悬浮在水中的花粉粒会做无规则运动。

如下图，初始温度平均，0为花粉，漂在水面上，从花粉中穿一条硬细丝，外面是一个略长于细丝的盒子。当花粉运动时，细丝会随机左右运动，撞到盒子上，使盒子左右两侧产热，产生第二类永动机的效果。

请从以上模型本身入手，不要直接使用热力学定律论证永动机不存在来证明这一模型不存在，也不要使用反证法。

个人对量子物理并不了解，如果需要请尽可能直白的说明，个人认为花粉属于宏观物体，经典物理应当适用。

按个人的物理直觉，这玩意应该是可以的。

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　　然而所谓的第一印象往往是不靠谱的。这个确实是行不通的。

　　去谷歌搜了一下，就发现这个问题并不是那么容易回答的。当年有物理学家提出过这个问题，而费恩曼曾经在课堂上讲过这个问题。Brownian ratchet　　首先看这个词条。这个词条讲了这回事，但我并没看懂。不过上面提到了一些基本概念，并且讲到了这个问题费恩曼物理学讲义第二卷有讲到。然后我去找了一下，可能是翻译问题，费恩曼讲的那几页我也看得半懂不懂的，个人理解是这样：　　１.首先按楼主的模型产生热量没什么意义。热力学第二定律目标要产生的能量，是那种有序的能量（比如电磁能，势能，动能等等），而不是无序的热能。前者这种能量可以随意转化成后者，但后者无法随意转化成前者。前者才是我们要的能量。

　　２.那么能否产生有序的能量呢？是不可以的。为什么呢，因为这种微观过程是可逆（这个词可能用的非常不严谨，只是表意）的。比如你要产生的是重力势能，那么你在某一时刻可能靠著布朗运动把重物提高，但在另一时刻有同样的概率把重物降低，因此平均下来效果为０。在费恩曼的例子中，他试图构造一个不可逆的系统（只会拉高不会降低），但最终证明了这玩意也不是那么不可逆。

　　所以这个问题基本解决了。

　　不过我后来无意中又搜索到一个叫Brownian motor　　的词条。粗看一下好像这玩意可以靠布朗运动产生能量。Coupled Brownian Motors　原理是因为热力学定律是对平衡态成立的，但这玩意工作在非平衡态。

　　以上都是粗粗看去的结果，本人对热统完全不了解。以上说得可能都非常不严谨并且有很多错误（欢迎指出，但指出了我也无法判断指出的对不对，评论里有指出我不对的大家可以参考著一起看），只是一个大概的印象。仅供抛砖引玉，楼主有需求可以进一步ｇｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｇｌｅ一下。

题主忽视了产热之后的体系的变化。事实上，如果花粉的能量被不断的对外做功消耗（而没有外界能量输入）的话，体系温度会降低。后果当然就是无限趋向于绝对零度了。这与激光冷却原子有著异曲同工之妙。

然后歪个楼。事实上，小尺寸的基于布朗运动的机构是可行的。有种东西叫「布朗马达」 （Brownian ratchet 或者 Brownian Motor）。2002年有篇长综述就讲了这个概念及一些尝试，Brownian motors: noisy transport far from equilibrium。但其实，热力学第二定律是不能被违背的，马达的运动必然受制于耗散。像肌球蛋白这样的分子马达是基于结构的不对称性与消耗ATP能量来运动的。

第一，这是个垃圾问题，概念都没弄清。你这个跟永动机没任何关系，永动机要做功，跟生热什么关系？

你先把热机、制冷机、热泵三样东西先分成两类，理清概念再讨论。

第二，你要好好看看能均分/equipartition，任何分子无论质量大小都具有相同平均动能，而且任何自由度上能量均分（暂时用不著考虑量子效应）。

证明：考虑V mass centre of two atoms*(V atom1-V atom2)的平均值，假设不同原子对全体原子构成的体系质心速度服从均匀随机分布，自然可以记作&=0，把式子展开，代入&=0，即速度均匀随机分布，你会得到平均动能对于不同质量的原子没有差别。

所以一颗花粉和一个原子平均能量一样，没差别。你想问什么？

热是「分子平均动能」。 温度相同表明「两个物体的分子平均动能相同」。

结论就是，同温度的两个物体的分子之间的碰撞，不会引起分子平均动能的改变。

宏观中说起碰撞，大家会想起大球A砸小球B，然后小球会获得能量滚的好远。因此产生一种印象，即A碰撞B会让B的能量增加。其实，反向思考，A的能量一定降低了。A的能量如果一直低下去，B的能量如果一直涨上去，就会发生更多小球B从背后推大球A的事件，使双方平均动能一直保持相同。

在微观角度，请放弃「摩擦生热」想法（和对应的碰撞生热）。摩擦生热是外界机械能加速分子, 使分子平均动能升高。从等效角度来说，外界机械能相当于一个极高温的物体接触。
你们到底有多恨热力学定律，动不动就无视人家。

模型简化下。

你计划花粉带著细丝撞壁，本质上就是花粉的能量传给细丝传给壁，那和花粉直接撞壁有什么不同？

花粉直接撞壁，本质上就是水分子推花粉撞壁，那和水分子直接撞壁有什么不同？

为毛水分子直接撞壁不产生热效应？
布朗运动本身已经是一种尺度效应了，不适用于经典物理。
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