Question

永动机分为哪几类？

Answer 1

永动机分为，机械类：妄图依靠机械内循环，对启动能量进行增益，以试图突破能量守恒。并依靠能量增益，使增益的能量输出，并将输出能分化为两部分，一部分给机械提供动力。另一部分对外做功。电/磁动机：属于永动机范畴，但因不具备工业实用性，被称为玩具。概念，假设概念，磁铁与电磁场互动，使得能量突破能量守恒，磁动机获得了输出大于输入。但实际上实验显示，磁动机终究会因为消磁而停止。热循环：试图突破热一，热二，但终究失败，温度平衡点与温度不可叠加和转化消耗上，无法在内部环境中进行百分百转化。空气压缩机：依靠压缩空气，至使温度升高。理论上，空气压缩与释放能量守恒，但是使用空气压缩的机构涉及曲轴等机械零件能量消耗，并且在热量挥发时速度与空气回温等等存在许多不完善，但具体资料因资源有限暂且未知（理论上可行性永动机）。

特斯拉线圈：属于官方资料，民间流传的据说是不完整的，但理论上与现实中线圈的确存在，它是一种在自然界收集电能量的一种器具。姑且不说官方文献，但以自然界电磁场能量制作出的线圈仅仅只能是个玩具。几何永动：这是集齐所有机械类理论于一体的永动机，并开阔创新，成就前无古人，也可能后无来者的失败永动机。这台永动机发明者只研究增益零件，而放弃了固定能量源，选择能量源自由。形成了一个利用周长想等的圆与三角形之间的力矩不同，而忽略三角形最短力矩的另类组合。液态永动：利用液体质量的密度与引力，或另一种单纯的水与气体引力相结合设计出的永动机。但因为守恒，利用液体质量的至今全部失败，而水与空气类型的似乎也是失败。

 

Answer 2

这个要从热力学第一定律（能量守恒定律）说起。

“能量不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一处转移到另一处，或是从一种形式转变为另一种形式，而总量不变”
能量守恒定律的前半句，让第一类永动机的设想（既创造一种可以自身产生能量并加以利用从而永不停止工作的机器）彻底破灭。但它的后半句，却启发了当时的人们去创造第二类永动机：既然能量只能被转移或转化，那就发明一台机器可以自发（自发这个词很重要，后面会解释）地吸收周围的能量，并转化为其工作所需的动能吧！

第二类永动机确实花费了人类不少的时间去进行探索和尝试，科学界最初也没有否定这一设想，不少科学家和工程师甚至尝积极地为建造此类机器提供自己的方案。但一次又一次的失败后，人们开始怀疑，并重新审视自然界的变化规律，最终总结出了热力学第二定律（熵增定律）：

“一切自然过程（孤立系统的内部演化过程），都会朝着熵增加的方向进行，直到其达到最大值”
熵是描述系统混乱程度的物理量，所以熵增定律，说明自然过程只会朝着越来越混乱的方向发展，直到最混乱为止。

热力学第二定律不像第一定律那样直观而合乎逻辑，以至于哪怕到了今天，如果你没有在大学物理的课堂上认真听讲，那么就很可能还会对第二类永动机抱有幻想……但是，熵增定律却已经成为物理学界公认的最神奇与美妙的一条铁律：它是人类目前总结的所有物理学定律中，唯一一条方向性定律：只能用箭头而非等号表达。

水只能从高处流向低处；热量只能从温度高的地方传向温度低的地方；溶液只会从浓度高的一侧向浓度低的一侧渗透溶质……这些都是自然界按照熵增定律演化的事实。

第二类永动机也就被推翻了，因为它不可能自发（自发对应的是自然过程）地从外界不断吸取能量，这会使得机器内部的能量很快高于外界，而熵增定律告诉我们，自然过程能量只会从较高的地方流向较低的地方，反之则不可。

至此为止，永动机的幻想就彻底破灭了，因为能量不但不能凭空产生，就连它的去向也被自然界的规则牢牢锁死了，这样永动机的核心“能源自发性”就完全失去了空间，而不自发的机械也就不能称之为永动机了。

虽然理论上的永动机是实现不了了，但好好利用太阳能（地球表面一小时接收到的太阳能比人类一年使用的总能源能量还要大）、核能这些高效能源，也是完全能够满足目前人类所需要的能量的。