一、作功耗能说的错谬何在


    “守恒律（即‘能量守恒和转化定律’）”告诉我们在任何能量传递过程中“能量只能在各部分物质之间进行传递”。      

    既如此：“一部分物质能量减少”和“另一部分物质能量增加”两方面的事实就必然同时在任何能量传递过程中相依并存。

    其中仅仅“一部分物质能量减少”的单方面事实不能涵盖能量传递过程或作功过程（因作功过程也是能量传递过程。
如有关功的论述说：“甲物体对乙物体做功的过程就是能量从甲物体传递到乙物体的过程”。仅此甲物体能量减少的事实，
非即能量传递或作功过程。必须加上乙物体能量增加的事实才构成全过程）。

    通常在能量传递过程中出现的“一部分物质能量减少”的单方面事实不会成为【任何能量传递过程必须消耗能量】那样荒谬
结论的依据。耳熟能详的“守恒律”形成共识令人们欣然认可【任何能量传递过程都不消耗能量】的正确观念。

    然而对于作功这一特殊的能量传递过程，传统理论并未由此正确观念顺理成章地推出【任何作功过程都不耗能】的正确结
论，反而接纳了与此结论相悖而怪诞的【作功过程必须消耗能量】的传统观念（此错缪观念本文中亦简称：“作功耗能说”）。
以下即为与此传统观念相关的经典理论中人们司空见惯的论述：

    “据热一律‘外界传递给一个物系的热量等于系统内能的增量和系统对外所作的功的总和’的表述
可知：‘*【物系要对外界作功，就必须消耗本身的能量】或从别处得到能量的补充，因此永动机不可能制成’。
于是该定律也表述为：‘第一类永动机是不可能制造的’。”

    由此应看到：物系对外界作功的过程就是能量从“物系”传递到“外界（它物系）”的过程。所谓的“物系消耗本身能量”仅是
作功过程中“一部分物质能量减少”的单方面事实（注意！──作功过程中与其相依并存的“另一部分物质[即‘外界（它物系）’]能
量增加”的必然事实被忽略）不能涵盖全程，仅据此就轻率地推出相关全过程的结论【任何作功过程必须消耗能量】来显然是一
个以偏概全的错误!

  （若仅以“外界”能量增加的片面事实得出【任何作功过程必然增加能量】谬说来，则与其同为以偏概全之误。）

    一言蔽之：【任何作功过程必须消耗能量】之错缪观念乃源自将作功过程中“一部分物质能量减少”的片面事实误解为涵盖全
程的“消耗能量”事实所致。

   【任何作功过程必须消耗能量】结论既错，由它所得热一律“第一类永动机是不可能制造的”的表述也就难以立足（可参阅《热
力学第一定律的漏洞》中相关内容）。

    基于定性的【任何作功过程必须消耗能量】错缪结论还衍生了经典理论中其它错误的定量表述，它们可简括在“功的原理”的机
械效率公式里：

    机械效率η=机械输出能量/机械输入能量        （其中：η<100%）

    它表明：机械对外作功必须消耗能量，要持续作功就需不断输入能量，即“机械效率总不大于1”。因此“第一类永动机”绝不能制
成（据称依据于“守恒律”及“热一律”）；

    它又表明：机械作功消耗能量的过程还必须受熵制约，即“机械效率总小于1”。因此“第二类永动机”也绝不能制成（据称依据
于“热二律”或“熵增原理”）。

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本段注释*【物系要对外界作功，就必须消耗本身的能量】：此物系本身消耗能量的事实虽然人亦常称“过程”，但它无视“物系”转移
到外界的能量，非属“守恒律”论及的“能量守恒”的“过程”（因“守恒律”所论的“过程”要求初始时刻参与转化的所有能量在全程中不能
有任何增减，其中若“过程”令非孤立系统能量减少时，则应将转移到外界的能量也加入方能获“能量之和仍然是不变的”的结论）。若
将两“过程”混淆易导致“能量守恒的过程中作功是消耗能量的”的荒谬结论，即陷入“作功耗能说”的“怪圈”──此为永动机否定论相关论
述中常见谬误之一。