用永磁体可以制成永动机吗？

如果只利用永磁铁之间的斥力，并是单向或定向的斥力，能不能做永动机？~

不能，因为能量守恒。

在一永久磁铁的上面有一电磁线圈，那么电磁线圈用定量的功所产生的势能与永久磁铁的磁力大小成正比。永动机是指违反热力学基本定律的不能实现的发动机。不消耗能量而能永远对外做功的机器，它违反了热力学第一定律，故称为“第一类永动机”。在没有温度差的情况下，从自然界中的海水或空气中不断吸取热量而使之连续地转变为机械能的机器，它违反了热力学第二定律，故称为“第二类永动机”。永动机这个名词不是很恰当。如飞轮之类，一旦开始运动，若无摩擦阻力作用，是可以永久继续运动下去的，这在实际上虽然不易实现，但是在道理上说得通，可以看作一种实际的极限情况。所谓永动机并不是指这种情况，不是试图去保持永恒的运动，而是期望在没有外界能源供给，即不消耗任何燃料和动力的情况下，源源不断地得到有用的功。如果这种永动机真的能够制成，那么就可以不使用任何自然能源无中生有地得到无限多的动力。在人们还没有掌握自然的基本规律时，这种想法曾经引诱许多有杰出创造才能的人，他们付出了大量的智慧和劳动，追求这种梦想的实现。但是，没有任何一部永动机被实际地制造出来，也没有任何一个永动机的设计方案能受住科学的审查。

http://baike.baidu.com/view/18816.htm

永久磁铁不能做永动机。永动机它违反了能量守恒定律，无论用什么材料都不可能制作出来。
历史上最著名的第一类永动机是法国人亨内考在十三世纪提出的“魔轮”，魔轮通过安放在转轮上一系列可动的悬臂实现永动，向下行方向的悬臂在重力作用下会向下落下，远离转轮中心，使得下行方向力矩加大，而上行方向的悬臂在重力作用下靠近转轮中心，力矩减小，力矩的不平衡驱动魔轮的转动。
十五世纪，著名学者达芬奇也曾经设计了一个相同原理的类似装置，1667年曾有人将达芬奇的设计付诸实践，制造了一部直径5米的庞大机械，但是这些装置经过试验均以失败告终。
除了利用力矩变化的魔轮，还有利用浮力、水力等原理的永动机问世，但是经过试验，已确认这些永动机方案失败或仅只是骗局，无一成功。
1842年荷兰科学家迈尔提出能量守恒和转化定律；1843年英国科学家詹姆斯·焦耳提出热力学第一定律，他们从理论上证明了能够凭空制造能量的第一类永动机是不能实现的。热力学第一定律的表述方式之一就是：第一类永动机不可能实现。

扩展资料
永磁铁按材料分类分类：
（1）合金永磁材料：
包括稀土永磁材料（钕铁硼Nd2Fe14B）、钐钴(SmCo)、铝镍钴（AlNiCo）
（2）铁氧体永磁材料（Ferrite）

按生产工艺分类：
按生产工艺不同分为：烧结铁氧体、粘结铁氧体、注塑铁氧体，这三种工艺依据磁晶的取向不同又各分为等方性和异方性磁体。
以上是市面上的主要永磁材料，还有一些因生产工艺原因或成本原因，不能大范围应用而淘汰，如Cu-Ni-Fe（铜镍铁）、Fe-Co-Mo（铁钴钼）、Fe-Co-V（铁钴钒）、MnBi（锰铋）。
参考资料来源：百度百科-永久磁铁
参考资料来源：百度百科-永动机

永动机是可以制成的!》》
弓 石 (2004-03-09 22:17:06)

#引言

永动机是可以制成的!》》
弓 石 (2004-03-09 22:17:06)

#引言

『物质的运动是绝对的,凡物均*【永动物】。既为「永动物」就必不断吸取能量(第二类永动机允许吸取能)且又不断作功(不过所作之功不都合乎人们特定的需要而已)。为何永动机绝不能制成? 』
『浩瀚宇宙中无数作功过程虽错综交织、无边无垠、此起彼伏、永不止息,但总能量却微末无损。作功并不消耗能!为何永动机理论不能成立? 』
『它们的机械效率值:宇宙是无穷大;永动机是趋向无穷大;一般发动机则小于一。』
『所谓永动机的制造无非是连接一条「一劳永逸」的能量传递链罢了!』
『文中各例事实永动机均独立,仅需理解一例就能认同永动机可制论。』
『守成的科学观念反驳一切不合现成理论的事实和见解。创新的科学观点关注现成理论与事实的微妙差异。科学理论是相对真理,它的发展是一部创新史。感谢尊敬的读者对此文能慎思明辨并不吝赐教,幸甚!』
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注释*【永动物】:人常以为置天体表面的静物(如地上石块)机械能为零是毫无异议的答案。【但宇宙中无机械能绝对为零的物体!】如月球表面的石块(它相对于无数天体都是运动着的——即有机械能的)仅对地球上的海水作功一项,每日都能使潮汐能微不足道地增加着(任何偶然现象遵循必然规律),它也是不断吸取能量且又不断作功的永动物。然而司空见惯的绝对静止观为呼之欲出的永动机理论披上了一层神秘的面纱(现多种永动机未正名也由此,正如人类未知空气前绝不以为呼吸的是空气一样)。【让我们揭示真相吧,谜底实在很简单!】

【论文标题索引】:

一、否定论观点
二、布朗永动机
三、定义之驳正
四、永磁永动机
五、永磁能之谜
六、诸定义辨析
七、永动机物系
八、乐观的推论

#正文
【一、否定论观点】

现代自然科学理论以为：【永动机是不可能制成的】!参阅这一否定论观点的有关文字:
见《辞海》(1989年版,下同)第242页中条目:
【永动机】:
【不能实现的空想发动机】。曾有人企图制造【一种不消耗任何能量就能永远作功的机器】,它违反了热力学第一定律,故名【第一类永动机】;还有人企图制造【一种能在没有温度差的情况下,从某一巨大物质系统(如海水、空气)不断吸取热量而将它转变为机械能的发动机】,它违反了热力学第二定律,故名【第二类永动机】。
又有众所周知的『热力学第一定律』可表述为【第一类永动机是不可能制造的】及『热力学第二定律』的第(2)种表述说【任何热力循环发动机不可能将所接受的热量全部转变为机械能(即不可能制造第二类永动机)】。
......。
上述否定论观点严谨无瑕吗?且述之如下。(下文中第一、二类永动机可简称【一类机】、【二类机】)

【二、布朗永动机】

【计算题】 恒温环境中有水平放置长4L盛水封闭直玻璃管。从管中部上方惟一小孔中缓缓撒入质量为M的不易沉降粉剂,因布朗运动粉剂不断扩散(颗粒运动平均加速度为a)。求粉剂均匀遍布水中为悬浮液时水对粉剂所作有用功的近似值W。

【解:】既求有用功近似值,可以L为水对各颗粒作功位移平均值。
∵某颗粒平均受力f=ma,(m为某颗粒质量)。
∴水对某颗粒作功为w=fL=maL。
可得水对粉剂所作有用功近似值为:W≈MaL。(此值远小于实际总功值)

以热力学第一定律Q=△E+A分析题设水对粉剂作功过程:热平衡的水、粉剂与周围物系(玻璃管、空气等)间无热传递,对水而言:Q=0;且水温不变,即△E=0。因此水对粉剂作功项似乎应为A=0,即不可能作功!
但事实上水确对粉剂颗粒(各颗粒都是大量分子集合体——可为宏观物体)作了机械功。颗粒在各方水分子对其撞击之合力作用下不断产生位移,直至它们从撒入处扩散而遍布全管水中,当然应是A≠0。即:A＞W≈MaL。
为何理论分析后果与计算答案截然不同?因为热一律计算公式未包揽一切热现象:Q=△E+A式中的A之计算仅限于热一律所说『系统对外所作的功』的情况——即虽能包括【系统作功后能量完全不返还该系统】的情况!但不包括此题中【系统(水对粉剂)作功后,能量完全返还该系统(水)】的情况。水与颗粒处热平衡,颗粒以化整为零的方式边吸热边返还,令水始终保持Q=0及△E=0,而A≠0的状态。【且在悬浮液中水仍需继续作功以维持颗粒均匀的分布状态,无止无休】(如同杂技演员必须接抛手中的十几个球不断作功才能保持它们七上八下地运动一样)!
把玻璃管中水看为发动机,以一类机定义【一种不消耗任何能量就能永远作功的机器】对照之,因其输入能Q=0,内能△E=0,但作功情况却A＞W≈MaL,且无止无休。
结论:【该机为符合要求的一类机】!
物质系统怎可能发生Q=0及△E=0而A≠0的事实?不『耗能』而『作功』岂非违背能量守恒律吗?合宜的解释是:
其实自然界中任何作功过程都不会『耗能』,包括所有发动机的作功过程。从亘古到如今【浩瀚宇宙中无数作功过程虽错综交织、无边无垠、此起彼伏、永不止息,但总能量却微末无损】。『作功』而不『耗能』观念正合能量守恒定律的法则。那发动机不『耗能』怎能作功呢?应该说:发动机作功不会『耗能』只需『借能』。
永动机与一般发动机的区别只是在如何『借能』上大相径庭。永动机是:【有借有还,再借不难】(即借出能又能返还)。一般发动机却:【有借不还,再借犯难】(即借出能不能返还)。【『不还』的结果是——人们以为被发动机『消耗』的能量其实都微末无损地跑到宇宙间何处何方,无奈处于『踏破铁鞋无觅处』之境地】。
从人们熟知的『布朗运动』中,很容易发现种种永动机效应!如:
厨房里充满处热动平衡状态的空气,每当发生煤气渗漏时,热运动的空气分子对缕缕毒气作功,驱散之。此即『永动毒气驱除机』!——【事实永动机之一】。
处热动平衡状态的游泳池池水,每每对撒入水中的消毒剂(如漂白粉等)作功,扩散之。『永动消毒剂搅拌机』——【事实永动机之二】。(可简称【搅拌机】)
这些个例均为:【布朗永动机】!

【三、定义之驳正】

二类机是【一种能在没有温度差的情况下,从某一巨大物质系统(如海水、空气)不断吸取热量而将它转变为机械能的发动机】。
为何二类机是仅能吸取一种形式能——即热量的永动机?
既能有吸取热量的二类机定义为何不能有吸取其他形式能的二类机定义?
这些疑问显明了二类机定义的缺欠,它没有与一类机定义相同的完全(对任何能量形式的)归纳性。查:
《辞海》中条目【定义:】『...揭示概念的内涵的方法。揭示概念的内涵的定义称为实质定义。最有代表性的定义,是实质定义中的属加种差定义,即把某一概念包含在它的属概念中,并揭示它与同一个属概念下的其他种概念之间的差别,即「种差」。如给「人」这一概念下定义时,指出「人」的属概念是「动物」;在「动物」这一属概念下,「人」和其他动物的差别是「能制造生产工具」,从而得出「人是能制造生产工具的动物」这一定义。这种定义的公式是:被定义概念=属+种差。...』。
另查《辞海》中条目【种差:】『同一个属下某一个种和其他种的差别。如:能制造生产工具是在动物这一个属下,人区别于其他动物的种差。种差有各种不同的情况:有的反映事物的性质,有的反映事物的构成,有的反映事物的发生、形成,有的反映事物的功用,有的反映事物之间的关系......』。
根据上述『定义』及『种差』条目，因『第一类永动机』及『第二类永动机』均为『永动机』的种概念。以属加种差定义规则对照后可知:
1、【第一类永动机—— 一种不消耗任何能量就能永远作功的机器】。
[简评：属＋种差]
2、【第二类永动机—— 一种能在没有温度差的情况下,从某一巨大物质系统(如海水、空气)不断吸取热量而将它转变为机械能的发动机】。
[简评：非属＋非种差]
二类机与一类机既同为永动机之种概念,与一类机定义之『属』应同为【能永远作功的机器】。即需从原先输出一种能量形式【机械能】的『属』拓展为包括输出任何能量形式【功】的『属』。二类机的『属』既须拓展,其『种差』【一种能在没有温度差的情况下,从某一巨大物质系统(如海水、空气)不断吸取热量】也不再适用,也需相应拓展。(注——按严格要求,两类永动机的『属』都应以永动机三字来表述。但这要牵涉属概念修改,暂毋论)。
二类机定义既需拓展,就要作特殊到一般的推演。拟【修正定义:一种不因持续吸取能量引起任何物质系统状态变化且能永远作功的发动机】。
修正后的二类机定义合于『属＋种差』规则并具有与一类机定义相同的完全归纳意义。
修正定义未否定原二类机定义,只是将它作为其种概念。
原二类机定义只规定了吸取一种能(热量)及输出一种能(机械能)的永动机。修正定义将其推广到能吸取任何能及输出任何能的永动机的范围。这有利于今后开发丰富多彩的多种能量形式的永动机。
修正之定义是否会混淆永动机与非永动机之界限,成为似是而非的谬误?惟有实践是检验真理的标准!
事实表明修正定义的表述有明确无误的功用:它能将吸取能量(不耗能机则应属一类机定义区分)的非永动机一无遗漏地从『永动机家族』中甄别出来!以修正定义中【不因持续吸取能量引起任何物质系统状态变化】语句对照以下各例:
①拖拉机、蒸汽机车作功耗柴油、煤等——引起能源物系状态改变,非永动机。
②水力发电机藉水库的水发电等——引起储水的物系状态改变,非永动机。
③人力踏水车、畜力推磨等——引起人、畜体内生化反应物系状态改变,非永动机。
④太阳能发电等——引起太阳内部物系状态改变(如核反应等),非永动机。
......等等。
还有什么吸取能量的非永动机能突破修正定义的『严防死守』混迹于『永动机家族』之中呢?【这是二类机修正定义可靠性的证明】!
原二类机定义因其局限性则不足以作为此种鉴别的依据。

【四、永磁永动机】

请看几例均与永磁体有关的永动机:

【①永动磁疗器:】
用永磁体(【永磁体】——即具有永磁特性的物体,如磁化的硬磁合金、永磁钢等)作成的磁疗器可为患者施行『磁疗法』医治疾病。永磁体的静磁场源源不断输出的磁能『可引起人体的神经、体液、代谢等产生一系列变化,具有活血化瘀、消肿止痛、消炎、镇静等作用。并可用于治疗各种疼痛性疾患、软组织损伤、炎症、肛肠疾患等』(见《辞海》『磁疗法』条目)。
人们至今未能找到磁疗器的能源,但它输出磁能对人体作功是事实。永磁体好象是『白白』输出能量的。又一永动机!它满足一类机定义【不消耗任何能量就能永远作功的机器】的条件。可称它为:『永动磁疗器』——【事实永动机之三】。(可简称【磁疗器】)

【②永动供磁机:】
实际上,永磁体常常扮演『白白』输出能量的角色。当电动机以永磁体定子取代通电定子绕组时,它能象定子绕组一样输出磁能却省去了电源供定子绕组的电能。永磁定子与通电定子绕组一样所输出磁能会转化为电机输出动能中的一部,永磁定子就是电动机中的永动机:『永动供磁机』。——【事实永动机之四】。(可简称【供磁机】)

【③:永动发电机:】
2003年1月28日《参考消息》第7版科学技术栏中有题为:『新型发电机抛弃法拉第?』的文章。文中倒数11行说:『......这种发电机不同于美国人霍华德·约翰逊的发明。约翰逊发现了怎样制造无需输入电流或任何其他形式的外部能量就可以运转的发电机。他在1973年获得一项专利,内容是关于只用永磁体原子中包含的能量发电。......』。
如果约翰逊的发电机资料来源真实可靠那么可称为『永动发电机』——【事实永动机之五】。(可简称【磁电机】)

【五、永磁能之谜】

上述各例永磁永动机真的无需能源就可白白输出能量作功吗?其实不然!永磁体磁场是有能源的(永磁体磁场可简称【永磁场】):

【①输入输出能之场】
有人认为『磁疗器』磁疗时并未输出能量,好象地球吸引静止物体时并未输出机械能一样。其实,永磁场是不断输出磁能的场,正如电磁场一样。现代自然科学观点认为永磁场与电磁场本质相同。电磁场的磁能是电能转化的,永磁体的磁能由分子电能转化。电磁场电能源于电源,永磁体中分子电能的不断补充也有其来源。可通过下述实验来证实。
实验:以n(n=20,21,22┅→无穷大)枚钢片逐一接触永磁体磁极后均被磁化。由此可以肯定:各钢片被磁化所需能量无疑来自永磁体。即可证:【永磁场是不断输出磁能的场】。
另外:实验前永磁体磁场能量显然小于实验后大量永磁钢片的磁场能量和永磁体磁场能量(此值与实验前相等)的总和。若以为永磁场能量无外来补充,必导致能量不守恒的结论(好象一畜电池为许多电池充电后,本身所储电能未减一样荒谬!)。这又以反证法得知:【永磁场必是不断受到磁能补充的场】。
所以【永磁场是不断得着磁能补充又不断输出磁能的场】。
有人以为此实验中钢片磁化需能由钢片的磁力势能转化而来(好象自由落体重力势能转化为动能一样)。其实,钢片受磁力吸引靠向磁极时磁力势能可大部(因有空气阻力损耗)转化为动能并与永磁体发生非完全弹性碰撞后又转化为动能、振动能、热能等耗散(这些动能、振动能等均可实验测定)并未转化为钢片的磁能。钢片的磁能仍需永磁场输入。

【②外界微粒能能源】
永磁场能何以得到补充?其实【永磁场的能源就是外界物系微粒能】。微粒能即指物质微粒运动所具有的能量,如:内能、电磁能(因电子、质子等电荷及电子、质子、中子、原子核等磁矩的存在而具有)等。
因既知永磁场磁能是不断输入又输出的。那么永磁体与周围物系(如空气)处热平衡时它的输入能从何而来呢?显然，热平衡时永磁体不吸取热量,其输入只能且必定来自于外界物系微粒能中的电磁能(排除法)!
由电磁理论知:『...某处(抄者注——此处可指与具波动性的电子直接相关的分子电流的电磁场)的电场或电磁场一有变化,不论由于什么原因,这种变化就不能局限在一处,总是以光速向四周传播,形成电磁波。电磁场是物质存在的一种形式、具有质量、动量和能量。...』。通过绝热去磁等方法而达「基态」的金属(体内磁感应强度为零)在重新与外界无磁性物系发生能量交换时迅即恢复体内磁场的现象有力【证明了外界物系微粒能向金属输入电磁能的事实】(若永磁体藉绝热去磁等方法而达「基态」它本身的磁畴结构没有破坏的话[即被测永磁体不可去磁],在重新与外界无磁性物系发生能量交换时则迅即恢复永磁场。也可证此)。在磁现象中不排除热能与磁能相互转化之可能,如绝热去磁中顺磁性物质磁化时放热、去磁时吸热的特性等揭示了这种可能,所以微粒能中的热能与电磁能都可能补充磁能。

【③永磁体『励磁线圈』】
电磁场由通电励磁线圈产生磁场,永磁体似乎没有励磁线圈。永磁体未磁化前不显磁性且内部的分子电流与其它物质相似也是杂乱无章运动的。当然它内部的分子电流(电磁能)已经存在且不是孤立的，而是与周围物系内的分子电流(电磁能)互相依存互相转化的,形成了微粒能的传递链。物质各分子因有分子电流事实上都是个「通电的微型励磁线圈」(『通电』表明分子电流本不缺乏不间断的能量供给)。永磁体经磁化后这些微型线圈组合成了一个稳固的「通电的隐形大励磁线圈」(经磁化磁畴方向趋于一致而分子电流也同向排列)。此【「通电的隐形大励磁线圈」在微粒能传递链中获得取之不尽的电磁能——使永磁体产生磁场】。这就是永磁场与电磁场本质相同的谜底。
由此可知:永磁体并不能『白白』输出能量。它的能源就是周围物系微粒能。但对永磁体磁现象的盲然常叫人陷入各种误区,如认为:1,永磁体不可能输出磁能;2,永磁体输出能后它的磁场能量就减少了;3,永磁体能不断输出能量却不需要任何能源;......等等。
例如上文中提到的【磁电机】,约翰逊认为该机是用『永磁体原子中包含的能量发电』的(当然这不可能是核能,因该机不具利用核能条件)。但他又以为该机是『无需输入电流或任何其他形式的外部能量就可以运转』的,此说显然违背能量守恒定律。然而这样的观点能够通过专利审查又广为传播均未遭非议也说明对磁现象的误解存不少科技界人士中。实际上他的磁电机只能是以外界微粒能为能源的二类机,以后应可和其它永动机一同正名。
对永磁体能源探秘中外界无磁性物系的电磁能易被忽视。也有人认为无磁性物系不可能成为磁能的源泉,事实上微粒电磁能通过无磁性物系进入永磁体使其显明磁性正与稳恒电流通过无磁性的电池进入电磁铁铁芯励磁线圈使其显磁性相同!

【④永动机众磁源系】

永磁体磁能补充一般可来自空气物系。在一个包含永磁体在内的孤立的空气系统内,系统的平衡状态能恒久保持永磁体磁能连续不断地输入与输出。【空气系统对不同形状、材料、磁场强度的永磁体均能维持其磁能补充而本身的状态却始终如一】。当永磁体磁通量因作功而不断变化时(如【供磁机】的永磁定子内因磁路中磁阻的不断变化而产生有规律的磁通量变化时),空气系统的状态也能保持不变。这就具备了满足二类机【一种不因持续吸取能量引起任何物质系统状态变化且能永远作功的发动机】要求的条件:即永磁定子不因持续吸取空气系统能量引起空气系统及其它物系的状态变化且能输出磁能永远作功。
因此,原来我们看为第一类永动机的永磁永动机实际上也是合乎修正二类机定义的第二类永动机。
有人问:永磁定子输出的磁能转化为电机输出动能时,所伴随的散热会使空气系统升温,这不是引起物系状态变化吗?其实这一空气状态变化不是永磁体『因持续吸取能量引起』的『任何物质系统状态变化』,而是它输出能作功后产生的物系状态变化。并未超越永动机定义限制。『永远作功』的永动机引起物系状态变化是必然的。
空气系统在温变环境中仍为微粒能传递链中之一部处不断向永磁定子输出能并获得返还能的动态平衡中,其本质与布朗永动机有异曲同工之妙!
实际上,永磁体的能源物系不仅是空气系统。凡非基态的永磁体都具有供能物系,无论在各种气、液、固态物系及太空环境中均可。【所以永磁体的能源物系可说几乎无所不包,因此使用永磁体磁能的空间也几乎无所不在】。
(常温下的分子电流是一种超导状态。各种物系电磁能的应用将为它开辟大显身手的广阔天地)

【六、诸定义辨析】

重温定义:
【①一类机:一种不消耗任何能量就能永远作功的机器】。
【②二类机:一种能在没有温度差的情况下,从某一巨大物质系统(如海水、空气)不断吸取热量而将它转变为机械能的发动机】。
【③(修正)二类机:一种不因持续吸取能量引起任何物质系统状态变化且能永远作功的发动机】。
以上述定义对照永动机个例判断它们是哪一类永动机:
1、【搅拌机:】合定义①为一类机;不合定义②,非二类机;但为合修正定义③的二类机。
2、【磁疗器:】合定义①为一类机;不合定义②,非二类机;也为合修正定义③的二类机。
3、【供磁机:】合定义①为一类机;不合定义②,非二类机;也为合修正定义③的二类机。
4、【磁电机:】合定义①为一类机;不合定义②,非二类机;也为合修正定义③的二类机。
【讨论一】上例见【不合原二类机定义②的永动机均符合修正的二类机定义】。原二类机定义之狭隘性显而易见(它是修正定义的种概念)。
【讨论二】上例又见,【凡合一类机定义的永动机都合修正二类机定义】。因机器不消耗能量作功的可能只有二种:⑴不吸取能量却能永远作功的机器,它违背能量守恒定律应予否定;⑵机器边作功边吸取等量返还的能,使机器储能值不变(即不耗能),则:⒈此一类机必须【持续吸取能量】;⒉此一类机不应产生因耗能(即吸取能)而【引起的任何物系状态改变】。因此【一类机定义①、二类机修正定义③正是完全等效的说法】。
【讨论三】上例还可知【凡合二类机修正定义的永动机虽不合原二类机定义却合第一类永动机定义】。它们因合定义①是合格永动机(若不理解二类机修正定义者仅此即可确认各永动机),可见其等效修正定义③的合理性。
经上述讨论可得结论:二类机修正定义包括二类机定义且又成了一类机定义的等效说法。两类永动机定义既殊途同归,可删繁就简。【永动机实在只须一种定义表述已足】,即【永动机:一种不因持续吸取能量引起任何物质系统状态变化且能永远作功的发动机】。
至于原两类永动机的属概念【永动机:不能实现的空想发动机】因两类永动机定义的合而为一,也已无存在之必要。

【七、永动机物系】

我们可从上述实例探究与永动机有关的各种物系:即【永动机能源物系】、【永动机转能物系】及其它配置物系。它们与一般发动机及变换机、工作机的关系相似。永动机能源物系,即发动机(从原永动机、二类机定义中可知,永动机即『发动机』)。永动机转能物系及其它配置物系即为变换机和工作机。先定义两种物系,它们是制造永动机的要件:
【①永动机能源物系——能不因持续提供能量引起本身或其它物系状态变化的物系】。
【②永动机转能物系——能从永动机能源物系吸取并转移或变换能量满足作功需要的物系】。
(永动机能源物系可简称【永源系】;永动机转能物系可简称【永转系】)
上述几例永动机的构成都离不开这两种物系的作用,如:
【搅拌机】例中空气等周围物系就是永源系,而池水即永转系。空气等周围物系在搅拌机(布朗永动机之一)工作中不断藉池水向消毒剂颗粒输出(也即传递)能量作功,又从池水吸取返还能保持状态不变。且因空气等周围物系与其外部的物系间也处热平衡状态,不可能因向搅拌机输出能而引起任何物系状态的改变。
【供磁机】例中也以空气等周围物系作永源系,永磁定子即永转系。还有电动机或工作机等其它配置。它的作功过程于五标题文④中论及。
其实上述各例永动机名称可说是广义性的:意即它们是既包括发动机(永源系)、又包括永转系或其它配置的物系之总称。
广义永动机的永源系部分就是严格意义上的永动机(即发动机)。永转系是永动机转换能量的必须,无它不能达成永动机作功目的。
上述永动机例让我们看到共同点是:它们常以空气等周围物系作为永源系(即发动机),这是什么道理?
可以说:自然界中任何『孤立系统』温度差必趋于消失,有人称之为死灭(热寂)状态,也即视为不可能作功的状态。但对系统内普遍且必然存在的微粒能(热、电磁能)的利用正是另辟蹊径的设想(所谓热寂是寂而有能,不死不灭!),它可成为永动机的能源。上述空气等物系即此等物系。
为何孤立的动态平衡物系能输出能而不引起其它物系的状态变化呢?因为科学常识告诉我们:『自然界不存在严格的孤立系统,但当系统与外界相互作用可忽略时,可近似地把它看作为孤立系统』。在此『可忽略』的『与外界相互』的『作用』中当了解:
我们看为『孤立系统』且处动态平衡的永源系,其实都是【『输入能量』与『输出能量』过程常处于并存且抵消状态的物系】——【并存者】说明它是与其他系统有能量交换的非绝对孤立系统(将热动平衡态空气等物系看作『理想化的孤立系统』时,极易忽略它与周围物系间『隐藏的』热能与电磁能动态平衡的交换过程而导致永动机否定论);【抵消者】说明它可『收支平衡(否则不为动态平衡)』即系统输出能与吸取能等量齐观,因此其本身的物系状态方能保持不变。这样它就得以用边输出能边返还能的方式来完成永动机供能的重任。
永动机物系中永源系非因被永转系吸取能而产生的状态变化是允许的;永转系及其它配置在工作过程中引起的物系状态变化也都是允许的(我们不需要不会作功的永动机)。
比方说:供磁机的永源系即空气等物系因气温变化及电机工作散热引起温变;或永转系即永磁定子内有磁通量变化;或电机散热、电线漏电;或所带动的车床及被加工零部件等引起状态改变等都是允许的。它们不违反永动机定义。
一般而言,永动机多为高品位的环保机!
理论的可能是实践的先导,综上所述:当我们发现或制造出合乎要求的永动机能源物系及永动机转能物系后,制成永动机并非难事。即:【永动机是可以制成的】!
由以上论述及永动机定义来审视永动机个例:
搅拌机(它为广义性名称,上提及。下同)的永动机即空气等物系。此空气等物系即为一种不因持续吸取周围物系的热能引起本身及周围物系状态变化且能通过池水(永转系)传递热能永远对粉剂颗粒作功的发动机。
磁疗器的永动机也为空气等物系。此空气等物系即为一种不因持续吸取周围物系的电磁能引起本身及周围物系状态变化且能通过永磁体(永转系)对人体输出磁能永远作功的发动机。
供磁机的永动机也为空气等物系。此空气等物系即为一种不因持续吸取周围物系的电磁能引起本身及周围物系状态变化且能通过永磁体(永转系)对电机转子永远作功的发动机。
......等等。

【八、乐观的推论】

上文论及空气等物系能够成为永动机能源物系。任何偶然的现象必有其必然规律,是否可推广之?
有一乐观的推论:【一切能自然恒久保持其动态平衡状态的孤立物系都是永动机能源物系】!
所谓自然恒久保持,就是该物系能处于我们使用永动机的自然环境(可以是地球、大气、宇宙中任何地点)中长期保持状态。
所谓动态平衡状态的孤立物系即照现有熵增原理认为其熵不再增加的系统(永动机将对熵增原理有更新要求)。
本文引言注释中提到月亮上的石块能供应潮汐能,使我们仰望穹苍绚丽多彩的星系。当上帝施以第一推动力后,它们的运行一直保持着机械能总量守恒的动态平衡状态!对宇宙这个独有的绝对孤立系统中,天体的运行是确实无须也没有宇宙外的什么物系对它传递热量或作功来维持的(宇宙的熵可增加吗?),

违反热力学基本定律的不能实现的发动机。不消耗能量而能永远对外作功的机器，它违反了热力学第一定律，故称为“第一类永动机”。在没有温度差的情况下，从自然界中的海水或空气中不断吸取热量而使之连续地转变为机械能的机器，它违反了热力学第二定律，故称为“第二类永动机”。

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，并从这里传到了西方。

在欧洲，早期最著名的一个永动机设计方案是十三世纪时一个叫亨内考的法国人提出来的。如图所示：轮子中央有一个转动轴，轮子边缘安装着12个可活动的短杆，每个短杆的一端装有一个铁球。方案的设计者认为，右边的球比左边的球离轴远些，因此，右边的球产生的转动力矩要比左边的球产生的转动力矩大。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。

仔细分析一下就会发生，虽然右边每个球产生的力矩大，但是球的个数少，左边每个球产生的力矩虽小，但是球的个数多。于是，轮子不会持续转动下去而对外做功，只会摆动几下，便停在右图中所画的位置上。

从哥特时代起，这类设计方案越来越多。17世纪和18世纪时期，人们又提出过各种永动机设计方案，有采用“螺旋汲水器”的，有利用轮子的惯性、水的浮力或毛细作用的，也有利用同性磁极之间排斥作用的。宫廷里聚集了形形色色的企图以这种虚幻的发明来挣钱的方案设计师。有学识的和无学识的人都相信永动机是可能的。这一任务像海市蜃楼一样吸引着研究者们，但是，所有这些方案都无一例外的以失败告终。他们长年累月地在原地打转，创造不出任何成果。通过不断的实践和尝试，人们逐渐认识到：任何机器对外界做功，都要消耗能量。不消耗能量，机器是无法做功的。这时的一些著名科学家斯台文、惠更斯等都开始认识到了用力学方法不可能制成永动机。

19世纪中叶，一系列科学工作者为正确认识热功能转化和其它物质运动形式相互转化关系做出了巨大贡献，不久后伟大的能量守恒和转化定律被发现了。人们认识到：自然界的一切物质都具有能量，能量有各种不同的形式，可从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递的过程中能量的总和保持不变。能量守恒的转化定律为辩证唯物主义提供了更精确、更丰富的科学基础。有力地打击了那些认为物质运动可以随意创造和消灭的唯心主义观点，它使永动机幻梦被彻底的打破了。

在制造第一类永动机的一切尝试失败之后，一些人又梦想着制造另一种永动机，希望它不违反热力学第一定律，而且既经济又方便。比如，这种热机可直接从海洋或大气中吸取热量使之完全变为机械功。由于海洋和大气的能量是取之不尽的，因而这种热机可永不停息地运转做功，也是一种永动机。如左图所示：

然而，在大量实践经验的基础上，英国物理学家开尔文于1851年提出了一条新的普遍原理：物质不可能从单一的热源吸取热量，使之完全变为有用的功而不产生其它影响。这样，第二类永动机的想法也破产了。

永动机的想法在人类历史上持续了几百年，这个神话的被驳倒，不仅有利于人们正确的认识科学，也有利于人们正确的认识世界。

能量既不能凭空产生 也不能凭空消失 只能从一种形式转化成另一种形式 或者从一个物体转移到另一个物体 在转化和转移过程中 能量的总和不变 这就是能量守恒定律了 所以第一类永动机是不能做出来的
而能量的转化和转移是有方向的 就像热量可以自发的由热的物体转移到冷的物体 但不能自发的由冷的物体转移到热的物体 而不引起其他的变化 所以第二类永动机也是不能做出来的 制造永动机梦想的破灭

永动机这个名词不是很恰当。如飞轮之类，一旦开始运动，若无磨擦阻力作用，是可以永久继续运动下去的，这在实际上虽然不易实现，但是在道理上说得通，可以看作一种实际的极限情况。所谓永动机并不是指这种情况，不是试图去保持永恒的运动，而是期望在没有外界能源供给，即不消耗任何燃料和动力的情况下，源源不断地得到有用的功。如果这种永动机真的能够制成，那么就可以不使用任何自然能源无中生有地得到无限多的动力。在人们还没有掌握自然的基本规律时，这种想法曾经引诱许多有杰出创造才能的人，他们付出了大量的智慧和劳动，追求这种梦想的实现。但是，没有任何一部永动机被实际地制造出来，也没有任何一个永动机的设计方案能受住科学的审查。

早期著名的一个永动机设计方案，是13世纪法国人亨内考提出的。亨内考设计的装置当时并不叫作永动机，而是按它特别吸引人的性质，把它叫做"魔轮"。他在一个轮子的边缘上等距地安装12根活动短杆，杆端分别套上一个重球。无论轮子转到什么位置，右边的各个重球总比左边的各个重球离轴心更远一些。亨内考设想，右边更大的作用特别是甩过去的重球作用在离轴较远的距离上，就会压使轮子按照箭头所示的方向永不停息地旋转下去，至少要转到轮轴磨坏时为止。但是，实际上轮子转动一两圈后就停了下来。

后来，文艺复兴时期意大利的达·芬奇（Leonardo da Vinci，1452-1519）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。

事实上，由杠杆平衡原理可知，上面两个设计中，右边每个重物施加于轮子的旋转作用虽然较大，但是重物的个数却较少。精确的计算可以证明，总会有一个适当的位置，使左右两侧重物施加于轮子的相反方向的旋转作用（力矩）恰好相等，互相抵消，使轮子达到平衡而静止下来。

流水的落差可以推动水轮机对外提供动力，能否用流水来设计永动机呢？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。他在设计时认为，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。

浮力也是设计永动机的一个好帮手。是一个著名的浮力永动机设计方案。一连串的球，绕在上下两个轮子上，可以像链条那样转动。右边的一些球放在一个盛满水的容器里。设计者认为，右边如果没有那个盛水的容器，左右两边的球数相等，链条是会平衡的。但是，现在右边这些球浸在水里，受到了水的浮力，就会被水推着向上移动，也就带动整串球绕上下两个轮子转动。上面有一个球露出水面。下面就有一个球穿过容器底，补充进来。

这样的永动机也没有制成，是不是因为要下面的球能够通过容器底，而又不能让水漏出来，制造起来技术上有困难呢？技术上的困难并不是主要问题，主要问题还是出在设计的原理上。当下面的球穿过容器底的时候，它和容器底一样，要承受上面水的压力，而且是因为在水的最下部，所以它受到的压力很大。这个向下的压力，就会抵消上面几个球所受的浮力，这个水动机也就无法永动了。

此外，人们还提出过利用轮子的惯性，细管子的毛细作用，电磁力等获得有效动力的种种永动机设计方案，但都无一例外地失败了。其实，在所有的永动机设计中，我们总可以找出一个平衡位置来，在这个位置上，各个力恰好下互抵消掉，不再有任何推动力使它运动。所有永动机必然会在这个平衡位置上静止下来，变成不动机。

层出不穷的永动机设计方案，都在科学的严格审查和实践的无情检验下一一失败了。1775的，法国科学院宣布"本科学院以后不再审查有关永动机的一切设计"。这说明在当时科学界，已经从长期所积累的经验中，认识到制造永动机的企图是没有成功的希望的。

各种永动机设计方案的失败，制造永动机美好梦想的破灭，对于每一个寻找永动机的人是一个不小的打击。但是，反思这一失败的探索过程，它从反面给人类以启迪，一些科学家从这一否定的结论中开始思考，提出这样一个问题：永动机不可能制成，是不是说明自然界存在着一条法则，它使我们不可能无中生有地获得能量？也就是说自然界各种能量之间存在着一定的转化关系。这方面的思考是能量转化和守恒原理建立的线索之一。德国著名物理学家和生理学家亥姆霍兹（H. Helmholtz，1821-1894）就是从永动机不可能实现的这个事实入手研究发现能量转化和守恒原理的。他在论文中写道：“鉴于前人试验的失败，人们……不再询问‘我如何能利用各种自然力之间已知和未知的关系来创造一种永恒的运动'，而是问道‘如果永恒的运动是不可能的，在各种自然力之间应该存在着什么样的关系？'”

19世纪中叶，能量转化和守恒原理得到了科学界的普遍承认。这一原理指出：自然界的一切物质都具有能量，对应于不同的运动形式，能量也有不同的形式，如机械运动的动能和势能，热运动的内能，电磁运动的电磁能，化学运动的化学能等，他们分别以各种运动形式特定的状态参量来表示。当运动形式发生变化或运动量发生转移时，能量也从一种形式转化为另一种形式，从一个系统传递给另一个系统；在转化和传递中总能量始终不变。

还有另外一种非常美妙的幻想，它并不违反能量转化和守恒原理。假如能把空气或海水里的热能，通过一种巧妙的机器，全部转化成我们所需要的机械功，这可以成为取之不尽、用之不竭的能源。发明这种机器的想法，比起前面要凭空产生能量的想法聪明得多了。如果这种机器真能发明的话，还有另一好处，一方面我们可以把一种东西里面的热能取出来做功，同时还会使这种东西的温度降低。这样，我们可以在海洋上设置一些巨大的工厂，利用海水里的热能，来进行各种不同的工作，比如利用它来发电，一只轮船可以利用海水中的热量，不必烧煤或烧油，就能到世界各地去航行，这岂非美事！这可称作第二种永动机，也是不可能实现的，因为它和热力学第二定律相违背。

热力学第二定律是由无数次实践证明了的客观规律。它可以表述为：“从单一热源吸取热量使之完全变为有用的功而不产生其他影响是不可能的。”这也就是说，热机不可能有100%的效率，它要在把从高温热源吸收的一部分热量变为有用功的同时，把另一部分热量放到低温热源。

追寻永动机的失败经历，可以给我们两点启示：首先，失败的经历也有积极的科学研究价值，永动机的种种设计方案的失败，引起了人们的反思，启发了能量转化和守恒的思想，成为能量转化和守恒原理建立的思考线索之一；其次，要依据科学规律办事。历史上追求永动机的人们，并不是因为他们没有一种良好的愿望，也不是他们缺乏刻苦钻研的精神，只是由于他们做的是违背客观规律的工作。在人们还没有认识能量传递和转化的规律之前，对那些寻求永动机的努力遭到的失败，我们只能感到遗憾，但是，如果在今天还有人去设计永动机，那他就是愚蠢的，是违反科学规律的，也是永远不会成功的。
参考资料：http://page.zhongsou.com/pigpage.cgi?word=永动机

不行，你让永磁体运动的能量从哪来？何况永磁体只是一种称呼，磁力来自原子自旋的电磁力，永磁体在自然条件状态下也会出现缓慢而有限的磁能衰减。
还有楼上那个第二类永动机开什么玩笑，热力学第二定律不成立啊！要能这样船早不用燃料了，把海水抽进来，吸了热，再把冰块丢出去，多方便。几个永动机没一个可行。给个否定，布朗永动机不是一类而是二类，液体需要从外界吸热，如无外界供给热量分子热运动在降到绝对零度会停止（也就是碰撞导致粒子运动失能减缓直至停止）。永磁体会衰减，不能磁化无数的物体。文章所引用的几个实例没一个可真永久的，不要被误导了。

用永磁体可以制成永动机，但是，功率非常低，不实际。
原理是物质永动能：
物质总辐射出能量——永远不能停止内部运动（降低温度到绝对零度和达到光速只有外部运动）。

不可以。初中物理教过，世上没有永动机。能量守恒定律说过，能量不能凭空创造。

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滁州市13752856379： 永磁铁可以发明永动机吗 - ？
钊晨龙珠： 再好的磁铁会消磁,所以不一定能.

滁州市13752856379： 能否利用强磁铁制作永动机? - ？
钊晨龙珠： 不可能,永动机是不消耗能量而能永远对外做功的机器,你认为你设定的这个装置可以对外做功,而不消耗能量

滁州市13752856379： 利用磁铁减小摩擦力制造永动机可以吗? - ？
钊晨龙珠： 能量储存在磁铁的磁场中. 如果你把铁钉从磁铁上拿开,则你就对磁铁做了功.因此,能量依然是守恒的 还有永动机根本就不存在,违反物理原理 永动机是什么永动机是指违反热力学基本定律的不能实现的发动机.不消耗能量而能永远对外...

滁州市13752856379： 磁铁做的永动机这可能吗 - ？
钊晨龙珠： 你是不是看到网上有很多磁铁永动机?我可以告诉你,确实能做出.但是这不是通常所说的第一类永动机或第二类永动机. 利用磁铁的“磁性”可以持续对外做功,但是做功的过程中会消耗磁性.当磁性用完后永动机停止.所谓的“永磁体”也一样.

滁州市13752856379： 运用磁力不可以设计永动机吗? - ？
钊晨龙珠： 首先这个是个伪命题,永动机是不可能的,但是在某些条件下,可以使物体永久性的运动下去.比如在太空中旋转陀螺,由于没有引力和外力的干扰,它就会永久旋转下去,这也算是永动吧~根据物质守恒定律来说,磁力设计成电动机,是要损耗能量的,如果不损耗能量,就可以~

滁州市13752856379： 能利用磁体制成不烧油,不用电,却能永恒运转的永动机吗? - ？
钊晨龙珠： 能 有3个 磁力永动机 水和空气永动机 离心力发电永动机 不过这都是飞碟发动机

滁州市13752856379： 永磁铁永动机制作方法 - ？
钊晨龙珠： 量子效应法.不过,永动机效率太低;地球上用不上 ,恒星际或星系间必须使用开发宇宙能量的永动机,人类才能生存.当前暗能量很大但也没搞清楚,当前已知真空零点能说明永动机是必须的,但也只是概念的,科学依据是宇宙处在能量结段.美国有两种概念永动机申请专利,有一种是电解重水.可以包括可能的永磁铁永动机所有永动机在太阳系绝对没有使用价值.一点光可以创世,黑暗的宇宙一点光可以使人类成神,太阳系中的人类之高级动物. 永磁铁永动机制作方法:很简单,不必输出能量,但要有能量增益概念即可,可以借鉴听说有当前超导体量子效应之引力子效应实验,,最后重复一遍永动机最低要下一个千年才使用是前提基础,能用于本千年的不是永动机.但能拿诺奖哈...

滁州市13752856379： 用永磁铁能做永动机吗 - ？
钊晨龙珠： 1. 可以做个小模型 2. 到底能不能永动 3. 待验证 4. 你可以到网上看永动视频

滁州市13752856379： 可以利用磁性来制造永动机吗? - ？
钊晨龙珠： 不能.永动机是不可能实现的,能量守恒已经证明永动机不可能制造出.