5.12 “永動(dòng)機(jī)”究竟是否存在

人們做夢(mèng)都想研發(fā)一種機(jī)器，這種機(jī)器可以不消耗能量且夜以繼日地做工，盡管這是人們白日做夢(mèng)的想法，可是總有些人耐不住好奇心強(qiáng)，去造出所謂的永動(dòng)機(jī)而努力。

事實(shí)證明，永動(dòng)機(jī)只是人類(lèi)想象的產(chǎn)物，它并不能夠在現(xiàn)實(shí)的條件下被創(chuàng)造出來(lái)。1575年，意大利力學(xué)家斯特拉發(fā)明了一種“永動(dòng)機(jī)”，這臺(tái)機(jī)器靠水力驅(qū)動(dòng)，是已知的最早關(guān)于永動(dòng)機(jī)的完整構(gòu)想。從圖5-13中我們能夠窺見(jiàn)這位科學(xué)家的思維脈絡(luò)。他先設(shè)置了一個(gè)阿基米德螺旋引水機(jī)，讓這個(gè)機(jī)器在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中把水提升到上面的水箱中，然后被提升上來(lái)的水會(huì)順著箱子的排水槽流下去沖擊水輪，這樣可以使水輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)并帶動(dòng)磨刀石轉(zhuǎn)動(dòng)，再借助一系列的齒輪帶動(dòng)阿基米德螺旋引水機(jī)工作將水送到下方的水箱里。

圖5-13 古人設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)磨刀石的水力“永動(dòng)機(jī)”

事實(shí)證明這樣的機(jī)器根本無(wú)法運(yùn)作。后來(lái)人們經(jīng)過(guò)理論上的推理論證后設(shè)計(jì)出了“真正的”永動(dòng)機(jī)。它的設(shè)計(jì)如圖5-14所示，在容器中放上油或者水，放置一根油繩連接上面的一個(gè)容器，然后在那里被油繩吸上去的油又被另一批油繩吸得更高。在最上面的容器有一個(gè)排油用的斜槽，吸上去的油會(huì)順著斜槽滴落到輪子的葉片上，使得輪子旋轉(zhuǎn)。也就是說(shuō)，只要油不停地上上下下，輪子就會(huì)永遠(yuǎn)地旋轉(zhuǎn)下去。

圖5-14 不能實(shí)現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)裝置

一旦這個(gè)理論的產(chǎn)物付諸實(shí)踐，很快就能發(fā)現(xiàn)其不可行性。油不僅不會(huì)被吸到上面的容器里，更不會(huì)順著油繩上彎曲的部分流動(dòng)。繩子的毛細(xì)作用既讓液體順著繩子向上轉(zhuǎn)移，又保持其不滴落，而且當(dāng)油量達(dá)到一定程度后，本來(lái)理論上會(huì)被吸到上面容器的油會(huì)滴回原來(lái)盛油的器皿中。

事實(shí)證明上面的種種猜想只是理論上的假說(shuō)，在現(xiàn)實(shí)生活中是行不通的。其實(shí)，如果真的想設(shè)計(jì)永動(dòng)機(jī)不用考慮那么多，找來(lái)幾個(gè)繩子、滑輪和砝碼就能快速制作簡(jiǎn)易的“永動(dòng)機(jī)”。你找一根繩子搭在滑輪上，再找兩個(gè)重量相同的砝碼系在繩子的兩端，一個(gè)砝碼落下去，另一端的砝碼就升上去，相反，升上去的砝碼落下來(lái)時(shí)，又把另一端的砝碼抬升上去。造“永動(dòng)機(jī)”就這么簡(jiǎn)單。