为什么永动机是永远不能制成的？_技术

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。

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02国内市场动态

【银行间债券市场回购利率整体上行】3月7日(周一)，全国银行间债券市场结算总量为49,920.92亿元，较上日下降1.30%，交易结算总笔数为28,630笔。其中，质押式回购42,528.21亿元，买断式回购221.79亿元，现券交易6,704.13亿元，债券借贷466.79亿元。银行间债券市场回购利率整体上行，其中，7天回购利率上行4.1bp至2.088%。当日人民银行以利率招标方式开展了期限为7天的逆回购 *** 作，中标利率为2.10%，交易量为100亿元。

【债市先抑后扬中短券表现更佳】3月7日，现券期货整体先弱后强，国债期货午后反d小幅收涨，5年期主力合约涨0.16%银行间主要利率债收益率走势分化，长债相对较弱中短券略强地产债走势分化涨跌不一，龙光控股债券跌幅明显央行公开市场连续净回笼，银行间市场主要回购利率持续反d，其中隔夜回购利率再升逾13bp至2%上方，七天期涨幅不大。

【深交所首批专项服务海洋经济发展的绿色债券成功发行】近日，深交所首批专项服务海洋经济发展的绿色债券成功发行。3月4日和7日，招商局通商融资租赁有限公司和中广核风电有限公司两单绿色债券陆续在深交所市场发行，规模合计30亿元。截至目前，深交所共发行绿色债券及资产支持证券87只，募集金额近750亿元。

【华安证券获准发行不超30亿元次级公司债】3月7日，华安证券发布公告称，于近日收到中国证监会《关于同意华安证券股份有限公司向专业投资者公开发行次级公司债券注册的批复》。批复内容显示，中国证监会同意华安证券向专业投资者公开发行面值总额不超30亿元次级公司债券的注册申请。

【河南2家平台公司拟发行13亿元私募债】3月7日，据上交所债券官微消息，河南2家平台公司拟发行13亿元私募债，已获上交所通过。这2家平台公司分别为临颍县城镇建设投资发展有限公司和郑州中原发展投资(集团)有限公司。

03国际市场动态

【美国债市：国债下跌收益率曲线急剧趋平】美国国债收益率曲线周一急剧趋平，短期和中期国债收益率大幅上升，长期国债收益率下降。2s10s收益率差自2020年3月以来首次突破20个基点。国债跌的同时美股也大幅走低。短期品种收益率上涨近7个基点，使2s10s收益率差缩窄约2个基点，最多的时候一度缩窄6个基点。10年期国债收益率上涨约5个基点至1.78%，30年期收益率上涨约3个基点。

【美联储3月维持利率在0%-0.25%区间的概率为6%，加息25个基点的概率为94%】据CME“美联储观察”：美联储3月维持利率在0%-0.25%区间的概率为6%，加息25个基点的概率为94%，加息50个基点的概率为0%；5月维持利率不变的概率为0%，加息25个基点的概率为4.3%，加息50个基点的概率为69%，加息75个基点的概率为26.7%。

【美债利率大幅下行，全球信用债多跌】美联储主席鲍威尔在出席参议院银行委员会听证时表示，美联储考虑在3月份加息25个基点，以遏制通货膨胀现象。美国。主权债：美债利率大幅下行。22/2/25-22/3/4，10Y美债利率大幅走低23bp至1.74%，1Y美债利率下行8bp至1.05%，2Y美债利率下行5bp至1.5%，3Y、5Y、7Y、30Y美债利率下行幅度在13bp~26bp区间内；欧洲。主权债：英国债市分化，短端利率上行，长端利率下行；法国、德国债市上涨，长短端利率均下行。

04机构视点

【中信证券：一揽子政策确保稳增长目标实现】中信证券指出，《政府工作报告》明确了稳增长目标和具体政策措施。在“三重压力”下将GDP增速目标定为5.5%左右，我们认为这一目标有条件、有能力、有信心完成，甚至有望力争实现更好的结果。在稳定总需求层面，鼓励消费、超前开展基建投资、稳定外贸等一揽子政策全面部署。总量政策定调“宽财政+稳货币”，财政赤字率虽然低于去年，但通过跨年度调节保障了支出强度，货币政策总基调不变、突出稳定信贷增长。稳定市场主体方面，政策提出2.5万亿减税退税政策，增强金融支持实体经济力度。

【天风证券：3、4月债市有迎接一波行情的可能】天风证券认为，从现实看，今年上半年的债市表现，客观上表现为去年行情的镜像。去年初1月资金面紧张后，市场担心债市还有最后一跌，但 *** 作上又倾向于左侧，这就决定了3月-4月债市迎接一波行情的可能。现在的情况是，虽然看震荡但市场总体仍沉浸在牛市未尽的看法中。同时，市场也在积极关注稳增长还会有哪些举措，宽信用是否有效果，这就决定了只要数据、政策落地表现不是明显低于预期，市场就会有对应调整压力。

05债市负面

【禹洲集团2023年票据II构成违约到期未付利息2125万美元】禹洲集团控股有限公司3月7日晚间公布，公司发行的并于联交所上市的2023年到期的8.5%优先票据的利息2125万美元，已于2月4日到期应付。根据2023年票据II的信托契据，本公司有30天宽限期支付利息以避免违约事件。宽限期现已届满而本公司并无于届满前支付有关款项。

【龙净环保：控股股东及其一致行动人减持龙净转债282.04万张】龙净环保发布公告，公司于3月7日收到控股股东龙净实业及其一致行动人西藏泓瑞、西藏瑞泽发来的《可转债减持告知函》，截至3月7日，通过上海证券交易所系统共计减持龙净转债282.04万张，占发行总量的14.10%。

【穆迪将中南建设、朗诗地产、方圆地产的评级展望下调至“负面”】穆迪报告称，确认江苏中南建设集团股份有限公司、朗诗绿色地产有限公司、广州市方圆房地产发展有限公司的企业家族评级均为“B2”，评级展望均由“稳定”下调至“负面”。

【成都城建投资管理集团副总经理赵健接受审查调查】“廉洁四川”微信公众号消息，成都城建投资管理集团有限责任公司副总经理赵健涉嫌严重违纪违法，目前正接受纪律审查和监察调查。

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盘前必读

12-15

重磅！中共中央、国务院印发《扩大内需战略规划纲要(2022-2035年)》；美联储加息50基点。《纲要》提出，展望2035年，实施扩大内需战略的远景目标包括消费和投资规模再上新台阶，完整内需体系全面建立等。《纲要》提出，加强房地产市场预期引导，探索新的发展模式。推动生育政策与经济社会政策配套衔接。增加劳动者特别是一线劳动者劳动报酬。实施渐进式延迟法定退休年龄。加强对高收入者的税收调节和监管。

收评

12-14

【两市近3000家下跌，沪指微涨0.01%；新华制药尾盘触及涨停，收下6连板；地产板块下寻支撑，万科、保利普遍低迷；白酒股稳步攀升】抗疫方向大幅回调，新能源赛道持续阴跌，芯片板块高开低收；大消费持续活跃，白酒股稳步攀升，文旅、乳业走出加速行情。截至收盘，沪指涨0.01%，深成指跌0.02%，创指跌0.34%。两市成交额超8000亿，北向资金净流出超16亿，个股跌多涨少，超2900家下跌。

午评

12-14

【沪指早盘涨0.13%，半导体板块掀涨停潮，Chiplet概念领涨两市；医药股退潮明显，以岭药业跌超8%；餐饮旅游板块再度冲高，西安饮食三连板】半导体板块掀涨停潮，光刻胶、第三代半导体、汽车芯片等多分支走俏，Chiplet概念领涨两市，餐饮旅游板块再度冲高，医药板块退潮明显，抗原检测、熊去氧胆酸、中药集体走低。截止午盘，沪指涨0.13%，深成指涨0.08%，创业板指跌0.26%，两市半日成交4940亿。个股涨多跌少，超2600股上涨。北向资金净卖出7亿。

为什么永动机是永远不能制成的？

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