永動機，相信大家都聽說過。我們都知道，永動機是不存在的，為什麼會這樣說？

其實，關于永動機的概念，早在古代，人類就非常癡迷。最早起源于印度，之后永動機的概念傳到歐洲，在當時引起了巨大轟動，人們對于永動機的概念也越來越癡迷，總是想盡各種辦法試圖制造出永動機，但是最終都以失敗而告終。

那麼永動機為什麼不存在呢？

我們所說的永動機，通常是指第一類永動機，也就是不消耗能量就能持續對外做功的機器。之所以這類永動機不可能存在，就是因為它違反了能量守恒定律。因為能量不可能憑空產生，也不會無緣無故消失，只能在不同的能量形式之間來回轉換，從一個物體轉移到另一個物體，在這個過程中總的能量保持不變。

還有第二類永動機。在沒有溫差的情況下，可以持續從自然界中，比如說空氣或者海水中吸取能量并轉化為機械能的機器，就是第二類永動機。

第二類永動機看起來并不違反能量守恒定律，但它違反了熱力學第二定律。因為熱能在轉換為機械能的過程中，不可能沒有任何損耗。通俗來講，熱能不可能自發地從低溫物體轉移到高溫物體，或者說，熱能在轉換為有用功的過程不可能沒有任何其他影響。

所以說，永動機是不存在的，不可能被制造出來。對于永動機的任何研究專利，早在幾百年前就被禁止了。

那麼，既然永動機不存在，為什麼組成萬物的分子可以不停地做無規則運動呢？

下面重點講講為何分子可以不停地做無規則運動。

這個規律是布朗在1827年發現的，當他用顯微鏡觀察水中的花粉時偶然發現的，所以也被稱為布朗運動，布朗發現懸浮在水中的花粉顆粒可以不停地無規則運動。

事實上不僅僅是花粉顆粒，懸浮在水中的其他各種顆粒，同樣可以做布朗運動。

我們都知道，分子是構成物體穩定物理和化學性質的最小單元。分子之間存在著斥力和引力，也存在一定的間隙。物體之所以能夠保持穩定的狀態，就是因為斥力和引力達到了某種程度的平衡。

通常情況下，氣體物質分子的間隙較大，作用力也就比較小，所以氣體物質具有很強的流動性，很容易被壓縮。而液體分子之間的間隙比較小，由于分子之間存在著引力和斥力，分子保持相對平衡，在平衡位置做無規則運動，所以液體是沒有固定形狀的。

對于液體來講，如果分子之間的距離變小就會體現出斥力，所以液體是很難被壓縮的。

而固體分子之間的距離很小，作用力就很大，因此固體分子只有在固定位置附近做無規則運動。分子間隙稍微變小就會體現出巨大的斥力，稍微變大就會體現出巨大的引力，所以固體都有固定的形狀，也很難被壓縮。

不過，當物體經過加熱之后，分子運動會更加劇烈，分子之間的距離也會隨著增大，這就會體現出熱脹冷縮。

說了這麼多，分子到底為什麼會不停地做無規則運動呢？

我們都知道，組成物質的分子都有能量，也就是機械能，分子就是因為能量才會運動的。單獨一個分子的運動遵循力學規律，但大量分子的運動遵循的是統計規律，是沒有規則的。

宇宙萬物都是由分子構成的，分子具有能量，所以宇宙萬物都有能量。 理論上講，只有溫度為絕對零度的物體才沒有能量，沒有運動。但絕對零度只是理論上的最低值，現實中是不可能達到的，現實中的物體溫度都高于絕對零度，都具有能量，有能量就會運動。

說白了，宇宙萬物時刻參與著能量的循環，這種循環遵循的正是能量守恒定律。

這里強調一點，運動與永動機并沒有直接聯系，一直運動并不是永動機，判斷是否是永動機的關鍵并不在于運動，而在于是否對外界做功。

所以，永動機存在與否，與分子不停地做無規則運動根本毫無瓜葛，兩者本來就不是一回事。

表面上看，分子的運動看起來好像沒有外界能量補給，不過本質上來講，萬物運動的初始力量都源自最初的宇宙大爆炸的能量，這種能量在之后的漫長歲月里不斷轉移轉換。

而「永動機」三個字很容易迷惑人，讓人有一種「只要能動起來的物體就是永動機」的錯覺，如果真是這樣的話，那麼整個宇宙都將是永動機，包括你我以及世界上的任何人都是永動機，因為我們身體里的每個分子都在不停運動，宇宙萬物都在不停地運動。

事實上并不是這樣，運動與永動機并沒有直接關系，關鍵在于永動機本身是否在不停地對外做功，而不是「是否運動」。