漫画：什么是“第一类永动机”？

从远古时代到现在，人类一直在尝试使用外力来协助自己的生产和生活。例如，我们用牛的力量来耕田，用马的力量来长途跋涉，用水和风的力量来灌溉和打磨地面。
尽管这些外力极大地帮助了我们，但毕竟存在各种局限性。有什么方法可以获取无穷的动能吗？在13世纪，法国人提出了一项称为“魔术轮”的发明。
魔轮的中间是一个大齿轮，齿轮边缘安装了12个相同长度的短杆，每个短杆的末端都安装了一个铁球。发明人认为，在理想情况下，这种大齿轮可以永远旋转而没有任何外力。
这是实现永动机的最早想法。每个在初中学习过物理的人都知道，杠杆的力矩，即驱动杠杆旋转的力，等于力的大小与杠杆臂长度的乘积。
当两侧的力相等时，哪一侧具有较长的力矩臂，控制杆将向哪一侧倾斜。最初由人们设计的万能运动机也可以被视为杠杆。
在任何时候，通过右侧铁球连接的短杆都处于伸直状态，并且远离齿轮中心。左侧的铁球连接的短杆处于下垂状态，靠近齿轮中心。
因此，如果将整个系统视为杠杆，则杠杆右侧的力矩臂会比左侧的力矩臂大。同时，由于每个铁球的重量相等，因此发明人认为，在任何时候，右侧的扭矩都必须大于左侧的扭矩，并且齿轮始终在驱动下顺时针旋转铁球。
1847年，英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule）成功地验证了能量守恒定律。从那时起，人们意识到能量既不会从稀薄的空气中产生，也不会从稀薄的空气中消失，它只会从一种形式转变为另一种形式，或者从一种物体转变为其他物体，而总能量却是保持原样。
因此，根本不可能实现第一类永动机。免责声明：本文内容经21ic授权后发布，版权归原作者所有。
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