用磁铁做永动机可能吗?

关于“永动机”和“永恒运动”，无论是它们的直接的意义或者引申的意义，大家已经谈得很久了，但是，并不见得每一个人能够真正认识这些话所含的意义。永动机是想象中的一种机械，它能够不停地自动运动，而且，还能够做某种有用的功（例如举起重物等）。这样的机械虽然早就有许多人不断地想制造，却到现在还没有人能够制造成功。许多人的尝试都失败了，这使人们肯定地相信永动机是不可能制造的，并且从这一点确立了能量守恒定律——这是现代科学上的基本定律。至于所谓“永恒运动”，说的是一种不做什么功的不停运动的现象。

在一只轮子的边缘上，装着活动的短杆，短杆的一端装着一个重物。无论轮子的位置怎样，轮子右面的各个重物一定比左面的重物离轮心远，因此，这一边（右边）的重物总要向下压，就使轮子转动。这样，这只轮子就应该永远转动下去，至少要转到轮轴磨坏才停止。发明家原来是这样想的。但是，真正制造出来以后，它却并不会转动。发明家的设计在事实上行不通，这又是为什么呢？

原因是这样的：虽然轮子右面的各个重物离轮心总比较远，但是这些重物的个数总比左边的少。右边一***只有4个重物，但左边却有8个之多。结果轮子就保持平衡状态，于是轮子自然也就不会转动，只在摇摆几下之后，停到像图上所画的位置上。

现在已经肯定地证明，能够永远自动运动（特别是在运动的时候还要做出功来）的机械，是不可能制造出来的，因此，如果有谁正在向这方面努力，那会是一种毫无希望的劳动。在从前，特别是中世纪，人们为了研究和解决这个“永动机”（拉丁名字叫perpe－tuummobile）的构造问题，白白花了不知道多少时间和劳力。在那个时候，发明永动机甚至比用贱金属炼黄金更叫人人迷。

普希金的作品《骑士时代的几个场面》里，就曾经描写过一位名叫别尔托尔德的这类幻想家：

什么叫做perpe－tuummobile？马尔丁问。

“perpe－tuummobile，”别尔托尔德回答他说，“就是永恒的运动。只要我能够想法得到永恒的运动，那么我就将设法望到人类创造的边缘……你可知道，我亲爱的马尔丁！炼制黄金自然是一件动人的工作，这方面的发现可能也是有趣而且有利的，但是，如果得到了perpe－tuummobile……啊……”

人们曾经想出几百种“永动机”，但是这些永动机没有一架曾经转动过。每一个发明家，就像我们所举的例子里那样，在设计的时候总有某一方面给忽略了，这就破坏了整个设计。这儿是另外一种想象的永动机：一只圆轮，里面装着可以自由滚动的沉重的钢球。这位发明家的想法是，轮子一边的钢球，总比另外一边的离轮心远，因此，在它们的重力作用之下，一定要使轮子旋转不息。

这一类幻想的永动机的模型还有许多，有一个时期曾经被装在钟表店的橱窗里，用来吸引顾客注意：这些模型都是暗地里受到电力的作用才旋转的.

在人类想发明“永动机”的历史里，磁铁也曾经扮演过不太小的角色。失败的发明家曾经费尽心思想利用磁铁来建造自己能够永远运动下去的机器。下面介绍的一种磁力“永动机”，是17世纪的英国人约翰·维尔金斯（捷斯特城的主教）设计的。

在小柱上放一个强力的磁铁A。两个斜的木槽M和N叠着倚靠在小柱旁边。上槽M的上端有一个小孔C，下槽N是弯曲的。这位发明家想，如果在上槽上放一个小铁球B，那末由于磁铁A的吸引力，小球会向上滚，可是滚到小孔处，它就要落到下槽N上，一直滚到N槽的下端，然后顺着弯曲处D绕上来，跑到上槽M上。在这里，它又受到磁铁的吸引，重新向上滚，再从小孔里落下去，沿着N槽滚下去，然后再经过弯曲处回到上槽里来，以便重新开始运动。这样，小球就会不停地前后奔走，进行“永恒的运动”。这个发明的荒谬的地方在哪里呢？

要指出它也并不难。为什么发明家认为小球沿着N槽滚到它的下端以后，还会有一种速度，使它能够顺着弯曲处D绕到上面来呢？假如小球只是在重力这一个作用下滚动的，那它是不难顺着弯曲处上升的，因为那时候它是加速地向下滚的。可是这小球是在重力和磁力这两种力的作用下滚着的，并且磁力是这样强，可以强迫小球从位置B上升到C。所以小球沿着N槽滚动的时候不能加速前进，而是要变慢的；即使它能滚到N槽的下端，也无论如何不能积蓄起一种速度，使自己能绕着弯曲处D上升。

上面所说的那个设计，后来在改变了形状的情况下又重新出现了许多次。有一种类似的设计，说也奇怪，竟在1878年，也就是在能量守恒定律确立30年以后，在德国取得了专利权！这位发明家把他那磁力“永动机”的荒谬的基本观念竟掩饰得这样高明，甚至迷惑了颁发专利特许证的技术委员会。虽然按照章程，凡是和自然定律相矛盾的发明，都不应当发给发明专利特许证，这一次发明却取得了专利权。但是这个 唯一获得“永动机”专利权的幸运儿大概很快会对自己的创造失望，因为只过了两年，他就停止缴纳专利税了，并且这种可笑的专利也丧失了法律效力：“发明”成了大家的财产，但是谁也不需要它