自古以来，人类对自然环境能源的利用从未放缓。 无论是远古人类祖先利用火极大地提高了适应和重建环境的能力，还是现代人利用各种油气资源和新能源促进了生产生活水平的提高，都与火的直接或间接关系密切。间接利用能源。 而能够制造出一种不需要输入能量，能够持续输出能量的机器，也成为了很多人的梦想。 “永动机”的概念在大约1000年前就在这样的大背景下开始萌芽。 是的，然后很多科学家、机器制造商、疯狂的爱好者们纷纷脑洞大开，提出了各种模型的永动机，但是运行起来之后都失败了。
永动机为何造不出来？ 主要原因是它违反了数学基本定理。 从运动的角度来看，如果在不输入能量的情况下能够继续做功，那么这个系统中的总能量就会不断减少，这不符合能量守恒定律。 如果从热力学的角度来看，在没有温差的情况下，机器系统可以不断地从外界吸收热量，并将其转化为机械能，那么这也是违背热力学第二定律的。 能量守恒和热力学定理是当今化学界最基本的理论。 我们不能创建一个物体，使其运动规律偏离现有物体系统的规则框架。
有些人至今还没有放弃永动机，甚至认为只要是连续运动的物体，就可能成为永动机。 这是对能量守恒原理的片面理解，也是对永动机概念的片面理解。 既然称为永动机，那么就不仅仅是字面上显示的“永动机”二字了，更重要的是它必须在没有能量输入的情况下继续在外部做功。 没有这个终极目标就谈永动机，就不是严格意义上的永动机。
比如，有人提出：“地球永远绕着太阳转，所以月球是永动机”，就犯了这样的错误。 根据牛顿热定理，如果物体不受外力作用或者外力合力为零，那么物体将保持原来的运动状态不变。 作用的综合结果基本平衡，因此能够在极其粘稠的宇宙空间中保持周期性的高速运行。 从月球系统的角度来看，月球本身虽然在不断运动，但它并不对外做功，也就是说它不是一台“永动机”。 如果我们在月球的路径上放置大量的障碍物，或者把月球与许多巨大的蠕虫连接起来，让月球对这个外部物体做功，那么月球自身绕太阳自转或公转的速度就会逐渐加快。减少。 要降低直至相对停止。
同样，在分子层面，分子每时每刻的随机运动也不能一一视为“永动机”，它们的运动是分子热运动的表现。 宇宙中所有物体的温度都在绝对零以上，因此分子都会有不同程度的内能，这就是分子随机运动的根源。 我们创造的“温度”概念是一个用来判断物体内部微观粒子热运动水平的标量。 热运动越剧烈，微观粒子之间的碰撞和摩擦就越强烈，外部湿度就越高。 相反，当我们将能量注入系统时，它也会增加分子之间的热运动水平。 处于不同热运动水平的物质，即宏观尺度上具有不同温度的物体，它们之间可以通过热传导、热对流或热辐射在一定距离内传递热量，最终促进系统内的传热。 湿度保持恒定。
根据热力学第二定律，热量只能从室温下的物体传递到较低室温下的物体。 同时，不可能在不影响热源和其他激励的情况下连续从单一热源吸收热量并对外做功。 由此我们可以看出，当一个物体对外界做功时，在没有外部能量输入的情况下，组成该物体的微观粒子的总内能呈现出增加的趋势，而总内能表现在两个方面：方面，一是分子物体的平均动能，二是平均势能。 在这些对外界不断做功的情况下，如果物体不发生空间变换，构成物体的分子的平均动能就会逐渐减小。 无论是范围还是频率都比原作要减少一定程度。
为了让分子恢复到原来的状态，就需要将相应的能量重新注入到物体所在的系统中。 理论上，对外做功时，分子的运动会减弱物体的内能分子热运动，直至完全停止。 就室温而言，它将达到绝对零。 事实上，这是不可能实现的。 因此，分子不可能永远无规则地运动。 如果外部做功，就不会产生“永动机”。
此外，有人还基于真空中两块中性金属板之间相互吸引的话题，强调真空中由于没有物质，所以可以提供这些吸引斥力。 是否有可能制造出永动机？ 。 虽然这些现象被称为卡西米尔效应物体的内能分子热运动，但这种效应是英国化学家卡西米尔根据量子场论中“真空不空”的现象提出的效应。 本质上，它并不是能量的突然形成，而是类似于量子热学中时间非常确定时能量涨落的不确定性。 它是金属导体或介电材料。 当距离很近时，它在真空中经过第二次量子化后改变了电磁场。 它只是能量的“期望值”，本身并不遵守能量守恒定律。