永動機的簡介
永動機是一類不需外界輸入能量或在僅有一個熱源的條件下便能夠不斷運動並且對外做功的機械。不消耗能量而能永遠對外做功的機器,它違反了能量守恆定律,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」。這兩類永動機是違反當前客觀科學規律的概念,是不能夠被製造出來的。

第一類永動機
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。
歷史上最著名的第一類永動機是法國人亨內考在十三世紀提出的「魔輪」,魔輪通過安放在轉輪上一系列可動的懸臂實現永動,向下行方向的懸臂在重力作用下會向下落下,遠離轉輪中心,使得下行方向力矩加大,而上行方向的懸臂在重力作用下靠近轉輪中心,力矩減小,力矩的不平衡驅動魔輪的轉動。十五世紀,著名學者達文西也曾經設計了一個相同原理的類似裝置,1667年曾有人將達文西的設計付諸實踐,製造了一部直徑5米的龐大機械,但是這些裝置經過試驗均以失敗告終。

除了利用力矩變化的魔輪,還有利用浮力、水力等原理的永動機問世,但是經過試驗,已確認這些永動機方案失敗或僅只是騙局,無一成功。
1842年荷蘭科學家邁爾提出能量守恆和轉化定律;1843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。熱力學第一定律的表述方式之一就是:第一類永動機不可能實現。
第二類永動機
曾經有人設計一類機器,希望它從高溫熱庫吸取熱量後全部用來做功,不向低溫熱庫排出熱量。這種機器的效率不是可以達到100%了嗎?這種機器不違背能量守恆定律,但是都沒有成功。人們把這種只從單一熱庫吸熱,同時不間斷的做功的永動機叫第二類永動機。這種永動機不可能製成,是因為機械能與內能的轉化具有方向性:機械能可以轉化內能,但內能卻不能全部轉化為機械能,而不引起其它變化。從研究永動機得到的意外收穫。

前已提及,英國科學家焦耳也曾被永動機這一「奇妙」的發明所吸引,並為此做了一二十年的實驗,但最後他留給後世的並不是永動機,而是證明永動機不可能的「熱功當量定律」,這應該算是研究永動機得到的意外收穫。
力學的矢量性證明
有一種永動機是廣泛被談論著的,有14個能滾動的很重的鐵球用鏈子連起來放在一個三稜體上。三稜體的一邊比較斜,一邊比較陡,且斜的一邊比陡的一邊長些。永動機的製造者們相信,斜的一邊上有4個重鐵球,陡的一邊只有兩個重鐵球,4個鐵球的下滑力自然比兩個鐵球大,整個裝置就會如箭頭所指示的方向滑下來。一旦左邊滑下去一個重球,右邊一定同時補充上一個重球,左邊的斜面上依然是4個重球,右邊的斜面上仍只有兩個重球,永遠是左邊的下滑力大於右邊的下滑力,球鏈就會永遠不斷地運動下去。荷蘭科學家斯臺文在研究這種永動機時,從經驗出發判斷它不可能永動,因為左邊球雖多,但斜面緩,每個球產生的向下拉力小,右邊球雖少,但斜面陡,每個球產生的向下拉力大,結果兩邊斜面向下的拉力一樣大。這就是有名的兩個斜面上力量平衡的定律。
永動機不存在的哲學根源
哲學從存在角度是人類思維反應客觀實在的活動,從科學的角度就是科學認知自然的思維活動,從信息的角度是人類用已知的自然概念,到未知自然現象之間的理性對稱的界定。創造出一種粒子或量子還是可能的,但是創造能量是不可能的。宇宙的總能量是不變的,變化的只是在不同時空下能量的存在形式。

在這個世界裡創造對稱性的東西是相對容易的,是普遍的不稀奇的;但是要創造一種不對稱性的存在是無比困難的,是非常稀奇的,獨特的。而能量這種東西就是一種普遍的不對稱性的存在,它的存在好像是人不能解釋的,還有就是你我的思維活動也具有普遍不對稱性,很難被理解,也很難被創造。創造不對稱性實物那人類現階段的科學來說就如天方夜譚。我們只能創造如同太陽能電池板這樣的,知道能量來源機器。