永動(dòng)機(jī)可以說(shuō)是人類科學(xué)發(fā)展史上的一個(gè)笑話，曾幾何時(shí)，無(wú)數(shù)的發(fā)明家滿懷熱情的投入到永動(dòng)機(jī)的研究和制造之中。
在歷史上也曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)很多比較著名的“永動(dòng)機(jī)”，但最后都被證實(shí)只是一廂情愿的設(shè)想罷了。說(shuō)起來(lái)，永動(dòng)機(jī)的制造熱已經(jīng)是很久很久以前的事情了，早在200多年以前，法國(guó)科學(xué)院就通過(guò)了一個(gè)永不接受永動(dòng)機(jī)申請(qǐng)的決議，這個(gè)決議標(biāo)志著人類證實(shí)為永動(dòng)機(jī)畫上了一個(gè)句號(hào)。
不過(guò)在此之后，仍然有一些所謂的“科學(xué)家”打著永動(dòng)機(jī)的旗號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的利益目的，最后有的身陷囹圄，有的被引為笑談。那么，永動(dòng)機(jī)真的不可能實(shí)現(xiàn)嗎？這是毫無(wú)疑問的事情，隨著熱力學(xué)定律的發(fā)現(xiàn)，人類已經(jīng)徹底為永動(dòng)機(jī)畫上了一個(gè)永遠(yuǎn)的句號(hào)。
什么是永動(dòng)機(jī)，永動(dòng)機(jī)為什么不能實(shí)現(xiàn)呢？
從名字上看，我們很容易誤會(huì)永動(dòng)機(jī)就是永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)器，實(shí)際上并不是這么回事，如果只是這么簡(jiǎn)單，那很多東西都可以被稱為永動(dòng)機(jī)了。通常所說(shuō)的永動(dòng)機(jī)大體可以分為兩種，第一種就是不需要外界提供任何的能量，就能夠持續(xù)對(duì)外做功。
這是連初中生都能明白的道理，這違反了能量守恒定律。而能量守恒定律是整個(gè)物理學(xué)體系的核心定律，想要推翻能量守恒定律，從某種意義上來(lái)講就等同于要推翻整個(gè)物理學(xué)體系，而無(wú)數(shù)的理論研究、實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用都證明了現(xiàn)有的物理學(xué)體系的正確性。由于第一類永動(dòng)機(jī)違反了能量守恒定律，所以人們開始把注意力集中到了第二類永動(dòng)機(jī)上。
何為第二類永動(dòng)機(jī)？
所謂第二類永動(dòng)機(jī)指的就是在只有單一熱源的情況下，能夠源源不斷對(duì)外做功。這顯然又違反了熱力學(xué)定律。熱力學(xué)第二定律包含了兩個(gè)重要內(nèi)容，其一就是不能將溫度從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體上，而不產(chǎn)生其它影響。
就好比我們將一杯熱水放置在屋子里，水會(huì)慢慢變涼，而不會(huì)是室溫降低而水變得更熱。熱力學(xué)第二定律還包含了不能夠從單一熱源取熱而將其完全轉(zhuǎn)換為有用功而不產(chǎn)生其它影響。所以一切的機(jī)器都不能夠?qū)崿F(xiàn)將能源完全轉(zhuǎn)化為效率，我們總說(shuō)提高機(jī)器的轉(zhuǎn)化效率，但這個(gè)效率永遠(yuǎn)也不可能達(dá)到100%。無(wú)論是熱力學(xué)中所講的熵增原理，還是能量守恒定律都決定了無(wú)論是第一代永動(dòng)機(jī)還是第二代永動(dòng)機(jī)都是不可能實(shí)現(xiàn)的。
既然永動(dòng)機(jī)是不可能存在的，那么為什么天體看起來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)不停，而宇宙又好像恒久不衰呢？
首先必須明確的是永動(dòng)機(jī)和宇宙天體的運(yùn)行都完全不同的兩回事。其次，無(wú)論是宇宙天體，還是宇宙本身，都不是永遠(yuǎn)運(yùn)行、恒久不衰的。表面上看起來(lái)似乎并沒有什么給宇宙中的一切提供能量，但實(shí)際上整個(gè)宇宙運(yùn)行的能量都來(lái)源于宇宙誕生之初的大爆炸，當(dāng)然，可能有人并不相信大爆炸理論，那我們可以換一個(gè)說(shuō)法，那就是宇宙中一切物質(zhì)的運(yùn)行都來(lái)自于宇宙誕生之初的純能量。
那么這股純能量是從何而來(lái)的呢？沒有人知道，也不可能知道，因?yàn)樵谟钪嬲Q生之前，物理學(xué)定律并不存在，所以一切都無(wú)法用我們所知的知識(shí)來(lái)進(jìn)行解釋。
宇宙間一切事物的運(yùn)行都源于宇宙誕生之初的純能量，所以宇宙也并不是恒久不衰的。
宇宙間的天體是有生命周期的，恒星會(huì)耗盡燃料從而坍縮，宇宙本身同樣也會(huì)走到終點(diǎn)。我們認(rèn)為宇宙是永恒的，是因?yàn)樵谟钪娴臅r(shí)間尺度之下，人類的壽命實(shí)在是太過(guò)短暫了。關(guān)于宇宙如何結(jié)束，有很多不同的觀點(diǎn)，有的認(rèn)為宇宙會(huì)在膨脹結(jié)束之后轉(zhuǎn)而坍縮，最終整個(gè)宇宙會(huì)坍縮回大爆炸之前的狀態(tài)，也就是時(shí)間、空間以及宇宙間的一切物質(zhì)都重歸奇點(diǎn)。
也有觀點(diǎn)認(rèn)為，宇宙中的熵總有一日會(huì)達(dá)到最大，屆時(shí)宇宙間所有的物質(zhì)都會(huì)衰變?yōu)檩p子和光子，整個(gè)宇宙處于最低能的狀態(tài)并實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)平衡，那時(shí)候的宇宙就如同一個(gè)空蕩冷寂的死海，那就是宇宙的最終結(jié)局。我們無(wú)法確定宇宙最終會(huì)以何種方式結(jié)束，但一個(gè)共識(shí)是，宇宙的壽命也是有終點(diǎn)的。
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