人們一直追求一種機器，能夠
給一個初始動量，然後一直運動下去，人們將其稱為
永動機
。無數人在這個永動機上做嘗試，試圖製造出第一臺永動機，名垂青史。但是，人們付出了大量的腦力和體力，最後
沒有得到永動機
，反而從中總結出了一條定律
——
能量守恆
。
能量守恆示意圖
有了這條定律，永動機基本上告別了，誰再宣揚永動機誰就是騙子。但是有人不服，
既然能量守恆說不可能存在永動，那如何解釋地球的自轉？地球已經
自轉了
46
億年，絲毫沒有停下來的跡象
，
按照能量守恆來說，這是不可能的。
人們這才發現，這麼些年兩撥人都在支援和反駁永動機，都沒發現，我們的地球已經孜孜不倦地自我旋轉了
46
億年。那麼它的能量哪裡來的？
它會是我們苦苦尋找的永動機嗎？
地球的自轉
我們都知道
地球圍繞太陽公轉，週期是一年
365
天
，而
地球公轉的能量來自太陽的引力
。可是地球的自轉是怎麼回事？不僅是地球，太陽系的八大行星都在公轉的同時自轉。究竟是何方力量讓行星自轉的？
八大行星繞太陽公轉
要揭開地球乃至所有行星自轉的秘密，就要把時光退回到
46
億年前太陽系剛形成的時候。
太陽系形成於一團星雲
，這團星雲來自上一個恆星晚年的
超新星爆炸
。在形成太陽的過程中，一些比較大的星雲碎片開始因為太陽稚嫩的引力而圍繞它聚集起來，這便是最初的太陽系。
隨著
中心物質逐漸緊緻
，幼年的
太陽形成
，而最初的
八大行星
也陸續誕生
。
太陽形成過程
然而這個時候的太陽系是混沌的，各星體的
引力紊亂
，碎片在這混亂的體系裡亂飛，
初期地球的引力將它們吸引，於是這些碎片紛紛撞向地球
。早期地球經歷過無數次撞擊，甚至被一顆火星般大小的小行星撞擊過。這些撞擊為當時還沒有自轉的地球提供了
巨大的角動量
，於是在堆積到一定的數值後，地球開始了自轉。
太陽系乃至整個宇宙中的行星幾乎都是這種原因發生的自轉。根據估計，地球的自轉幾乎與它誕生的時間相當，也就是說地球已經自轉了
46
億年。
地球憑藉最初的角動量自轉，卻一直沒有停下來，這不就是我們苦苦尋找的永動機嗎？
永動機
永動機的歷史很久遠，早在
公元前
1200
年的古印度
，就有人設想過一種永不停止運動的裝置，後來這個想法跟隨數字一起傳入了阿拉伯地區，又經阿拉伯人之手進入了歐洲。
最早的永動機裝置在
13
世紀
有了雛形，法國人亨內考設想的
圓盤永動機
。
這種永動機有一個車輪一樣的橫杆，上面連線著小球，轉動時，右邊的轉動力矩會大於左邊的力矩。這時給它一個初始動量，圓盤就會
沿著初始力的方向轉動下去，並且永不止步
。
這個設想激勵了很多人嘗試，但從未實現永動。通常情況下，旋轉幾周後圓盤就會停下來。
文藝復興時期，達芬奇也試圖製作一個永動機，它按照這個設想復刻了一個裝置，結果依然失敗
。
隨後，各國的工程師們對這個裝置進行改良，比如義大利的斯特爾試圖
利用水流來帶動永動機
。他設計了一個類似於中國水車的結構，希望利用第一縷流水帶動這個裝置轉動，每一次轉動會把下面水槽的水帶到最上面，然後繼續落下。
然而它的裝置
沒運動多久，運輸的水就越來越少
，根本無法到達最頂端，最終
失敗
。
“水流”永動機
歐洲這群機械工程師們就在這個永動機上折騰了幾百年，
直到
熱力學定律誕生
，人們才意識到了永動機根本不可能實現
。歷史上人們搗鼓的永動機分兩種，第一種企圖利用
機械手段
，在沒有能量注入的前提下進行運轉。這違背了熱力學第一定律，即
能量守恆定律
。物體都會受到空氣阻力，因此
在沒有外界供能的情況下，這個裝置的獲得的初始能量很快轉化為了空氣阻力消耗的能量。
人類製造的“永動機”之一
第二種永動機，是
在保證能量守恆的情況下，試圖讓其的所有外部能量都轉換為機械能
。這種永動機也不會存在，因為光是滿足第一定律是不夠的，還要滿足熱力學第二定律，即
熵增的定律
，任何體系都有自發地超熵增的方向發展，也就是
能量無法做到百分百傳遞，最終有被消耗完的時候
。
經過大約
300
多年的失敗，人類接受了永動機不存在，自己
竹籃打水一場空
的事情。
變慢的自轉
可依然有人不死心，他們認為，
永動機的確在地球上不存在，但是在宇宙中肯定存在
，畢竟宇宙比我們相信的複雜，很多地球上可以用科學理論解釋的事情，放在宇宙裡就不一定成立了。很顯然，宇宙中的永動機遠在天邊，近在眼前，就是
地球
。
然而經過天文學家們的觀察，
地球並沒有
46
億年都維持一個速度自轉，
它的速度正在逐漸減慢
。比如地球剛誕生之初的自轉速度還是一圈
6
個小時，而現在自轉一圈的速度是大約
24
個小時。地球平均每
3。5
萬年自轉週期增加
1
秒。為什麼會出現自轉變慢的情況，按理說，宇宙中是
真空
，沒有空氣阻力，地球
完全可以憑藉最初時的角動量，實現永遠自轉
。
然而不要忘了，地球不是一個單獨的個體，它時刻都處在各種體系之中，比如它和自己的天然衛星月球。
月球與地球之間存在一個潮汐鎖定
，因此引起的
潮汐會產生
摩擦
，
減緩地球自轉的速度
。此外地球自身會因為季節原因調整自己的自轉速度，可能與表面的
洋流
有關。
月球與地球的潮汐鎖定
人類發射的人造衛星也會消耗地球的自轉能量
。一些衛星距離地球的距離很近，剛好貼近大氣層，這個時候，雙方會造成一定量的摩擦，減緩地球的自轉週期。宇宙雖然是真空，但並
不代表它內部不存在消耗能量的物質
。
永不止步
我們之所以會覺得地球永動，是因為這個角動量十分巨大，可以支撐地球自轉長達
46
億年，並且還將在未來繼續。可事實上，
這股初始角動量終有消耗完的一天，
屆時地球的自轉可能就會停止
。
地月系統中也存在角動量
46
億年對人類來說十分久遠，可是對於地球這樣的星體來說，根本就
不值得一提
。從地球的角度看，地球根本就沒有永動，它再因為其他物質消耗角動量而減速，依然符合熱力學第一定律，能量守恆。其實
不只是地球，其他的行星也同樣如此。宇宙沒有絕對的永恆，一切物質都將會改變
，這不過這個改變週期太長了，人類短暫的歷史很難遇到。
太陽是恆星，然而不要以為它就不會圍繞其他星體旋轉，太陽也在圍繞銀河系旋轉。銀河系也不是靜止的，它也會圍繞星體運動，至於圍繞的是什麼，人類目前還沒有結論。理論上，
任何天體都在做圍繞運動，宇宙的中心有一股人類現在未知的力量，驅使著整個宇宙
。
我們賴以為生的太陽，也不會永遠用陽光滋養地球。的確已經安穩燃燒了
45
億年，根據恆星的壽命來看，
太陽還要燃燒
50
億年
，在這期間，太陽的體積會變大。可能要不了幾億年，
太陽的半徑膨脹到地球與太陽軌道半徑的大小時，地球很有可能被太陽吞噬。
宇宙不存在永恆，因此也就沒有永動機存在，相反，它更加詮釋了，能量會有消耗完的一天，不管是在地球上，還是在宇宙中，
永動機永遠不可能存在
。
地球的末日
如果地球消耗完了自轉的角動量，地球便會停止自轉，這個時候，地球
再也沒有所謂的晝夜
，面對太陽的一邊將會有很高的溫度，而背對太陽的一邊，將會成為
新的極地
。人類如果到時候還存在，就會
躲去地球晨昏線附近生活
，整個地球再也不能稱為生命的搖籃，相反，它會變成
生命的地獄
。
而
地球也是有壽命的，它的壽命與太陽緊密相連
。恆星的壽命與它的體積有關係，因為壽命都是以億年起步，人類不可能連續不斷地觀察一個恆星長達數億年之久。因此人類將宇宙中觀測到的各個階段的恆星串聯起來，
總結出了太陽的壽命軌跡圖
。此時的太陽還處在
壯年時期
，成為主序星，
它的表面有足夠的氫發生核聚變反應，保障能量輸出
。
核聚變反應
但太陽消耗完自己的氫後，它就會
膨脹，成為一顆紅巨星
，最後
因為內部的密度過大引發
坍塌
，它會發生
爆炸
，最後只留下一顆白矮星
，沒有光亮、沒有溫度，猶如一座墓碑，訴說這裡曾經有過一顆恆星。地球，可能早在太陽結束主序星膨脹時，就已經不復存在了。
所以，沒有什麼是永恆的，能量不會，星體物質也不會。
追尋永恆的意義
雖然人類試圖製造永動機失敗了，但這不應該成為人類避而不談的恥辱。的確，
在沒有清楚認知世界認知自我的時候，人類犯了很多在現在看來很可笑的錯誤
。
比如古人追求長生不老，然而現代醫學表明，
細胞衰老是
不可逆
的過程
，本質上只有延緩衰老，沒有抵抗衰老的方法，更不可能有永生。什麼喝永生之水，吃仙丹靈藥都是沒用的，反而會
吃進去很多有害的物質，提前結束生命
。
煉丹圖
再比如，人類希望得到永動機，生產永不眠，但最後結果是，哪怕脫離地球去往宇宙，也沒有永動機，看似地球不停自轉了
46
億年，其實它也在逐漸減慢，很當初大家的永動機實驗一樣。只是因為
它
減速的時間跨度太長
，而人類的時間又太短，才會有它永遠旋轉的
錯覺
。
我們現代人當然可以站在科技的制高點嘲笑前人的愚昧無知，但疏忽了一點，
如果沒有當初人們的
“犯傻”
，人類就不會意識到一些想法和理論是錯誤的。
比如永動機的設想，早在
3000
多年前的古印度就存在，直到
13
世紀人們才開始嘗試，很快就發現了問題，於是只過了幾百年，人們便修正了永動機的錯誤，還總結得出了熱力學定律。
想象一下，如果人類不去試著製作永動機，這個錯誤可能會延遲更改，人類的科技會比現在晚一段時間。
感謝曾經的人類，某種程度上說，
他們的貢獻對人類來說是
永恆
的，因為會
被歷史永遠記住
。