秋千越荡越低，能量去哪了？
它没有消失，只是换成了热散进空气——守恒的是总量，走丢的是“好用程度”。
荡秋千荡到最高点，只要没人再推，摆幅就一次比一次小，最后缓缓停在线绳的正下方。假如能量不会凭空消失，那荡秋千的能量明明越来越“少”——它们到底去哪儿了？这个问题，物理学家们追了整整一百年。
你知道吗
物理学史上有个著名的“蜜月实验”：据说焦耳结婚旅行路过大瀑布时，还惦记着测量瀑布顶部和底部的水温差——他想验证水下落损失掉的机械能是不是变成了热。这位出身啤酒商家庭的科学家，一辈子都在用精密实验称量“功”和“热”的关系。
能量为什么会“变身”？
先看秋千的账本：荡到最低点时速度最大，动能最多；荡上高处，速度换成高度，动能变成重力势能；再落回来，势能又变回动能。假如没有任何摩擦和空气阻力，这份“动能+势能”的机械能总量将分毫不减，秋千能永远荡下去——这就是机械能守恒。
可现实里秋千总会停，因为摩擦和空气阻力一直在“抽税”：每荡一次，都有一部分机械能被磨成了内能——热，散进空气和轴承里。注意：能量并没有消失，一分都没有少，只是换成了那种极难收集回来的形态。把这件事说全，就是能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。它是自然界最铁面的一条法律，物理、化学、生物，无一例外。
- 动能：看速度，动起来就有
- 势能：看高度与形变，蓄势待发
- 机械能守恒：无摩擦时的完美互换
- 摩擦生热：机械能“降级”成内能
- 守恒定律：不生不灭，只换形态
永动机为什么注定造不成？
几百年来，无数人设计过“不烧燃料、一旦启动永远做功”的永动机：杠杆、水轮、磁铁、滚球……图纸堆成山，没有一台成功——因为每一台都在向“能量不生不灭”这条铁律宣战。各国专利局后来干脆明文不再受理永动机申请。焦耳用四十年实验精确测出“热功当量”：约 4.2 焦耳的功对应 1 卡的热，把力学和热学焊在一起。再往后，爱因斯坦的 E=mc² 又补上一块拼图——连质量本身，也是能量的一种形态。
想一想：在楼下拍一只篮球，它一次比一次弹得低，能量明细去了哪里？再想想过山车：为什么第一节车厢爬的第一个坡必须全车最高？设计师到底在为哪条定律留余量？
熵，是时间之箭。——爱丁顿《物理世界的本性》（大意）
