既然永动机无法完成，为什么不发明一个可以工作99999年的类永动机？
朋友们，我们都听说过永动机，就是那个永不停止运转、还能输出能量的奇妙装置。但物理学告诉我们，这玩意儿是不可能存在的，能量守恒定律和热力学第二定律把这扇门牢牢地锁上了。但话说回来，既然我们不能实现真正的“永动机”，那能不能发明一个能动个几千年、上万年，或者像题目说的“99999年”那么久，而且还能干点活的“类永动机”呢？这想法听起来挺酷的，咱们来好好掰扯掰扯。
首先，咱们得明确一个概念：“类永动机”和“永动机”的区别。永动机之所以是永动机，在于它打破了物理定律，能凭空生出能量，或者在没有任何外部输入的情况下无限循环并做功。而“类永动机”，咱们可以理解为，它能在极其漫长的时间尺度内，极少甚至看似没有外部能量输入的情况下持续运转，并且输出一定的能量。
那么，为什么即使是这个“类永动机”，也依然困难重重，甚至可以说是不太现实呢？这主要还是得回归到物理学的基本法则上。
一、能量损耗是无处不在的顽固鬼
想象一下，就算我们设计出一个理论上非常完美的机械装置，它在运转过程中，即便不是输出能量，光是自身运动也会产生各种损耗。
摩擦力： 这是最最普遍的敌人。无论是机械零件的相互接触，还是与空气的摩擦，都会将机械能转化为热能散失掉。即使我们用最先进的润滑剂、最光滑的材料，甚至在真空环境中，也无法完全消除摩擦。时间一长，这点点滴滴的能量损耗累积起来，就会让装置的速度越来越慢，最终停下来。您想啊，99999年是什么概念？即使万分之一的能量损耗，经过这么漫长的岁月，积累下来也是个天文数字。
空气阻力： 如果装置在大气中运转，空气会对其产生阻力。即使是在低压甚至真空环境中，也还有分子碰撞的阻力。
材料疲劳与老化： 任何材料都不是完美的，都会随着时间的推移而发生形变、断裂、氧化、疲劳等现象。金属会生锈，塑料会老化，结构会发生微小的变形。这些变化都会改变零件的形状和精度，增加摩擦，甚至导致部件失效。99999年的时间，足够让几乎所有我们已知的材料都经历数次甚至数十次以上的完整生命周期，更别说维持高精度运转了。
能量的扩散： 即使装置在做功（比如驱动一个小灯泡），这个能量也不是凭空来的，而是从装置的某个“储备”中提取的。而这个能量的传递过程，也必然会伴随着热量散失、电磁辐射损耗等，能量会以各种形式向周围环境扩散，变得越来越难以收集和利用。
二、如何“充能”才能不被算作外部输入？
您提到了“类永动机”，意思是它可能不是“永不消耗”，而是消耗得非常非常慢，或者它的能量来源我们不太容易察觉。这就牵扯到能量的来源问题。
巧妙的能量“借用”或“收集”： 如果我们要让装置动99999年，它必然需要能量来抵消损耗。那么，它的能量来源是什么呢？
环境热能： 这就是热力学第二定律“滑铁卢”的地方了。它允许我们从单一热源吸取热量，但不能在不引起其他变化的情况下，将热量完全转化为功。我们不能简单地让装置“吸收”环境的热量来驱动自己，因为这会导致环境温度均匀化，最终达到热平衡而停止运动。即使是最巧妙的“热机”，也需要温差才能工作。要维持长达99999年的温差，并且不消耗温差的来源，这是不可能的。
重力势能的巧妙利用： 也许我们可以设计一个极慢释放重力势能的装置，比如一个极其缓慢下降的重物，通过齿轮链条带动其他部件。但就算这个重物下降得极其缓慢，终究有下降完的一天。而且，在这个过程中，能量的传递也需要克服摩擦和阻力。除非我们能找到一个能持续补充重力势能的“自然机制”，而这个机制本身又不违反能量守恒，否则这个“类永动机”也只能是个有尽头的机器。
天文尺度的自然变化： 也许我们可以设想一个装置，利用地球的自转、潮汐能、太阳辐射的变化等等。例如，利用昼夜温差驱动一个装置。但问题在于，这些自然现象本身也在变化，而且它们的能量密度通常不高，要设计出能在99999年内稳定输出的装置，并且这些自然变化本身“不被消耗掉”，这依然是对物理法则的挑战。
三、99999年的时间尺度有多么恐怖
我们通常认为一辈子很长，几十年就够了。但99999年，这是一个什么概念？
文明的兴衰： 在这个时间尺度下，人类文明可能已经经历过数次兴衰，我们今天所有的技术、理论，甚至人类本身的存在形式都可能发生翻天覆地的变化。
地质变迁： 山脉会隆起又被侵蚀，大陆会漂移，气候会发生巨变。任何在地表运作的机械装置，都难以在如此长的时间里保持其原始状态和功能。
宇宙的变化： 虽然宇宙的尺度更大，但一些相对快速的现象，比如恒星的演化，也足以对地球环境产生影响。
四、历史上的“长命”装置的启示
历史上并非没有试图制造长久运转装置的尝试，最著名的例子可能是“长明灯”。有些长明灯号称能燃烧数百年甚至千年，但它们无一例外都需要燃料的补充。即便是一些古老的机械钟表，虽然能精密运转数百年，但它们也需要定期上发条，并且需要维护。
我们现在正在研究的“原子钟”，走时极其精确，寿命也比传统机械表长很多，但它的动力来自原子核能级跃迁，能量来源是有限的，而且最终也会停止工作。甚至一些利用放射性衰变原理设计的“放射性同位素热电机”（RTG），可以为航天器提供数十年电力，但其核心材料是会衰变的，能量输出也只会越来越低。这些虽然是极高效的能量源，但它们依然是消耗性的，并非“类永动机”。
总结一下：
朋友，您提出的“99999年的类永动机”的想法，虽然充满想象力，但从我们目前对物理世界的理解来看，实现起来是极其困难的。
能量损耗是永恒的限制： 摩擦、阻力、材料老化等无处不在的能量损失，会像慢性毒药一样，缓慢但坚定地让任何装置停下来。
能量来源的难题： 任何输出的能量都必须来源于某种“输入”，即使这个输入非常微小，或者我们很难察觉。如果它需要消耗任何形式的能量（无论是有形的燃料还是环境的温差），那么它就不是“永动机”或“类永动机”，而是能量转换效率极高的机器。而要找到一种可以无限供应、且不引起系统其他显著变化的能量来源，是我们无法做到的。
时间尺度的挑战： 99999年这个时间跨度，足以让物理世界发生翻天覆地的变化，任何精密的机械结构都可能在此期间失效。
我们追求“类永动机”，本质上是在追求极致的能量效率和装置的持久性。这驱动着我们不断改进材料科学、润滑技术、能量储存和转换技术。也许在遥远的未来，我们会发现一些我们尚未理解的物理原理，能够实现更长久、更高效的能量利用。但就目前而言，永动机或者像您所说的“99999年的类永动机”，仍然只能存在于科幻的想象之中，是一个我们因敬畏物理定律而无法触及的美丽梦想。
首先，咱们得明确一个概念：“类永动机”和“永动机”的区别。永动机之所以是永动机，在于它打破了物理定律，能凭空生出能量，或者在没有任何外部输入的情况下无限循环并做功。而“类永动机”，咱们可以理解为，它能在极其漫长的时间尺度内，极少甚至看似没有外部能量输入的情况下持续运转，并且输出一定的能量。
那么，为什么即使是这个“类永动机”，也依然困难重重，甚至可以说是不太现实呢？这主要还是得回归到物理学的基本法则上。
一、能量损耗是无处不在的顽固鬼
想象一下，就算我们设计出一个理论上非常完美的机械装置，它在运转过程中，即便不是输出能量，光是自身运动也会产生各种损耗。
摩擦力： 这是最最普遍的敌人。无论是机械零件的相互接触，还是与空气的摩擦，都会将机械能转化为热能散失掉。即使我们用最先进的润滑剂、最光滑的材料，甚至在真空环境中，也无法完全消除摩擦。时间一长，这点点滴滴的能量损耗累积起来，就会让装置的速度越来越慢，最终停下来。您想啊，99999年是什么概念？即使万分之一的能量损耗，经过这么漫长的岁月，积累下来也是个天文数字。
空气阻力： 如果装置在大气中运转，空气会对其产生阻力。即使是在低压甚至真空环境中，也还有分子碰撞的阻力。
材料疲劳与老化： 任何材料都不是完美的，都会随着时间的推移而发生形变、断裂、氧化、疲劳等现象。金属会生锈，塑料会老化，结构会发生微小的变形。这些变化都会改变零件的形状和精度，增加摩擦，甚至导致部件失效。99999年的时间，足够让几乎所有我们已知的材料都经历数次甚至数十次以上的完整生命周期，更别说维持高精度运转了。
能量的扩散： 即使装置在做功（比如驱动一个小灯泡），这个能量也不是凭空来的，而是从装置的某个“储备”中提取的。而这个能量的传递过程，也必然会伴随着热量散失、电磁辐射损耗等，能量会以各种形式向周围环境扩散，变得越来越难以收集和利用。
二、如何“充能”才能不被算作外部输入？
您提到了“类永动机”，意思是它可能不是“永不消耗”，而是消耗得非常非常慢，或者它的能量来源我们不太容易察觉。这就牵扯到能量的来源问题。
巧妙的能量“借用”或“收集”： 如果我们要让装置动99999年，它必然需要能量来抵消损耗。那么，它的能量来源是什么呢？
环境热能： 这就是热力学第二定律“滑铁卢”的地方了。它允许我们从单一热源吸取热量，但不能在不引起其他变化的情况下，将热量完全转化为功。我们不能简单地让装置“吸收”环境的热量来驱动自己，因为这会导致环境温度均匀化，最终达到热平衡而停止运动。即使是最巧妙的“热机”，也需要温差才能工作。要维持长达99999年的温差，并且不消耗温差的来源，这是不可能的。
重力势能的巧妙利用： 也许我们可以设计一个极慢释放重力势能的装置，比如一个极其缓慢下降的重物，通过齿轮链条带动其他部件。但就算这个重物下降得极其缓慢，终究有下降完的一天。而且，在这个过程中，能量的传递也需要克服摩擦和阻力。除非我们能找到一个能持续补充重力势能的“自然机制”，而这个机制本身又不违反能量守恒，否则这个“类永动机”也只能是个有尽头的机器。
天文尺度的自然变化： 也许我们可以设想一个装置，利用地球的自转、潮汐能、太阳辐射的变化等等。例如，利用昼夜温差驱动一个装置。但问题在于，这些自然现象本身也在变化，而且它们的能量密度通常不高，要设计出能在99999年内稳定输出的装置，并且这些自然变化本身“不被消耗掉”，这依然是对物理法则的挑战。
三、99999年的时间尺度有多么恐怖
我们通常认为一辈子很长，几十年就够了。但99999年，这是一个什么概念？
文明的兴衰： 在这个时间尺度下，人类文明可能已经经历过数次兴衰，我们今天所有的技术、理论，甚至人类本身的存在形式都可能发生翻天覆地的变化。
地质变迁： 山脉会隆起又被侵蚀，大陆会漂移，气候会发生巨变。任何在地表运作的机械装置，都难以在如此长的时间里保持其原始状态和功能。
宇宙的变化： 虽然宇宙的尺度更大，但一些相对快速的现象，比如恒星的演化，也足以对地球环境产生影响。
四、历史上的“长命”装置的启示
历史上并非没有试图制造长久运转装置的尝试，最著名的例子可能是“长明灯”。有些长明灯号称能燃烧数百年甚至千年，但它们无一例外都需要燃料的补充。即便是一些古老的机械钟表，虽然能精密运转数百年，但它们也需要定期上发条，并且需要维护。
我们现在正在研究的“原子钟”，走时极其精确，寿命也比传统机械表长很多，但它的动力来自原子核能级跃迁，能量来源是有限的，而且最终也会停止工作。甚至一些利用放射性衰变原理设计的“放射性同位素热电机”（RTG），可以为航天器提供数十年电力，但其核心材料是会衰变的，能量输出也只会越来越低。这些虽然是极高效的能量源，但它们依然是消耗性的，并非“类永动机”。
总结一下：
朋友，您提出的“99999年的类永动机”的想法，虽然充满想象力，但从我们目前对物理世界的理解来看，实现起来是极其困难的。
能量损耗是永恒的限制： 摩擦、阻力、材料老化等无处不在的能量损失，会像慢性毒药一样，缓慢但坚定地让任何装置停下来。
能量来源的难题： 任何输出的能量都必须来源于某种“输入”，即使这个输入非常微小，或者我们很难察觉。如果它需要消耗任何形式的能量（无论是有形的燃料还是环境的温差），那么它就不是“永动机”或“类永动机”，而是能量转换效率极高的机器。而要找到一种可以无限供应、且不引起系统其他显著变化的能量来源，是我们无法做到的。
时间尺度的挑战： 99999年这个时间跨度，足以让物理世界发生翻天覆地的变化，任何精密的机械结构都可能在此期间失效。
我们追求“类永动机”，本质上是在追求极致的能量效率和装置的持久性。这驱动着我们不断改进材料科学、润滑技术、能量储存和转换技术。也许在遥远的未来，我们会发现一些我们尚未理解的物理原理，能够实现更长久、更高效的能量利用。但就目前而言，永动机或者像您所说的“99999年的类永动机”，仍然只能存在于科幻的想象之中，是一个我们因敬畏物理定律而无法触及的美丽梦想。
网友意见
已经有了，它已经工作了4600000000年，不用人类发明，是上帝送给人类的
各国航天机构在上世纪就把他作为航天器的能源之一
随着技术的进步，永动机能量采集器的价格已经大幅下降，也逐渐进入了人们的生活
人们一般把它叫做太阳
玩文字游戏偷换概念没意思啊。
永动机的关键点并不是永久，而是不消耗能量就可以向外做功（或者输出大于输入）。
因为做不到不消耗能量就可以向外做功，所以一旦系统向外做功，这个系统的总能量就只能逐渐减少。你当然可以做一个非常非常非常缓慢向外做功的系统，总能量99999年逐步释放，但是有什么意思呢。你还得给这个系统注入初始的能量。
其实按你的这个想法，那月球绕地球公转带来的潮汐能勉强可以算吧。
类似的话题
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有