永动机的骗局

每个国家都有一部人人必须遵守的宪法，自然界也有一部“宪法”，这

就是焦耳等人发现并且建立的能量守恒和转化定律。

自然界中的一切物质，无一例外地都具有能量。尽管能量的表现形式五花八门，但归纳起来，不外乎有六类，即机械能、热能、电能、光能、化学能和原子能。

其中化学能是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才释放出来，变成热能或者其他形式的能量。像石油和煤的燃烧，炸药爆炸以及人吃的食物在体内发生化学变化时候所放出的能量，都属于化学能。原子能是原子核所具有的能量。自然界里的物质都是由原子组成的，原子里又有原子核，所以都含有原子能。原子能做功的本领和储藏的丰富，都在其他能量之上。

各类能量之间可以互相转化。比如，蒸汽机消耗热能，转化成机械能；发电机消耗机械能，转化成电能，而电动机正好相反，消耗电能，转化成机械能；光照到黑色的物体上，光能被吸收，转化成热能；原子弹爆炸，释放出原子能，转化成热能、光能等。各种形式的能量在转化过程中，总能量始终保持不变。比如电动机在工作的时候，输入的电能不可能全部变成有用的机械能，由于摩擦、电阻等的存在，有一部分电能还会变成无用的热能，但是不管转化成什么形式的能量，这些能量的总和，必定等于所消耗的电能。这就是说，能量绝不会无缘无故地消灭，同样，能量也决不会人为地创造出来的。那种希望通过能量的转化越变越多的想法，纯粹是幻想。

总之，在自然界中物质的任何一种形式的能量，在一定条件下都能够用直接或间接的方式，转化成其他形式的能量，在转化中，总能量保持不变。这就是能量守恒和转化定律。用恩格斯的话来说，这是一条“绝对的自然规律”。他还把这一定律同细胞学说、进化论一起称为对建立辩证唯物主义自然观“具有决定意义的三大发现”。

大家也许都听说过“永动机”，这是一种不需要任何能量，自己就能够做功干活，并且永远运动的机器。但是，这种“永动机”是否能制造出来呢？同永远找不到不吃草的好马一样，不需要能量而永远运动并且能够做功的永动机，也是不可能制造出来的。

自从中世纪有人设计出第一架永动机以来，各种各样的迷人的永动机方案，像重力永动机、弹簧永动机、浮力永动机、毛细管永动机等纷纷出现，不下千万个，但是一个个都成了不动机，原因很简单，因为它们都违背了能量守恒和转化定律。

“魔轮”，这是最早的永动机，第一个“魔轮”出现在七百多年以前的中世纪。在一个轮子的边缘上，装了一些可以活动的短杆，每根杆的末端装了一个铁球。发明家说，无论轮子处在什么位置，右边的铁球总比左边的铁球距离轮轴远一些，根据杠杆原理右边的铁球总要向下压轮子，使它沿着顺时针的方向永远旋转不息。“魔轮”制造出来了，转动了没有呢？没有！问题就在轮子右边的铁球距离轮轴虽然总比较远，但是它们的总数却总比左边的少，结果左右两边旋转轮子的作用刚好相等，互相平衡。

到了 17 世纪中叶，一个叫伍斯特的人改进了设计，制造了一个庞大的“魔

轮”。轮子的直径大约 5 米，里面分成 40 格，每格放一个大约重 25 公斤的铁球。伍斯特说，由于分格板形状的特殊设计，轮子右边的铁球总比左边的离轮轴远，所以在它们的重力作用下。轮子应按顺时针方向不停地转动。其实这个“魔轮”还是转动不了的。

磁力——重力永动机，这是 17 世纪的英国人维尔金斯把磁力和重力作用结合起来设计而成的，立柱上放一个强磁体，斜面和圆弧面倚靠在立柱旁。斜面下端放一个小铁球，上端开有可以通过铁球的圆孔。发明家想：在磁力的吸引下，铁球沿着斜面向上滚，当滚到上端开孔的地方，由于重力作用就掉下来，并且沿着圆弧面加速向下滚，经过弯曲的地方回到斜面下端，然后又被磁体吸上去，这样循环下去，铁球不就永动了吗？但是，这同样是个荒谬的设计，首先，如果磁体的磁性特别强，可以把斜面下端的铁球吸上来，那么当吸引到圆孔的时候，距离近了，吸力应该更大，铁球为什么不被吸引到磁体上去呢？其次，就算铁球从圆孔掉了下来，它将受到重力的和磁力的共同作用，这两个力的方向是相反的，磁力又非常大，所以铁球根本不可能沿斜面作加速运动；就算已经运动到了下端，也决不可能绕过弯曲的地方滚到斜面上。叫人惊讶的是，1878 年，经过改良的这个设计，竟然在德国取得了专利权！这在人们寻找永动机的漫长历史上这是唯一的一次。

从能量守恒的观点来看，上面这些永动机的设计有一个共同特点，就是想不供给能量，创造出源源不断的能量来，这当然是徒劳的；可是，要是先供给机器一定的能量，然后让它不停地运转下来，这该可以吧？不错，历史上确实也出现过许多先提供少量能量，以少易多，换得大量能量的永动机设计。但由于他们同样违反规律，最终仍是一些不动机。

发电机——电动机联合永动机，曾经吸引过不少人。有人设计了永动自行车，在前轮上安装一部发电机，利用它发出的电能来转动安装在后轮上的电动机，再让电动机带动后轮转动。这样，只要先转一下自行车前轮，就是先提供一点能量，让它带动发电机，转化成电能，自行车就成了名副其实的永动自行车，不过这一种一本万利的“自行”，好景不长，一旦开始的时候提供的能量消耗完，自行车也就自行停车了。

无论是无中生有的永动机，还是一本万利的永动机，都是没有的，不但过去没有，现在没有，而且将来也永远不会有。如果有人硬要说有，那只能是冒牌货，像科学史上多次出现过的欺世盗名骗局！

古往今来，曾经醉心于追求永动机的人成千上万，但是无一成功。愚人进入了永动机的迷宫，以为走进了科学的殿堂，碰壁也不回头，一条道走到黑，最后只落得一无所获。聪明人误入迷宫，一些失败，就能吸取教训，迷途知返，从而真正跨进科学的大厦，做出卓越的贡献，焦耳就是这样的典范。能量守恒定律的建立，宣判永动机的死刑。它好像是一块路标，插在寻找永动机的十字路口，警告科学上的迷路人：此路不通！焦耳还用现身说法，向那些仍迷恋永动机的人发出忠告：“不要永动机，要科学！”。