为什么人们幻想的永动机根本不存在(2)

1775年，基于理论和实践证明的第一类永动机无法实现的事实，法兰西科学院通过决议，将拒绝审理“表现永恒运动的任何机器”。
违反热力学第二定律的永动机
第二类永动机是仅从一个能量源获取一定的动力，并永远运转的一种装置。此类永动机的代表作是美国发明家甘姆埃设计的以液氨为工作介质的“零度发动机”。该装置的工作原理是：液氨从周围环境中吸取热量，汽化后体积膨胀，推动活塞，将推动力输出，然后再自动凝结，放出热量给周围环境。在整个循环过程中，能量是守恒的，不违背第一定律，而且由于能量转换，输出的功，最终也以热量的形式释放给了环境，这样，环境的能量就能取之不竭了。上述的过程循环往复进行下去，就可以源源不断地做功了。这个设计看上去貌似可以实现，但与热力学第二定律却是相悖的，因此，实验当然没有成功，也是无法实现的幻想。
热力学第二定律揭示的是：不可能从单一热源取热并将其完全转换为功，而不对环境造成影响。热力学第二定律强调的是热量传递过程的方向性，尽管热量能够自发地从高温物体转移到低温物体，但这个转移的过程却必须耗损一定量的功。而甘姆埃的“零度发动机”却是一种从单一的热源获得热量，并将其转换为功的机械，液态氨从高温环境中吸热、气化的过程能够自发进行，但气态氨的凝结放热过程却不能自发实现，它必须有一个比环境温度低的冷源，而要想维持这个冷源，就需要消耗一定的能量，因此该装置的“永动”也是无法实现的。
法兰西科学院关于永动机的决议
1775年，法兰西科学院非常郑重地通过了一项决议，那就是永远不接受永动机的申请。《法兰西科学院的历史》一书中有如下记载：“这一年科学院通过决议，决定拒绝审理有关下列问题的解答：倍立方，三等分角，求与圆等面积的正方形，以及表现永恒运动的任何机器。”并做出如下解释：建造永动机是绝对不可能的，即便是中间的摩擦和阻力最终不至于破坏原来的动力，这个动力也不可能产生等同于原来的效果；再如，假设动力可以连续起作用，在一定时间之内，其效果也会是无限变小的。假如摩擦和阻力减少，初始的运动往往可能得以继续，但它却不能对其他物体作用。在这种假设（自然界不可能存在）中，唯一可能的永恒运动对实现永动机建造者的目的是毫无用处的。
热力学体系建立后，人们通过缜密的逻辑推理和研究证明，永动机是违背热力学基本原理的。目前美国专利及商标局也禁止将专利证书授予“永动机”之类的申请。
复核专家：张闯 中科院高能物理所前副所长、中国物理学会科普委员会主任