三、能量形式转换的永动机


        上述理论论证所得【任何作功过程不消耗能量】的结论，可以以下事实，即──能量形式转换的永动机来证实：

        [例证2]

    静置之玻璃杯内与外界处热平衡的水中仅悬浮着一颗直径约10[-3次方]厘米的密度与水相同的布朗微粒（它
为宏观物体）。......微粒克服粘滞力作功其动能向水中耗散；随之水分子产生的涨落驱动力对微粒作功其动能
增加......如此循环往复无止无休。视能够对微粒持续不断作功的水为机械（若微粒所具动能的最大值平均为T，
最小值平均为T’）。

        [问]：此机械是否为η趋向无穷大的永动机？

        [分析与计算]
       
    据题意知，在水与布朗微粒构成的孤立系统中：

    当微粒初始动能由T减至T’时：微粒向机械（水）首次输入能为T-T’；

    随即机械（水）向微粒作功一次，微粒动能由T’增至T。

    先计算微粒动能在此一减一增过程中水之机械效率η’：

    η’=机械输出能/机械输入能=（T-T’）/（T-T’）=100%       ①式

    视具初始动能T的布朗微粒首次向机械（水）输入能为T-T’。此后，机械（水）反复回收微粒由水获得的动能
即可对其永久作功（微粒如超微型汽车，里程随时间推移无休止地增长）。求机械向微粒作功n次的机械效率η，
应有：

    η=n×①式=n（T-T’）/（T-T’）=n×100%

    即：η=n×100%      ②式                                                      

    若水向微粒作功次数不断增加：至n→∝时，可得：η= ∝ ×100% = ∝ 即机械效率无穷大。

        [答]：此机械为η趋向无穷大的永动机（即前几篇论文提到的“布朗永动机”）。  

        从“布朗永动机”中我们看到：在水与布朗微粒构成的孤立系统中，能量的总和恒保持不变。当微粒动能传递给
水时，微粒对水作功一次；当水传递能量给微粒时，水又对微粒作功一次......如此循环往复，无休无止──持续不
断的作功过程，其实就是持续不断的能量转化（传递及转换）且守恒的过程。可见：【任何作功过程不消耗能量】
的结论是有事实依据的。