長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)永動(dòng)機(jī)感興趣，甚至列奧納多·達(dá)·芬奇也制作了類(lèi)似的工具。 中世紀(jì)時(shí)，由于沒(méi)有煤炭、石油等現(xiàn)代燃料可供使用，人們?cè)O(shè)計(jì)的永動(dòng)機(jī)大多是純機(jī)械工具。 例如，在轉(zhuǎn)輪上設(shè)計(jì)了不同長(zhǎng)度的懸臂以保持轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。 結(jié)果，所有的工具都以失敗告終。
中世紀(jì)的人們之所以相信機(jī)器可以永遠(yuǎn)旋轉(zhuǎn)而不依賴(lài)外部能量和力，是因?yàn)楫?dāng)時(shí)熱力學(xué)第一定律尚未形成。 19世紀(jì)初，許多科學(xué)家相信流行的“熱量理論”第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)，將熱視為一種物質(zhì)。 然而，“熱量理論”并不能解決熱力學(xué)中的許多關(guān)鍵問(wèn)題。
英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)，終于證實(shí)了能量守恒定律，這就是今天人們所說(shuō)的熱力學(xué)第一定律：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只會(huì)由一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來(lái)。形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式，或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而總能量保持不變。
根據(jù)能量守恒定律，機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)不能不依賴(lài)任何能量，能量也不能憑空產(chǎn)生。 不消耗能量的永動(dòng)機(jī)是不可能自然存在的。 然而，通過(guò)精巧的機(jī)械設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械能守恒是不可能的第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)，因?yàn)闄C(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)存在摩擦，部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以達(dá)芬奇的永動(dòng)機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。 這種永動(dòng)機(jī)稱(chēng)為第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)。
第二種永動(dòng)機(jī)似乎符合能量守恒定律。 有人想象，既然自然界的能源如此之多，甚至空氣中也含有氧元素，那么有沒(méi)有可能將所有的能源進(jìn)行轉(zhuǎn)換，即制造出一種熱機(jī)，從單一熱源中吸收熱量，轉(zhuǎn)動(dòng)它完全轉(zhuǎn)化為有用的工作，而不產(chǎn)生其他效果。 事實(shí)上，后來(lái)人們想出的永動(dòng)機(jī)大多是這種“第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)”。
第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律，該定律有多種表達(dá)方式。 它補(bǔ)充了能量守恒定律，即能量轉(zhuǎn)換是有方向性的。 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，海洋中存在氫和氧元素，但不可能將它們完全轉(zhuǎn)化為能源供人類(lèi)使用。 也就是說(shuō)，所有的內(nèi)能都不能毫無(wú)損失地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
（《工人日?qǐng)?bào)》6.7叔年）
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