杀戮白雪的个人资料

永动机从很早以前，人们就设想造出这样一种机器，它不需要输入能永动机从很早以前，人们就设想造出这样一种机器，它不需要输入能源、能量就能够永远运动下去为人类工作。这种机器被称为永动机。永动机的想法起源于印度，公元1200年前后，这种思想从印度传到了伊斯兰教世界，后来又传到了西方。十三世纪，法国人亨内考设计出一种“魔轮”，这是一种中间带转轴的轮子，边缘等距安装12根带有铁球的短杆。亨内考认为，由于右侧的球距离轮轴更远，因此会产生更大的转动力矩，所以会带动轮子整体顺时针转动。这样轮子就会永无休止地沿着箭头所指的方向转动下去，并且带动机器转动。这个设计被不少人以不同的形式复制出来，但从未实现不停息的转动。 15世纪，意大利的传奇艺术家达·芬奇也造了一个类似的装置，他设计时认为，右边的重球比左边的重球离轮心更远些，在两边不均衡的作用下会使轮子沿箭头方向转动不息，但实验结果却是否定的。达·芬奇敏锐地由此得出结论：永动机是不可能实现的。 16世纪70年代，意大利的一位机械师斯特尔又提出了一个永动机的设计方案。斯特尔在设计时认为，由上面水槽流出的水，冲击水轮转动，水轮在带动水磨转动的同时，通过一组齿轮带动螺旋汲水器，把蓄水池里的水重新提升到上面的水槽中。他想，整个装置可以这样不停地运转下去，并有效地对外做功。实际上，流回水槽的水越来越少，很快水槽中的水就全部流进了下面的蓄水池，水轮机也就停止了转动。工业革命后，人类发明机器的热情愈发高涨，形形色色的永动机设计方案层出不穷，但无一例外，这些设计方案全部以失败而告终。一些科学家尝试从理论层面解决这个问题。在迈尔和焦耳等人的努力下，人类发现了能量守恒和转化定律，指出能量既不会凭空产生也不会凭空消失，它只会从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化为另一种形式，而在转化或转移的过程中，能量总量保持不变。能量守恒定律指出，机器只要对外做功就要消耗能量，就需要外界提供能源。能量守恒定律又被称为热力学第一定律，也被表述为“第一类永动机是不可能造成的”。热力学第一定律的发现并未彻底熄灭人们创造永动机的热情。有人提出，设计一类装置，从海洋、大气乃至宇宙中吸取热能，并将这些热能全部转化为对人类而言的有用功。这种思路并不违背热力学第一定律，其设计的永动机被称为第二类永动机。历史上首个成型的第二类永动机装置是1881年美国人约翰·嘎姆吉为美国海军设计的零发动机，这一装置利用海水的热量将液氨汽化，推动机械运转。但是这一装置无法持续运转，因为汽化后的液氨在没有低温热源存在的条件下无法重新液化，因而不能完成循环。这就好比一种制冷剂汽化吸热实现降温的空调，其制冷剂在不需要其他能量的情况下又自发地液化，从而循环往复，而不需要电力等能源。第二类永动机也从未实现过。 1820年代法国工程师卡诺设计了一种工作于两个热源之间的理想热机——卡诺热机，卡诺热机从理论上证明了热机的工作效率与两个热源的温差相关。德国人克劳修斯和英国人开尔文在研究了卡诺循环和热力学第一定律后，提出了热力学第二定律。这一定律指出：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响。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地进行。热力学第二定律的提出宣判了第二类永动机的死刑，而这一定律的表述方式之一就是：第二类永动机不可能实现。人类对永动机的热情体现了人类的美好愿望，但科学规律却证明永动机不能实现。在研究永动机的过程中，人类相继发现了热力学第一和第二定律，也算是取得了重大的收获。

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