所谓的实验之三 热力学定律以及永动机

热力学是工科的基础，但是其本身的基础很简单，就是热力学第0定律和热力学三大定律。让我一个个的慢慢说。
热力学第零定律说的是当两个相互接触的系统，他们的状态不再发生变化时，就认为这两个系统有着相同的温度。这个定律的意义在于为温度计提供了理论基础。因为人主观上对温度的判断是有很大的误差的。例如有两盆水，一盆热，一盆冷，你先把手放进热水再放进冷水和放过来感觉是完全不一样的。而热力学第零定律就给温度的测量提供了理论的基础。常用温度单位有摄氏度和开尔文。摄氏度是以冰融化为0度，而开尔文中的零度微观上说明的是分子处于静止的状态。我们常说的温度，从微观上看，其实是分子运动的结果。
热力学第一定律，或者说能量守恒定律。简单的描述就是在封闭系统中，能量的总和是不变的。 在非封闭系统中，例如和外界有质量热量和功交换的情况下，进入系统的能量，系统输出的能量，和系统中的能量的总和是常数。热力学第二定律的意义在于让人们可以对一个系统的能量做一个平衡的等式。不是大于不是小于。这样就可以对能量做出一个精确的计算。其次第一定律让人们可以确定能量转化的方向。因为只要有一种能量消失，就一定有别的能量产生。例如从机械功转化为热，电能转化为机械功等等。
但是热力学第一定律还是不能解释很多现象，例如一个热力循环理论上能输出的最大的功是多少，比如发电厂是否能把全部的燃烧能转化为机械能，一个非理想热力循环的损失是多少，热力循环的方向是怎么样的。而热力学第二定律的提出就解释了这些问题。热力学经典的解释有两种说法，第一个是有克劳修斯提出。他指出，在没有外力的作用下，热量不可能从一个温度低的物体自动传到一个温度高的物体上。普朗克的解释是，不存在一种循环做功的机器，他只产生对外做功或者把热量冷却的效果而不产生其他的影响。
热力学第三定律因为我也没学，所以就摘抄了一个定义。就是所有完美结晶物质于开尔文0度时的熵都为0.
于热力学定律相关的就是人类一直梦想做出来的永动机，就是不靠外力，一直持续对外做功的机器。永动机分两种，第一类永动机主要是期望靠机械手段在不获取能量的前提下持续对外输出能量。例如图一
                
                
但是根据热力学第一定律是可以证明这类永动机是不可能是实现的。
第二永动机是指一种从外籍吸收热能，并将这些热能持续转化为机械能。热力学第二定律的一个推论就是一个热力循环是不可能达到100%的对外做功的。又热力学第二定律可以证明第二类永动机也是不能实现的。
不过直到现在，还是有很多人在设计所谓的永动机，我从wiki上拷了一些著名的永动机的例子》
自动轮骗局：1714年，德国人奥尔菲留斯声称发明了一部名为自动轮的永动机，这部机器每分钟旋转六十转，并能够将16公斤的物体提高相当的高度，当他宣布了这一消息並进行了公开实验后，名噪整个德国。1717年一位来自波兰的州长在验看了安放自动轮的房间后，派军队把守这座房屋，40天他发现自动轮仍在转动，便给奥尔菲留斯颁发了鉴定证书。奥尔菲留斯靠展出自动轮获取了大量金钱，俄国沙皇彼得一世甚至与他达成价值10万卢布的购买协议。最终由于奥尔菲留斯的太太与女仆发生争执，女仆愤而曝光，原来自动轮是依靠隐藏在房间夹壁墙中的女仆牵动缆绳运转的，整个事件是一个骗局。
王洪成骗局：中国哈尔滨人王洪成曾在1984年提出一个永动机方案，他利用他设计的永动机驱动自家的洗衣机、电扇等装置运转，不久骗局被揭穿，他制作的永动机模型是用隐藏的鈕扣電池驱动的一个电动马达，而供应洗衣机、电扇运转的则是暗藏在地下的电线。1998年，王洪成的另一个骗局“水变油”被揭穿，他本人也因此入狱。
中華宇宙能源 超磁能機車：陳錦文以永動機為號召，利用多層次傳銷手法(老鼠會)來進行吸金集資，並假稱與台灣三陽工業合作開發的新型電動機車，內容於產品發表會中號稱無須加油、加水、充電即可騎乘，但經媒體記者查證後坦承該車仍需更換電池[1]。且三陽工業在2011年9月23日於公司網站上公告，並未與「台灣新動力產業股份有限公司」及「慶驊國際能源股份有限公司」合作或簽約研發「磁能發電機」與「磁能動力車」一事[2]。