（只不过是对热力学第二定律的疑惑）设想在一杯清水中放个牢固的漏斗,漏斗下面用半透膜封住,漏斗中加入少量糖（或别的东西）.由高中生物知道漏斗里面的水会上升,直到达到一个平衡,

Question

（只不过是对热力学第二定律的疑惑）
设想在一杯清水中放个牢固的漏斗,漏斗下面用半透膜封住,漏斗中加入少量糖（或别的东西）.由高中生物知道漏斗里面的水会上升,直到达到一个平衡,而且漏斗中的水会高于杯中的.现在假想在漏斗中开个口子,口子在杯子水面上,在漏斗液面下.然后在再用半透膜封住,可以想象.由于该半透膜外面是空气,水会从此流出来.我们去收集这个水由于其有一定势能（杯中水为0势能）,这个水可以从发电机中流过然后流进杯子.这应该就是第二类永动机.大家看看有什么缺陷

Answer 1

我觉得你对为何会产生渗透这个问题还一知半解.
先来看漏斗下方的半透膜：它的一侧是清水,另一侧是糖水,清水中单位体积里的水分子数量要多于糖水中单位体积里的水分子数量,这个差别正是渗透的动力.因为水分子可以自由穿越半透膜,就单个水分子而言,它从清水进入糖水的平均速度等于从糖水进入清水的平均速度,但对众多的水分子而言,由于清水中水分子更密集,所以总的来说,清水进入糖水中的水分子更多,此即渗透.
再来看漏斗上方加另一个半透膜的情况：只要出水口不是太高（太高的话,重力迫使糖水中的水分子更快地进入清水这种对抗渗透的趋势将占上风从而阻止渗透）,清水似乎一定会从上面的半透膜上溢出去,但其实它根本就不能从开口溢出并流下去!假设有清水铺满开口的那个半透膜的表面,那样就变成那里的清水反而要向里面的糖水中渗透了!所以,最多只能有薄薄的一层“低密度”的水覆在开口半透膜上,不可能再有更多的水渗出去使那层水的密度升高达到普通水的程度!达到普通水的密度,清水就会倒流回糖水中了.
至于永动机是不可能的.有发现精神是好的,但最好还是不要挑战真理.