪子慣性、細(xì)管子的毛細(xì)作用以及電磁力等原理來實現(xiàn)永動,甚至連著名的達(dá)芬奇也曾經(jīng)嘗試設(shè)計過永動機(jī),但結(jié)果無一例外都以失敗告終。當(dāng)時的達(dá)芬奇就斷言“永動機(jī)是不可能存在的”,直到19世紀(jì)中葉,偉大的能量守恒定律被發(fā)現(xiàn),徹底將第一類永動機(jī)的想法永遠(yuǎn)粉碎,人們認(rèn)識到——自然界的一切物質(zhì)都具有能量,雖然一般所有能能量都可以實現(xiàn)從一種物體向另一種物體傳遞,并且還可以從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式,但是不管怎么樣,能量總和都會始終保持不變,這就意味著永動機(jī)這樣一種只做功不獲能的體系壓根就是癡人說夢。
第一類永動機(jī)的因為能量守恒定律以失敗告終,難道就沒有什么其他途徑可以在不違背能量守恒定律的情況下實現(xiàn)永動嗎?
“第一類永動機(jī)”的失敗沒有打消人們對永動機(jī)的執(zhí)著,在當(dāng)時,人們已經(jīng)發(fā)明出了蒸汽火車,看到小小的蒸汽機(jī)靠著燃燒煤氣也能帶著巨大的火車運(yùn)行,人們想,既然不能憑空造出能量,那只要可以從外界源源不斷地獲得能量,永動機(jī)仍然可能實現(xiàn)。于是利用外界熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的想法就誕生了,人們構(gòu)思出了一種熱機(jī),它可以直接從海洋或者大氣這些熱源當(dāng)中去吸收源源不斷的熱能,將它們轉(zhuǎn)換成機(jī)械功,這樣的永動機(jī)就可以在不違背能量守恒定律的基礎(chǔ)上合理存在了,這種從單一熱源吸熱并且不間斷做功的機(jī)器就是“第二類永動機(jī)”。
然而,在大量的實踐科研經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,第二類永動機(jī)最終也成為了泡影——英國著名的物理學(xué)家開爾文在1851年發(fā)現(xiàn)了一條全新的普遍規(guī)律:物質(zhì)不可能從單一的熱源吸收熱量,使之完全變成有用功且不產(chǎn)生其他影響,也就是說熱量只能單向地從高溫物體向低溫物體傳遞,不可能自發(fā)地從低溫物體向高溫物體傳遞;而這也就是我們大部分人都有所了解的“熱力學(xué)第二定律”,就此,永動機(jī)徹底成為了不可能實現(xiàn)的空談,1775年,法國科學(xué)院正式宣布“不再審查有關(guān)永動機(jī)的一切設(shè)計”,永動機(jī)就此只存在于人們的想象,無法成為現(xiàn)實。
永動機(jī)作為人們的美好幻想,雖然永遠(yuǎn)無法成為現(xiàn)實,但這并不是它被稱之為“騙局”的原因,那么究竟是什么讓永動機(jī)成為“騙局”呢?
歷史上傾注一切想要設(shè)計出永動機(jī)的人確實不在少數(shù),但也有很多想要利用永動機(jī)來發(fā)財出名的有心之人,在熱力學(xué)體系粉碎永動機(jī)可能性以后,仍然打著永動機(jī)的名號招搖撞騙,騙取名利。
1714年,來自德國的奧爾菲留斯對外聲稱自己成功發(fā)明了一部名叫“自動輪”的永動機(jī),據(jù)他描述,這個機(jī)器每分鐘可以旋轉(zhuǎn)高達(dá)60次,且能將16公斤的物體輕松舉起到高處,而他也因為他的“自動輪”發(fā)明聲名遠(yuǎn)揚(yáng),州長的檢驗也沒能看出這臺永動機(jī)的半點破綻,之后,奧爾菲留斯靠著這臺永動機(jī)賺得盆滿缽滿,俄國的沙皇彼得一世甚至與他達(dá)成了購買協(xié)議,以10萬盧布的價格收購這臺永動機(jī)。但這臺名聲大噪的永動機(jī),最終卻被發(fā)現(xiàn)是一場可笑的騙局,它竟然是靠著隱藏在房間夾層中的女仆牽著纜繩實現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),實在令人唏噓。
類似于奧爾菲留斯這樣的永動機(jī)騙局并不是個例,還有很多別有用心的人,打著發(fā)明出永動機(jī)的旗號,高價出售自己的所謂永動機(jī)和設(shè)計圖紙,騙取名利和錢財。要知道科學(xué)是在不斷進(jìn)步的,而我們要做的就是尊重科學(xué),犯錯不可怕,動錯腦筋誤入歧途最可怕。