欧洲,早期最著名的一个永动机设计方案是十三世纪时一个叫亨内考的法国人提出来的。
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如图所示:轮子中央有一个转动轴,轮子边缘安装着12个可活动的短杆,每个短杆的一端装有一个铁球。方
案的设计者认为,右边的球比左边的球离轴远些,因此,右边的球产生的转动力矩要比左边的球产生的转动力矩大。这样轮子就会永无休止地沿着箭头所指的方向转动下去,并且带动机器转动。这个设计被不少人以不同的形式复制出来,但从未实现不停息的转动。
仔细分析一下就会发现,虽然右边每个球产生的力矩大,但是球的个数少,左边每个球产生的力矩虽小,但是球的个数多。于是,轮子不会持续转动下去而对外做功,只会摆动几下,便停在右图中所画的位置上。
热力学发展初期,热和机械能的相互转化是人们研究的主题。在工业革命的推动下,工业上和运输上都相当广泛地使用蒸汽机。人们研究怎样消耗最少的燃料而获得尽可能多的机械能。甚至幻想制造一种机器,不需要外界提供能量,却能不断地对外做功,这就是所谓的第一类永动机。为了解决这个问题,促使人们都去研究热和机械能之间的关系问题。迈尔(J.R.Mayer)第一个提出了能量守恒定律,而此定律得到了物理学界的确认,却是在焦耳(J.P.Joule)的实验工作发表以后。