大到宇宙天体小到微观粒子，都在不停运动，为什么不算永动机？

世界上不存在永动机，但却存在永远处于运动之中的物体，只不过这些物体要么太大，要么太小，以至于我们无法察觉罢了。

大到宇宙天体，几十亿年如一日，自身不断转动的同时还会围绕更大级别的天体或天体系统运动；小到微观粒子，无时无刻不在一定范围内进行着无规则运动，而运动范围的大小以及运动频率的高低与物质自身的温度息息相关，温度越高的物质，微观粒子的运动范围越大、运动速度越快，比如高温气体，反之，温度越低的物质，微观粒子的运动范围就越小、速度就越慢，比如冰冷的石头。

既然这么多物质都在不停地运动，为什么又说世界上不存在永动机呢？

在回答这个问题之前，让我们先来思考另一个有趣的问题：在学校举办运动会的时候，老师让几个同学去买水，你在校门口的小卖部买了一箱水，搬了500米来到了看台下，此时小明从你的手里接过水，迈了十级台阶搬上了看台交给老师，结果老师只表扬了小明。这是为什么呢？先不要着急给出答案，后面你会有新的认识。

永动机的概念最早是由印度人想出来的，大概在公元1200年，这种想法被传到了欧洲。

一个名为亨内考的法国人听说了这种概念，觉得非常有趣，便开始动手制作永动机，关于亨内考制作的永动机，大部分人应该都比较熟悉了，就是下面这个样子。乍一看，这个东西似乎真能够实现永动，因为右侧下落的小球由于摆动的关系，距离转轮圆心较远，这就使得它们的力矩变大，从而带动整个转轮不停运动。可如果我们再仔细观察一下就会发现并非如此。

表面上看起来右侧的小球力矩大、左侧的小球力矩小，但正是因为左侧的小球力臂短，致使左侧小球的分布变多。

于是小球的密度弥补了力矩的差异，从而致使左右两边实现了平衡，所以这个装置真正运动起来后，很快便会达到平衡而停止运动。在亨内考之后还有很多人发明过永动机，但全都大同小异，终以失败收场。为什么无法造出永动机呢？后来出现的热力学第一定律给出了答案：能量具有守恒性，既不能凭空产生，也不会凭空消失。

热力学第一定律否定了永动机，于是人们开始研究第二代永动机，也就是从自然中汲取能量，再将这些能量转化为动能。

具有代表性的就是液氨发动机，该装置是安装在轮船上的，利用海水的热量将液氨气化推动机械运转，但汽化后的液氨因没有低温热源，所以无法重新液化，不能实现循环。为什么会这样呢？热力学第二定律给出了解释：不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其他变化。后来又出现了热力学第三定律：任何物质的熵在绝对零度时趋于一个定值，对于完整晶体，这个定值为零。至此，所有关于永动机的可能性被彻底否定了。

所以永动机到底是什么？

应该已经很明显了，永动机并不是永远可以运动的机器，而是永远能够对外做功的机器。宇宙天体也好，微观粒子的运动也好，它们都是需要吸收能量的，无法在没有任何外部因素参与的情况下运动并实现对外做功。显然，对于永动机来说，运动不是关键，做功才是。现在，关于前面那个运动会买水的问题，你应该也有答案了吧？前面搬水走了再远，也没有做功，小明将水搬上看台，在力的方向上发生了位移，所以小明做了功，功劳当然就是小明的。