热机效率之所以永远无法达到100%，其背后是深刻的科学原理，主要体现在热力学定律，特别是热力学第二定律上。该定律指出，任何热机在将热能转化为功的过程中，都不可能将全部吸收的热能完全转化为有用功，必然会有一部分热能不可避免地排放到低温热源中。这就像一个永动机的梦想无法实现一样，能量在转化过程中总会有损失。
具体来说，热机的工作循环通常包含吸热、膨胀做功、放热和压缩四个过程。在吸热过程中，热机从高温热源吸收热量；在做功过程中，部分热能转化为机械能；在放热过程中，剩余的热能排放到低温热源；在压缩过程中，外界对热机做功使其恢复原状。然而，由于存在不可避免的能量损失，如摩擦、散热和热量传递的不可逆性，使得热机无法将所有吸收的热能转化为有用功。
此外，热力学第二定律还揭示了熵的概念，即系统的无序程度。在热机工作中，能量从有序状态（热能）向无序状态（废热）转化，这种转化过程是不可逆的，导致能量品质的下降，从而降低了热机的效率。
因此，尽管科学家们不断努力提高热机效率，但由于这些基本物理定律的约束，热机效率永远无法达到100%。这是科学事实，也是我们理解和利用热能时必须面对的现实。