自古以來，人類對自然環境能源的利用從未放緩。 無論是遠古人類祖先利用火極大地提高了適應和重建環境的能力，還是現代人利用各種油氣資源和新能源促進了生產生活水平的提高，都與火的直接或間接關系密切。間接利用能源。 而能夠制造出一種不需要輸入能量，能夠持續輸出能量的機器，也成為了很多人的夢想。 “永動機”的概念在大約1000年前就在這樣的大背景下開始萌芽。 是的，然后很多科學家、機器制造商、瘋狂的愛好者們紛紛腦洞大開，提出了各種模型的永動機，但是運行起來之后都失敗了。
永動機為何造不出來？ 主要原因是它違反了數學基本定理。 從運動的角度來看，如果在不輸入能量的情況下能夠繼續做功，那么這個系統中的總能量就會不斷減少，這不符合能量守恒定律。 如果從熱力學的角度來看，在沒有溫差的情況下，機器系統可以不斷地從外界吸收熱量，并將其轉化為機械能，那么這也是違背熱力學第二定律的。 能量守恒和熱力學定理是當今化學界最基本的理論。 我們不能創建一個物體，使其運動規律偏離現有物體系統的規則框架。
有些人至今還沒有放棄永動機，甚至認為只要是連續運動的物體，就可能成為永動機。 這是對能量守恒原理的片面理解，也是對永動機概念的片面理解。 既然稱為永動機，那么就不僅僅是字面上顯示的“永動機”二字了，更重要的是它必須在沒有能量輸入的情況下繼續在外部做功。 沒有這個終極目標就談永動機，就不是嚴格意義上的永動機。
比如，有人提出：“地球永遠繞著太陽轉，所以月球是永動機”，就犯了這樣的錯誤。 根據牛頓熱定理，如果物體不受外力作用或者外力合力為零，那么物體將保持原來的運動狀態不變。 作用的綜合結果基本平衡，因此能夠在極其粘稠的宇宙空間中保持周期性的高速運行。 從月球系統的角度來看，月球本身雖然在不斷運動，但它并不對外做功，也就是說它不是一臺“永動機”。 如果我們在月球的路徑上放置大量的障礙物，或者把月球與許多巨大的蠕蟲連接起來，讓月球對這個外部物體做功，那么月球自身繞太陽自轉或公轉的速度就會逐漸加快。減少。 要降低直至相對停止。
同樣，在分子層面，分子每時每刻的隨機運動也不能一一視為“永動機”，它們的運動是分子熱運動的表現。 宇宙中所有物體的溫度都在絕對零以上，因此分子都會有不同程度的內能，這就是分子隨機運動的根源。 我們創造的“溫度”概念是一個用來判斷物體內部微觀粒子熱運動水平的標量。 熱運動越劇烈，微觀粒子之間的碰撞和摩擦就越強烈，外部濕度就越高。 相反，當我們將能量注入系統時，它也會增加分子之間的熱運動水平。 處于不同熱運動水平的物質，即宏觀尺度上具有不同溫度的物體，它們之間可以通過熱傳導、熱對流或熱輻射在一定距離內傳遞熱量，最終促進系統內的傳熱。 濕度保持恒定。
根據熱力學第二定律，熱量只能從室溫下的物體傳遞到較低室溫下的物體。 同時，不可能在不影響熱源和其他激勵的情況下連續從單一熱源吸收熱量并對外做功。 由此我們可以看出，當一個物體對外界做功時，在沒有外部能量輸入的情況下，組成該物體的微觀粒子的總內能呈現出增加的趨勢，而總內能表現在兩個方面：方面，一是分子物體的平均動能，二是平均勢能。 在這些對外界不斷做功的情況下，如果物體不發生空間變換，構成物體的分子的平均動能就會逐漸減小。 無論是范圍還是頻率都比原作要減少一定程度。
為了讓分子恢復到原來的狀態，就需要將相應的能量重新注入到物體所在的系統中。 理論上，對外做功時，分子的運動會減弱物體的內能分子熱運動，直至完全停止。 就室溫而言，它將達到絕對零。 事實上，這是不可能實現的。 因此，分子不可能永遠無規則地運動。 如果外部做功，就不會產生“永動機”。
此外，有人還基于真空中兩塊中性金屬板之間相互吸引的話題，強調真空中由于沒有物質，所以可以提供這些吸引斥力。 是否有可能制造出永動機？ 。 雖然這些現象被稱為卡西米爾效應物體的內能分子熱運動，但這種效應是英國化學家卡西米爾根據量子場論中“真空不空”的現象提出的效應。 本質上，它并不是能量的突然形成，而是類似于量子熱學中時間非常確定時能量漲落的不確定性。 它是金屬導體或介電材料。 當距離很近時，它在真空中經過第二次量子化后改變了電磁場。 它只是能量的“期望值”，本身并不遵守能量守恒定律。