Yüzyıllar boyunca pek çok mucit, hiçbir dış enerji kaynağına ihtiyaç duymadan sonsuza kadar çalışabilecek bir makine yapmanın hayalini kurdu. Böyle bir makine, bir kez çalıştırıldıktan sonra durmadan dönebilecek, hatta çevresine enerji sağlayarak insanlığın enerji sorununu kökten çözebilecekti. Sürekli devinim makinesi adı verilen bu düşünce, ortaçağdan günümüze kadar sayısız tasarıma ilham verdi. Ancak bu tasarımların hiçbiri amacına ulaşamadı. Bunun nedeni, mucitlerin yeteneksizliği değil, fiziğin en temel yasalarıydı.

Sürekli devinim makinesi tasarımlarının en eskilerinden biri, aşırı dengesiz tekerlek olarak bilinir. Bu tasarımda bir tekerleğin kenarına, menteşelerle bağlı ağırlıklar yerleştirilir. Tekerleğin bir tarafındaki ağırlıklar merkezden uzaklaşacak biçimde dışarı doğru açılırken, diğer taraftakiler içeri doğru kapanır. Tasarımcılar, merkezden uzaktaki ağırlıkların daha fazla döndürme etkisi yaratacağı için tekerleğin sürekli dönmesi gerektiğini düşünüyordu. Ancak dikkatli bir inceleme, merkezden uzaktaki ağırlıkların sayısının daha az olduğunu ve iki taraftaki toplam döndürme etkisinin dengelendiğini gösterir.

Bir başka ünlü tasarım, kendi kendini besleyen su değirmenidir. Bu tasarımda, yukarıdaki bir depodan akan su bir çarkı döndürür. Çark ise bir pompayı çalıştırarak suyu yeniden yukarıdaki depoya taşır. Böylece döngünün sonsuza kadar sürmesi beklenir. On yedinci yüzyılda bazı mucitler bu tür değirmenlerin çizimlerini yapmıştı. Ancak gerçekte, suyu yukarı pompalamak için gereken enerji, suyun aşağı akarken çarka verdiği enerjiye en az eşittir. Sürtünme ve diğer kayıplar nedeniyle de çark her döngüde biraz yavaşlar ve sonunda durur.

Bu makinelerin neden çalışamayacağını açıklayan temel ilke, termodinamiğin birinci yasası olarak bilinen enerjinin korunumu yasasıdır. Bu yasaya göre enerji yoktan var edilemez ve var olan enerji yok edilemez; yalnızca bir biçimden başka bir biçime dönüşebilir. Bir makine, kendisine verilen enerjiden daha fazla enerji üretemez. Hiçbir dış kaynaktan enerji almadan çevresine sürekli enerji veren bir makine, enerjiyi yoktan var etmek anlamına gelir. Bu tür makinelere birinci türden sürekli devinim makineleri denir.

Bazı mucitler ise enerji yaratmayı değil, çevredeki ısıyı tamamen işe dönüştürmeyi hedefleyen makineler tasarladı. Örneğin okyanus suyundaki büyük miktardaki ısı enerjisini kullanarak bir gemiyi yakıtsız yürütmek mümkün olabilir miydi? Bu tür bir makine enerjinin korunumu yasasını çiğnemez; çünkü kullandığı enerji okyanusta zaten vardır. Ancak bu makineler de termodinamiğin ikinci yasasına takılır. İkinci yasaya göre ısı, kendiliğinden yalnızca sıcak bir cisimden soğuk bir cisme akar ve bir ısı makinesinin iş üretebilmesi için bir sıcaklık farkına ihtiyaç vardır. Tek bir sıcaklıktaki ısı kaynağından sürekli iş elde etmek mümkün değildir. Bu tür makinelere ikinci türden sürekli devinim makineleri denir.

Sürekli devinim makinelerinin imkânsızlığı, bilim dünyasında o kadar kesin kabul görmüştür ki bazı kurumlar bu konudaki başvuruları değerlendirmeyi reddetmiştir. On sekizinci yüzyılın sonunda Paris Bilimler Akademisi, sürekli devinim makinelerine ilişkin önerileri artık incelemeyeceğini açıkladı. Pek çok ülkenin patent ofisleri de bu tür buluşlar için başvuru yapanlardan, çalışan bir model sunmalarını şart koşar. Bu kurallar, sürekli devinim iddialarının sayısının ne kadar fazla olduğunu da gösterir.

Tarih boyunca bazı kişiler, sürekli devinim makinesi yaptıklarını iddia ederek insanları kandırmıştır. On sekizinci yüzyılın başında Avrupa'da bir mucit, kendi kendine dönen bir tekerlek yaptığını iddia ederek büyük ilgi gördü. Mucit, tekerleğin iç yapısını kimseye göstermiyordu. Bazı kaynaklara göre daha sonra tekerleğin, bitişik odada gizlenen bir kişi tarafından gizlice döndürüldüğü ortaya çıktı. On dokuzuncu yüzyılda Amerika'da da benzer bir aldatmaca yaşandı ve gizli bir düzenekle çalıştırıldığı anlaşılan bir makine, pek çok yatırımcıyı kandırdı.

Bu öyküler, günümüzde de güncelliğini koruyan bir uyarı içerir. Bugün bile zaman zaman sınırsız ve bedava enerji ürettiği iddia edilen cihazlar internette tanıtılmakta ve satılmaktadır. Bu tür iddialarla karşılaşıldığında akılda tutulması gereken temel soru şudur: Bu makinenin enerjisi nereden geliyor? Eğer bu sorunun inandırıcı bir yanıtı yoksa, iddianın termodinamiğin yasalarına aykırı olduğu ve büyük olasılıkla bir yanılgıya ya da aldatmacaya dayandığı düşünülebilir.

Sürekli devinim arayışı başarısızlıkla sonuçlansa da bilime önemli katkılar sağlamıştır. Bu makinelerin neden çalışmadığını anlamaya yönelik çabalar, enerji kavramının ve termodinamik yasalarının gelişmesine yardımcı olmuştur. Bazı bilim tarihçileri, enerjinin korunumu ilkesinin kabul görmesinde, sürekli devinimin imkânsızlığına dair birikmiş deneyimin önemli bir rol oynadığını belirtmektedir.

Doğada hiçbir şeyin bedava olmadığını hatırlatan bu yasalar, aynı zamanda enerjiyi verimli kullanmanın önemini de vurgular. Enerji yaratamayız; ancak onu daha az israf ederek ve daha akıllıca dönüştürerek kullanabiliriz.