Одной из самых желаемых мечтаний человечества является создание вечного двигателя. Это было бы очень удобно в эксплуатации: купил однажды, пару раз что-то покрутил и получил свой личный, ни от кого не зависящий, альтернативный источник энергии. Однако, создание вечного двигателя – устройства, способного совершать неограниченное количество работы без затрат топлива или каких-либо других материалов – невозможно. Для объяснения понадобятся знания физики 10 класса. Первое, что нужно знать — это первый закон термодинамики. Он формулируется следующим образом: изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе. А описывается все это формулой: ΔU = A + Q, где ΔU – изменение внутренней энергии тела, A – работа внешних сил и количество теплоты, переданного системе. Второе, что нам нужно рассмотреть – это адиабатный процесс, то есть процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой. Тогда количество теплоты Q будет равно 0, и, изменяя 1-ый закон термодинамики получим, что ΔU = A. Записав то же равенство в другом виде, получим: 0 = A| + ΔU, где A| — работа системы над внешними телами. Перенесем ΔU в другую часть и получим: A|= — ΔU. Это – то равенство и является доказательством невозможности существования вечного двигателя, так как работа A| может быть совершена только за счет убыли внутренней энергии. После того, как запас энергии окажется неисчерпанным, двигатель перестанет работать.