1樓：鹽選科普
現在一說到永動機，大家想到的結構只有一種，那就是——
蝦扯蛋但你知道人類花了多大力氣才發現這東西很扯淡嗎？也正是鑽研這個扯淡的東西，熱力學才能不輸給化學物理，迎來自己在科學上的進步。下面混子哥就給大家講講——
想要永動機，咋還得出了能量守恆？
Part 1 我想要臺永動機
早在 13 世紀，就有人認認真真搞永動機，搞出來的造型也是千奇百怪。
他們都想達到根本停不下來的效果，但最後嘛……
就連達·芬奇也研究過這玩意兒，幾次碰壁後，他得出個結論：
但至於為什麼不可能，達·芬奇也說不出個一二三，所以沒法阻擋後人探索永動機的熱情。
後來蒸汽機橫空出世，大家一看，好猛啊，只要給它加熱，連火車都能帶跑！
可無論怎麼猛，都得燒煤啊，多不節能環保！於是就有人動了小心思：
要想讓蒸汽機變成永動蒸汽機，就得從根源入手，杜絕熱的輸入。那麼問題來了：
熱是啥玩意兒呢？
不是吧，你不會覺得熱就是溫度吧？
Part 2 此熱非彼熱
一說到熱，手就立馬伸向空調遙控器，再往沙發上一攤，冰激凌一吃，完全不把窗外的太陽放在眼裡。
那咋知道太陽底下多熱、空調底下多涼快呢？答案是你得有個神器：
17 到 18 世紀，很多人發明了測量溫度的方法，瑞典人攝爾西斯就是其中之一。
小攝把冰水混合物的溫度設定為 0 度，燒開的水定為 100 度，再把中間分成一百份，這樣就得到了溫度的計量標準。
為了紀念他，這種溫度單位就叫攝氏度。
攝氏度畢竟是人為設定的，太任性，後來開爾文勳爵用絕對零度為起點，建立了更科學的開爾文溫度。開氏度 = 攝氏度 +273.15。
雖然溫度能測量，但人們發現溫度只能表明你的冷熱，不能解釋物體之間熱的傳遞過程。
比如兩塊煤都挺燙手，溫度相同：
但塊頭不同，加熱的效果就不一樣。
也就是說，溫度和熱量其實是兩回事，同樣的溫度，能熱出不同的效果。
那熱量不是溫度又是啥呢？
Part 3 熱量是一種物質嗎
以前條件不行，人們理解世界的方式比較直觀，說白了就是用眼瞅，然後連蒙帶猜，最後總結。
在觀察熱的時候，有人就大膽設想，覺得熱好像是個東西，藏在物體裡，還能流出來。
於是在 1783 年，英國化學家普里斯特利提出了一種理論——
熱質說意思就是，熱是一種看不見的物質，藏在物體裡伺機而動，哪天物體表面一裂開，它就躥出來給你溫暖，從高溫處流向低溫處。
熱量噴薄而出的感覺，就像——
18 世紀時，熱質說相當火，著名化學家拉瓦錫還把熱質列入元素表中。
但很快有人發現了熱質說的漏洞。
這個人叫倫福德，在兵工廠上班。他給炮筒鑽孔時，發現只要一直摩擦，炮筒就能一直發熱。
他突然想到，鐵根本沒裂開，沒流出熱質，可咋就這麼燙了呢？
摩擦生熱，這赤裸裸的現實，直接讓熱質說站不住腳，這才讓大家覺得熱質說不靠譜。
雖然熱質說不對，但到今天，它的影響仍在，你聽，一大撥小姐姐還在呼喊它的名字：
熱質（caloric）這個詞後來演變出了卡路里（calorie），四捨五入也算是為流行文化做了貢獻。
關鍵是確定熱質說不靠譜之後，大家還是沒明白，摩擦和熱有啥關係呢？
Part 4 摩擦的奧秘
解開這個謎團的，就是傳說中的焦耳。
2樓：Apoptosis
服了，熱力學第一定律本質就是能量守恆定律嘛，其它答案怎麼瞎講啊。
第一類永動機違背熱力學第一定律
第二類永動機違背熱力學第二定律
3樓：清風不見木冉
第一類永動機：一種不消耗任何能量但可以源源不斷輸出動力的發動機，例如氫氣燃燒發電，再用部分電產生氫氣，剩餘部分輸出。
第二類永動機：不消耗任何能量，吸收周圍的能量並輸出使用，例如，吸收空氣中熱量來發電
第一類永動機是利用機器原理來製作，第二類則是力用熱力來實現，第一類用動機違反了能量守恆定率，第二類違反了熱力學第一定率，但它們有乙個共同點－無法實現用動。
第一類永動機是最古老的永動機概念，這一類永動機試圖以機械的手段在不獲取能源的前提下使體系持續地向外界輸出能量。2023年荷蘭科學家邁爾提出能量守恆和轉化定律；2023年英國科學家詹姆斯·焦耳提出熱力學第一定律，他們從理論上證明了能夠憑空製造能量的第一類永動機是不能實現的。
在熱力學第一定律問世後，人們認識到能量是不能被憑空製造出來的，於是有人提出，設計一類裝置，從海洋、大氣乃至宇宙中吸取熱能，並將這些熱能作為驅動永動機轉動和功輸出的源頭，這就是第二類永動機。德中國人魯道夫·克勞修斯和英中國人開爾文在研究了卡諾迴圈和熱力學第一定律後，提出了熱力學第二定律。這一定律指出：
不可能從單一熱源吸取熱量，使之完全變為有用功而不產生其他影響。熱力學第二定律的提出宣判了第二類永動機的死刑。
在一永久磁鐵的上面有一電磁線圈，那麼電磁線圈用定量的功所產生的勢能與永久磁鐵的磁力大小成正比。永動機是指違反熱力學基本定律的不能實現的發動機。不消耗能量而能永遠對外做功的機器，它違反了熱力學第一定律，故稱為「第一類永動機」。
在沒有溫度差的情況下，從自然界中的海水或空氣中不斷吸取熱量而使之連續地轉變為機械能的機器，它違反了熱力學第二定律，故稱為「第二類永動機」。永動機這個名詞不是很恰當。如飛輪之類，一旦開始運動，若無摩擦阻力作用，是可以永久繼續運動下去的，這在實際上雖然不易實現，但是在道理上說得通，可以看作一種實際的極限情況。
所謂永動機並不是指這種情況，不是試圖去保持永恆的運動，而是期望在沒有外界能源供給，即不消耗任何燃料和動力的情況下，源源不斷地得到有用的功。如果這種永動機真的能夠製成，那麼就可以不使用任何自然能源無中生有地得到無限多的動力。在人們還沒有掌握自然的基本規律時，這種想法曾經引誘許多有傑出創造才能的人，他們付出了大量的智慧型和勞動，追求這種夢想的實現。
但是，沒有任何一部永動機被實際地製造出來，也沒有任何乙個永動機的設計方案能受住科學的審查。
為何第二類永動機不可造？
不知道第二類永動機有哪一點違背了物理理論，我們現在利用的所有能量可比喻為一根彈簧壓縮能的釋放，如果僅考慮這個過程第二類永動機確實沒有可能，但是否想過這個彈簧的壓縮狀態是怎麼來的嗎？好好的熱力學理論居然被整成了永動機！一句話 難道製造熱機本身不會帶來變化嗎！ 克勞修斯 不可能從單一熱源吸熱，使之完全變...
第一類換元積分法和第二類換元積分法有什麼本質區別？
無恙 我所理解的 第一類u dx du，主要操作是在f x 湊出u 第二類是設x t 所以dx t dt，就是把第一類公式倒過來。推導 dx x dt 第一類倒過來 由於x t 所以dx t dt 咩嘜唧 只有不定積分才有第一類換元法，定積分的換元法本質就是不定積分的第二類換元法。因此不定積分的第二...
小孩子的一類疫苗和二類疫苗有什麼區別，二類疫苗都有必要注射嗎？
臻愛保貝 九月又是開學季，小朋友進入集體生活之後非常容易生病，尤其是一些具有高度傳染性的疾病，要想孩子順利度過這段時期，我們必須增強孩子的抵抗力，選擇適合的疫苗尤其重要。目前中國的疫苗分為兩種型別，一類疫苗和二類疫苗 免費篇章 疫苗針劑 時間費用 1 B肝 3第一針 出生時醫院第二針 1月齡第三針 ...