比特币挖矿，即通过计算解决复杂的数学问题来验证和记录比特币交易的过程，在这个过程中，为什么需要使用专门的矿机呢？以下从虚拟货币知识科普的角度，为您解答这个问题。

我们需要了解比特币挖矿的核心——工作量证明（Proof of Work，PoW）机制，PoW是比特币网络共识机制之一，其目的是为了确保比特币网络的去中心化和安全性，PoW要求矿工通过解决一系列的计算难题来证明他们的工作，从而获得比特币奖励。

名词解释：

1、比特币：一种去中心化的数字货币，由中本聪在2009年发明，比特币的总量上限为2100万枚，每个区块产生的新币数量每四年减半一次。

2、矿机：指专门用于比特币挖矿的计算机，其硬件配置和散热系统通常与普通电脑不同，以适应高负荷运算需求。

3、工作量证明（PoW）：比特币网络采用的一种共识机制，要求矿工解决复杂的数学问题，证明其工作，以获得比特币奖励。

相关知识科普：

比特币挖矿需要解决的问题是SHA-256算法的哈希碰撞问题，SHA-256是一种加密散列函数，用于将输入数据转换成一个固定长度的字符串，矿机需要找到满足特定条件的哈希值，这个条件是：哈希值必须小于比特币网络设定的目标值。

由于SHA-256算法的计算难度很高，普通的个人电脑无法在合理的时间内完成计算，矿工们需要使用专门设计的矿机，这些矿机通常配备有多个高性能的GPU或ASIC（专用集成电路）芯片，以提高计算速度。

矿机在运行过程中会产生大量的热量，矿机的散热系统也至关重要，散热系统主要包括散热片、风扇和液冷系统等，以确保矿机在长时间高负荷运算中保持稳定。

比特币挖矿之所以依赖矿机，是因为矿机具有强大的计算能力，能够满足比特币网络对PoW机制的要求，矿机通过解决SHA-256算法的哈希碰撞问题，验证和记录比特币交易，从而获得比特币奖励，挖矿过程对硬件和电力资源的要求较高，因此在参与比特币挖矿时需要综合考虑成本和收益。