Luasnya alam semesta lahir dalam ledakan yang mengejutkan, dan bentuk alam semesta yang kita lihat hari ini adalah akumulasi dan tampilan gerakan tak henti-hentinya dari partikel mikroskopis yang tak terhitung jumlahnya - molekul, atom, elektron, dll. Dalam teori gerak molekuler, yang menjelaskan perilaku materi, molekul dianggap dalam gerakan kacau tanpa henti.

Pada saat ini, beberapa orang akan bingung, karena keberadaan mesin gerak abadi di bumi tampaknya tidak mungkin, mengapa bisa terus beroperasi di alam semesta yang luas hingga kedalaman atom mikroskopis?

Konsep mesin gerak abadi pertama kali muncul sekitar 1200 Masehi, berasal dari India dan menyebar ke Islam dan Eropa melalui saluran agama. Di Eropa, konsep mesin gerak abadi telah membangkitkan minat besar dan ledakan penelitian. Mesin gerak abadi didefinisikan sebagai perangkat mekanis yang mampu terus bergerak dan melakukan pekerjaan tanpa memerlukan input energi eksternal atau mengandalkan satu sumber panas.

Mengapa mesin gerak abadi gagal keluar? Gagasan tentang mesin gerak abadi dari tipe pertama—perangkat mekanis yang tidak mengkonsumsi energi apa pun dan dapat melakukan pekerjaan eksternal secara permanen—secara langsung melanggar hukum kekekalan energi, yang dengan jelas menyatakan bahwa energi tidak dihasilkan tanpa alasan atau menghilang tanpa alasan, tetapi hanya berubah antara bentuk atau objek yang berbeda, dan jumlah totalnya konstan.

Mempertimbangkan konservasi energi, tidak adanya mesin gerak abadi diterima begitu saja, karena dalam gerak mekanis, aksi gaya gesekan mengubah sebagian energi mekanik menjadi energi internal.

Jenis kedua dari mesin gerak abadi adalah gagasan untuk menyerap panas tanpa henti dari alam, seperti air laut atau udara, dan mengubahnya menjadi energi mekanik. Meskipun tampaknya sesuai dengan hukum kekekalan energi, itu bertentangan dengan hukum kedua termodinamika. Hukum ini menunjukkan bahwa tidak mungkin untuk mengubah semua energi internal menjadi energi mekanik tanpa kerugian.

Oleh karena itu, mesin gerak abadi melanggar hukum termodinamika dan esensinya tidak dapat direalisasikan.

Adapun prinsip pergerakan molekul materi yang tidak teratur, pertama kali ditemukan oleh ahli botani Brown dalam 1827 tahun, dan dengan contoh serbuk sari, serbuk sari yang tersuspensi di dalam air akan menunjukkan gerakan tidak teratur yang tidak pernah berakhir, yang disebut gerak Brownian. Faktanya, tidak hanya serbuk sari, tetapi juga koloid dan partikel lainnya juga dapat ditemukan dalam cairan.

Molekul, sebagai unit terkecil yang mempertahankan sifat fisik dan kimia materi, sebenarnya berada dalam gerakan tidak teratur yang tidak pernah berakhir, dengan gaya gravitasi dan tolak antar molekul, dan ada celah antar molekul.

Jarak antara molekul gas biasanya besar, dan gayanya relatif kecil, sehingga gas memiliki fluiditas yang baik dan mudah dikompresi; Namun, jarak antara molekul cairan pendek, dan gaya gravitasi dan tolak antara molekul saling menyeimbangkan, mengakibatkan cairan tidak memiliki bentuk tetap tetapi tidak mudah dikompresi. Jarak antarmolekul padatan lebih kecil, dan gaya antarmolekul besar, menghasilkan bentuk padat yang tetap dan tidak mudah dikompresi.

Ketika suatu benda dipanaskan, gerakan molekul meningkat, dan jarak molekul meningkat, sebuah fenomena yang dikenal sebagai ekspansi dan kontraksi termal, itulah sebabnya gerakan molekul yang tidak teratur disebut gerak termal.

Adapun mengapa molekul dapat bergerak tidak teratur tanpa henti, itu berasal dari energi (energi mekanik) yang dibawa oleh molekul yang membentuk materi, dan setiap molekul bergerak karena energi yang dibawanya. Meskipun pergerakan molekul individu mengikuti hukum mekanika, gerak kolektif secara statistik tidak teratur dan tidak teratur.

Faktanya, segala sesuatu di alam semesta mengandung energi, dan secara teoritis hanya pada nol mutlak materi dapat memiliki energi dan tidak bergerak, tetapi nol mutlak praktis tidak mungkin dicapai. Oleh karena itu, semua makhluk di atas nol mutlak memiliki energi dan bergerak sebagai hasilnya.

Dengan kata lain, tidak hanya molekul dan atom, tetapi segala sesuatu di alam semesta bergerak dalam siklus energi yang konstan, dan energi mengikuti hukum kekekalan energi.

Perlu disebutkan bahwa gerak abadi dan gerak abadi bukanlah konsep yang sama. Pertama-tama, penting untuk dipahami bahwa mesin gerak abadi dan pergerakan molekul yang tidak teratur adalah dua hal yang berbeda. Kedua, pergerakan molekul yang tidak teratur tampaknya tidak memerlukan pasokan energi, tetapi pada kenyataannya, pergerakan semua materi di alam semesta berasal dari energi murni pada saat kelahiran alam semesta, dan molekul, atom, dll., merupakan materi, sehingga dapat dikatakan bahwa operasi alam semesta didasarkan pada molekul, atom, dan elektron yang tak terhitung jumlahnya yang ada di alam semesta.

Kita juga perlu memahami bahwa mesin gerak abadi tidak mengacu pada mesin yang dapat "dipindahkan" secara permanen. Jika mesin gerak abadi didefinisikan sebagai mesin yang selalu bergerak, maka kita masing-masing adalah mesin gerak abadi, karena elektron dalam atom dalam tubuh kita terus bergerak, dan semua partikel di alam semesta juga terus bergerak. Tetapi adalah kesalahan untuk menganggap seluruh alam semesta sebagai mesin gerak abadi, karena gerak partikel tidak dapat bekerja, sehingga alam semesta itu sendiri bukanlah mesin gerak abadi.

Menurut prediksi Kelvin, bapak termodinamika, nasib akhir alam semesta mungkin mencapai entropi maksimum, ketika semua materi akan meluruh menjadi lepton dan foton, dan alam semesta akan memasuki keadaan kesetimbangan termodinamika, yang mungkin merupakan titik akhir alam semesta.