熱力學第一定律

熱力學第一定律，是宇宙嚴格的記帳規則：能量既不能被創造，也不能被消滅，只能被搬移或改變形式。把它想成一個誰也不能偷偷印鈔、也不能悄悄抽走的銀行帳戶。進來的每一塊錢都來自某處，出去的每一塊錢也去了某處。總額永遠守恆。能量的行為正是如此。

用到一個系統上，這條定律說：它內能的變化，等於流入的熱加上對它做的功，即 ΔU = q + w。如果你給氣體加熱，又把它壓縮，這兩筆「存入」都會抬高它的內能。如果它膨脹著向外推、同時又散失了熱，這兩筆「支出」都會讓它降低。內能就是那個不斷更新的餘額，而熱與功是這個帳戶唯二的變動方式。

這正是為什麼沒有任何機器能憑空永遠運轉——所謂「憑空造出能量」的永動機是被禁止的。第一定律並不告訴你變化會朝哪個方向走（那是第二定律的活兒）；它只堅持：無論發生什麼，能量這本帳都必須分毫不差地對上。