历史上，人们提出了很多种永动机的制作方案，其中包括达芬奇、焦耳这样的学术大家，另外包括一些希望以永动机出名和获利的骗子。
在热力学体系建立后，人们通过严谨的逻辑证明了永动机是违反热力学基本原理的设想。1775年法国科学院通过决议，宣布永不接受永动机，现在美国专利及商标局严禁将专利证书授予永动机类申请。
能量守恒定律的发现，使人们进一步认识到：任何一种机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能无中生有的制造能量，因此第一类永动机是不可能造出来的。
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完全将不同种形式互相转化而无损失的热机，这种热机无冷凝器，只有单一的热源，它从这个单一的热源吸收的热量，可以全部用来做功，而不引起其他变化，人们把这种想象中的热机称为第二类永动机。它虽然不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，即机械能和内能的转化具有方向性，所以它也不可能实现。
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