為什麼無法實現永動機？

01-05

謝邀。

首先反對下認為牛頓第一定律描述的就是永動機的回答。永動機是有具體定義的，永遠運動的並非是永動機。從運動的相對性來看，任何一個完全不受外力的物體，永遠在做勻速直線運動，但同時也能找到一個慣性系，在這個參照系中，這個物體永遠靜止。沒人會把一個永遠靜止的物體稱為永動機吧？

永動機根據定義分為兩類，第一類永動機的輸出功大於輸入功，也就是說能夠對外凈輸出能量。第二類永動機能夠把熱量百分百轉化為做功，熱效率百分百。在目前的物理理論中，在宏觀尺度上找不到能夠達到上述效果的物理機制，因此即使從理論上，永動機也是不存在的。

PS，熱力學第一/二定律可以等價表述為「第一/二類永動機不存在」，所以有人認為是熱力學粗暴地禁止永動機存在？但熱力學定律其實只是個統計學定律，並非嚴格的物理定律。阻止永動機實現的物理定律並非是這兩條。

因為兩種永動機和熱力學兩個定律是等價的，而熱力學兩個定律是相當簡單的定律。如果推翻熱力學定律，必然是非常簡單的實驗，幾個數據就說明了，犯不著搬出「永動機」。

越花哨的魔術越好做，你看看那幾個顛覆性的物理實驗，雙縫干涉、密立根油滴、卡文迪許、盧瑟福散射、以太風、電子干涉，哪個模型不是簡單得要死。基礎的理論用基礎的實驗就能推翻，弄那一大堆眼花繚亂花里胡哨能量轉換來轉換去的東西，到底是要掩蓋什麼呢？

btw，熱力學三定律並非物理學的基石，也並非普適。而且就算絕對時空觀被打破的時候物理界也沒有惶恐不安……反倒是歡欣雀躍的迎來了一個物理學的黃金年代。

不謝邀

對於這種問題，反過來想一般會比較簡單。

如果你造出了一台永動機，那麼會怎樣？

那你第一個就違反了質能守恆定律。

接著咱們假設質能守恆是錯的。

於是就有這麼一個東西它不斷的向外放熱放熱做功做功自身卻沒有任何變化。

而既然這個東西是人造出來的，那肯定不能只有一兩個吧，應該是可以複製的。（我會說我這是為了防止神奇的宇宙里確實有這種東西存在而加上的嗎？）

好的，現在把這個東西複製到大概木星這種規模吧，現在你有了一個和太陽分庭抗禮的東西了。五十億年後，太陽炸了，你這玩意兒還在放熱……

太陽變成白矮星了，你這玩意兒還在放熱。

然後咱們就可以繞著木星轉圈圈活下去了……

怎麼總覺得非常不協和……

不符合熱力學第二定律

謝邀。

其實這個答案很簡單，就是：因為沒有人實現過永動機。

我認為這是最科學最簡潔的答案，不需要想太多。

什麼熱力學第二定律之類的不應該作為信仰來認識，應該作為科學假設來認識。不過當一個假設被無數次的實踐檢驗之後，我們有理由深信這個假設在下一次實驗中仍然成立，這種期待是理性的合理的。

謝邀，同意@nan hu 的觀點，我們現在並沒有將熱力學三大定律證偽，在證偽之前我們相信這是正確的，這樣才能有後續的研究。三大定律也不是憑空產生的公理，背後有統計力學的理論，而統計力學在相對論提出以後仍然沒有任何影響，可見是有牢固的基礎，我覺得如果想要深入研究的話還是需要將統計力學了解清楚。

但是我覺得很多人，可能包括題主，並不一定想知道永動機不能實現的理論原因，所以我就說一下非理論的見解，如有不對請知友指出。永動機的理想非常美好，除去永動機，能量循環等稍微實際一點的想法也是我們追求解決能源危機目標的理想途徑。但是我們否定這一類想法也有合理之處，這是有理論依據的，在清楚理論之前，不要否認廣大科學家研究者在這方面的探索。

重要：評論里和其它的回答中有人指出來，運動定律只可以否定「永恆運動」，而不能完全否定永動機，所以下面的解釋方法不可取。十分抱歉，沒有做修改，請參考一下其他人的說法。

永動機只在理論上可行，然而卻無法付諸實際，因為現實中一定會存在不平衡的外力。

實際上，「牛頓第一運動定律」已經說明了永動機可以「永動」的理論基礎，以及它在實際情況下無法「永動」的根本原因：

物體會保持靜止或勻速直線運動，除非有外力迫使它改變運動的狀態。

單從前半句來看，一個已經處於運動狀態的物體，會，而且必定會「永動」。不過，後半句卻潑了一盆冷水，因為在現實世界裡，外力無處不在。

一本放在表面光滑的桌子上的書，一般會受到兩個力的影響，一個是桌子向上承載書的力，或者用工程學的話來說，「正向力」（normal force），另一個是書本受到的向下的重力。這兩個力的方向相反，大小相等，可以相互抵消。這會使書處於靜力平衡，因此得以保持原有的運動狀態，也就是不動；此時，如果我們向書施加一個沿著桌面的推力，由於在相反的方向上，沒有任何的力能夠與推力相抵，因此書受到了不平衡的外力的影響，它的運動狀態會改變，也就是在推力的方向上動起來。

另一個例子：如果將一個重物綁在一條繩線上，然後讓它擺動起來，這個吊錘遲早會有停下來的一刻，因為它將受到空氣阻力的影響。在這裡，空氣的阻力就是「不平衡的外力」。

類似地，在我們盪鞦韆的時候，如果在擺動起來之後不繼續用腿使勁兒，鞦韆最終也一定會停下來，因為沒有一個持續的力量來平衡它所受到的阻力。如果一個人擁有無盡的力氣，可以永遠在鞦韆上用腿使勁兒，那麼鞦韆才可以永遠地擺動下去。

像這樣，要使一個物體真正實現「永動」，不僅需要一個能讓它運動起來的初始的作用力，還需要一個永不停歇的力來維持這種運動狀態。這是永動機需要「克服」的終極難題。

* 對於老式鐘錶而言，鐘擺之所以會以幾乎一樣的頻率和幅度來回不停地擺動，是因為鐘錶內的「擒縱器」一直在精確地控制著鐘擺的擺動方向，它負責使鐘擺的拉力與重力時刻保持平衡，至少短暫地「模擬永動」，具體原理可以參考：Escapement（Wikipedia 鏈接）。然而，如果人們長時間不上弦，鐘擺最終一定會停下來，這是不可避免的。

還有一個看似接近「永動機」的例子，那就是月球與地球所組成的系統。只依靠引力，月球似乎總是在以勻速圍繞著地球運轉。然而，實際上月球的運動狀態並不是一成不變的，因為即使太空里也存在不平衡的外力，導致月球正在不斷地遠離地球；據推測，月球在剛誕生時，僅僅距離地球22500公里遠，然而現在的距離卻是402336公里，相當於當時的18倍。如果感興趣，可以參考這裡：Why the Moon is getting further away from Earth。

除非自然中不存在不平衡的外力，或者能夠設法讓機器在運動中持續吸收外部的能量，並且將其無損地利用於與外力保持平衡，不然「永恆運動」無法實現。這在現實中不可能做得到。

重要：評論里和其它的回答中有人指出來，運動定律只可以否定「永恆運動」，而不能完全否定永動機，所以上面的解釋方法不可取。十分抱歉，沒有做修改，請參考一下其他人的說法。

因為能量守恆。

沒人做出來過，如果做出來了，現在的物理體系就會徹底崩潰

理論上永動機當然是存在的。但如果要輸出功率那就另說了。甚至於你觀察到它這件事情也要耗散能量。

因為能量守恆。能量不會憑空產生也不會憑空消失。

因為這一屆人民不行呀

不想污染時間線，所以可恥的匿了。。。

第一類永動機違反熱力學第一定律，第二類永動機違反熱力學第二定律

其實我們就處在永動體系中，整個宇宙都在運動，不然你能告訴我宇宙大爆炸的初始能量是怎麼來的嗎

做出來的話宇宙會崩潰的！

事物是有普遍聯繫的。物質，能量，信息，都是有因有果，不是憑空而出的。

所以，從大爆炸時候到現在，宇宙的總質量是減少了的，而釋放出了物質運轉的能量，以及信息量。

如果宇宙真的有時間的盡頭，那麼能量都去了哪裡？

因為還沒有真正的量子引力理論所以還無法理解所謂的時間，也就無法定義什麼是永動。

其實就算做出來永動機也沒啥卵用。因為它一旦對外做功，速度肯定會下降。最後還是會停下，所以，我想不出永動機除了做旅遊景點以外的能產生財富的用處。