永動機真的存在嗎？

永動機的簡史
永動機的想法起源于印度，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，早期最著名的一個永動機設(shè)計方案是十三世紀時一個叫亨內(nèi)考的法國人提出來的。從哥特時代起，永動機的設(shè)計方案越來越多。17世紀和18世紀時期，人們又提出過各種永動機設(shè)計方案，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)明來掙錢的方案設(shè)計師。有學(xué)識的和無學(xué)識的人都相信永動機是可能的。這一任務(wù)像海市蜃樓一樣吸引著研究者們，但是，所有這些方案都無一例外的以失敗告終。他們長年累月地在原地打轉(zhuǎn)，創(chuàng)造不出任何成果。通過不斷的實踐和嘗試，人們逐漸認識到：任何機器對外界做功，都要消耗能量。不消耗能量，機器是無法做功的。這時的一些著名科學(xué)家斯臺文、惠更斯等都開始認識到了用力學(xué)方法不可能制成永動機。
19世紀中葉，一系列科學(xué)工作者為正確認識熱功能轉(zhuǎn)化和其它物質(zhì)運動形式相互轉(zhuǎn)化關(guān)系做出了巨大貢獻，不久后偉大的能量守恒和轉(zhuǎn)化定律被發(fā)現(xiàn)了。人們認識到：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，從一個物體傳遞給另一個物體，在轉(zhuǎn)化和傳遞的過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為物質(zhì)運動可以隨意創(chuàng)造和消滅的唯心主義觀點，它使永動機幻夢被徹底的打破了。
在制造第一類永動機的一切嘗試失敗之后，一些人又夢想著制造另一種永動機，希望它不違反熱力學(xué)第一定律，而且既經(jīng)濟又方便。比如，這種熱機可直接從海洋或大氣中吸取熱量使之完全變?yōu)闄C械功。由于海洋和大氣的能量是取之不盡的，因而這種熱機可永不停息地運轉(zhuǎn)做功，也是一種永動機。然而，在大量實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，英國物理學(xué)家開爾文于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，第二類永動機的想法也破產(chǎn)了。永動機的想法在人類歷史上持續(xù)了幾百年，這個神話的被駁倒，不僅有利于人們正確的認識科學(xué)，也有利于人們正確的認識世界。

網(wǎng)上找了一篇關(guān)于永動機原理圖給大家分享下：

 

永動機工作原理
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，當然是通過看不見的量子隧道。
按照這個原理制作一個隧道結(jié)如圖2所示，低能極（左）上的電子E₀，以一定的幾率通過隧道效應(yīng)穿過ΔE能隙達到高能極E₁（右），由于ΔE>E₀,因此，E₁>E₀，顯然通過隧道效應(yīng)到達右極板上的電子能量是高于左極板的，用金屬導(dǎo)線連接兩個極板，電子就會從右極流向左極，就會有電流并可以驅(qū)動電機W做功，右極板上的電子回到左極板。顯然，這個過程是可以無限循環(huán)下去的，電流和功率W就會不斷的輸出。
不難看出，這個構(gòu)想其實只考慮了一方面，固然左邊的粒子可以通過隧道效應(yīng)跑到右邊，右邊的粒子也可以通過隧道效應(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)當中有這種實驗好像，鐵和銅放置一起，時間久了會互相滲透。所以永動機無法實現(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)該把焦點放在證明從左到右和從右到左的電子遷移率是不對稱的，才能證明永動機的存在！

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