Вечный двигатель должен совершать работу неограниченно долгое время, не заимствуя энергии извне. Возможность работы такой машины неограниченное время означала бы получение энергии из ничего.

Perpetuum_mobile

В XVI-XVII веках, в эпоху перехода к машинному производству, число известных проектов вечного двигателя перевалило за тысячу. В это же время некоторые естествоиспытатели, такие как Леонардо да Винчи, Джироламо Кардано, Симон Стевин, Галилео Галилей сформулировали принцип: «Создать вечный двигатель невозможно».

Только примерно с XVI в., когда постепенно начала формироваться мысль о некой «силе» как источнике движения и о том, что эта сила не может ни возникнуть из ничего, ни исчезнуть бесследно, появились сомнения в возможности, а затем и убеждение в невозможности создания perpetuum mobile.

К середине XVIII века большинство ученых на основании экспериментальных фактов стали считать, что сделать это невозможно. С 1775 года Французская академия наук отказалась рассматривать проекты вечного двигателя.

В середине XIX века в результате работ немецкого учёного Ю. Р. Майера, английского физика Дж. П. Джоуля и немецкого физика Г. Гельмгольца было сформулировано Первое начало термодинамики. Ю. Р. Майер сформулировал принцип взаимопревращаемости теплового и механического движений и теоретически вычислил термомеханический эквивалент (1842), экспериментально его определил Дж. П, Джоуль (1843), Г. Хельмгольц отметил универсальный характер закона сохранения энергии (1847).

В XIX в. было определено понятие энергии, и закон ее сохранения получил окончательное научное оформление. Были заложены основы термодинамики — науки об энергии и ее превращениях.

На этом, по существу, заканчивается история вечного двигателя первого рода, изобретатели которого пытались нарушить первый закон термодинамики. Первый закон термодинамики требует, чтобы общее количество энергии, поступающей в двигатель, было в точности равно общему количеству выходящей из него; энергия не может исчезать или возникать из ничего. А вечный двигатель первого рода должен был производить работу, вообще не получая энергии извне.

Специальная теория относительности Альберта Эйнштейна (1905 г.) обобщила закон сохранения энергии. Было показано, что закон сохранения массы — часть закона сохранения энергии. Энергия и масса эквивалентны по формуле E=mc2, где с — скорость света.

Сегодня в справедливости закона сохранения энергии, нет никаких сомнений: по существу, его доказала вся техническая практика человечества, множество раз подтвердившая, что самая совершенная паровая машина, двигатель внутреннего сгорания или турбина способны совершать работу только тогда, когда к ним подводится энергия от внешнего источника.