空气能热水器：荒谬在哪里？
（yanlb2000, 2006.09.14, yanlb2000.blogcn.com）
好了，空气能热水器，骂也骂过了，出处也大致了解了。现在，我们就来分析一下，这个空气能热水器，为什么我要说它就是个骗东篱把酒黄昏后局，它究竟荒谬在哪里？
其实，这个空气能热水器，就是个永动机，如我在前面回复中说的，是一个违反了热力学第二定律的永动机。
发明永动机，这是很多人的梦想，但实际上，这都不可能实现。
有一类永动机设计，试图无中生有地产生能量。这显然不可能，因为这违反了能量守恒定律（狭义到热力学，就是热力学第一定律，热量守恒）。一个封闭系统的能量，或者说热量，不会增加，也不会减少。
于是，有些人就设计了第二类永动机，在这些设计中，系统不会无中生有地增加能量，这样就不违反能量守恒定律。但是，因为其"巧妙"的设计，可以从环境、外界转移、或者说吸收能量，变成有用的能量，对外做功。
这类永动机，看似巧妙，也不违反能量守恒，但其实还是不能实现的。因为，它们不可避免地违反了热力学第二定律。
热力学第二定律，有多种表述方式。
比如（开尔文表述）：
不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不引起其它变化。
或者如（克劳修斯表述）：
不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。
说的再"玄"一点，如果将一个系统的混乱程度，用一个术语"熵"来表示，那么，热力学第二定律可以表述为熵增加原理：
在孤立系统中进行的自发过程总是沿着熵增加的方向进行，它是不可逆的，平衡态相应于熵最大值的状态。
这些不同的表述，其实都是等价的。它们都在向我们表达这样一个原理，即自然界中的无序、混乱是单方向增加的，不可逆转的。热量，不可能自动地由较低温向高温聚集。耗散的（用过的）能量，不可能自动地聚集成为可资利用的、优质的能量形式。
可以借助外部能量，将系统的能量重新分配，但由此产生的"效益"，必然小于外部输入的能量。即，效率总是低于1的。比如，空调，需要借助输入电能，才能将冷和热分开。但冷热分离产生的热量势能，不会大于消耗的电能。
以下谈谈我对这个现象的更多认识。
能量，必须通过势差才能表现出来，才算可利用的能量。
比如，水的重量，通过高度差（河流落差），表现为势能，可用来发电，或推动水车等。如果水没有落差，那等于没用，不能发电了。
电位的落差，就是电势差，电压，才能驱动出电流，表现出电能。
同样，一个高温物体，必须有相应的冷源，产生热量流动，才能对外做功。
比如，海洋表面和海底，有一定的温度差，这就是可以利用的能源形式。海水量如此之大，蕴藏的能量确实丰富。但是，真要利用，在设备、效率、成本等方面，还远未成熟。
好，回到那个空气能热水器。我们所处的空气，可看作是蕴藏着能量，但是，一定要有更冷的空气与之对比，通过媒质交换，才能对外做功。否则，这种所谓的能量其实是无用的，是"死"的（“热寂”）。
那有人要说了，我们制造点冷源不就行了么？
其实，还是这个根本问题，为了制造冷源而耗费的能量，必然大于得到的收益。分析一下冰箱、空调的原理，就知道了。
好，啰嗦了很多，其实总结一下，就是：
第二类永动机也是不可能的，因为违反了热力学第二定律。
那个空气能热水器，本质上就是个第二类永动机。
