La máquina de movimiento perpetuo
En los comentarios de mi envío sobre Matrix y el ecosistema, Hitokiri me mandó un enlace sobre un tío que asegura haber inventado lo que parece una máquina de movimiento perpétuo. Ya comenté que físicamente es imposible, pero tras examinar más detenidamente la explicación, parece que después de todo no es una máquina de movimiento perpetuo, y que aprovecha el propio peso de la atmósfera para funcionar, similar al principio del sifón. No, no me refiero a los sifones de toda la vida que se echan al vino, sino al principio de sifón que nos enseñaron en el cole y que usamos, por ejemplo, para vaciar el depósito de un coche o un barril de vino, utilizando un tubo de goma y aspirando por él hasta que llega el líquido.
En cualquier caso, me recordó la eterna búsqueda por parte de algunos de la máquina de movimiento perpétuo y la imposibilidad física de crear una. Bueno, pero ¿qué es eso del movimiento perpetuo y por qué es imposible? Una máquina de movimiento perpetuo es una supuesta máquina que puede estar eternamente en funcionamiento, sin ningún tipo de consumo energético.
Con esta definición parece claro por qué es imposible. Cualquier tipo de máquina, para que sea útil, ha de realizar algún trabajo. Un coche nos transporta, una palanca nos ayuda a hacer fuerza, una grua levanta pesos, etc. Y para realizar un trabajo es necesario aportar energía. De hecho, la definición física de trabajo y energía es la misma y se miden en las mismas unidades. En los ejemplos anteriores, el coche y la grua obtienen la energía del combustible o batería de sus respectivos motores, y en el caso de una palanca, son nuestros músculos los que aportan la energía (que a su vez viene de la comida que ingerimos).
Los la mayoría de los que han buscado esta quimera han intentado aprovechar la gravedad. Parece una elección muy lógica, ya que la gravedad es una fuerza que siempre está ahí, y que todo cuerpo tiene por el mero hecho de existir y tener masa. Pero la gravedad es sólo eso, una fuerza. Para que realize un trabajo que pueda convertirse en otro tipo de energía, es necesario que un objeto se desplace por el campo gravitatorio debido a la fuerza gravitatoria. Es decir, que caiga. Y una vez que el cuerpo ha caído ¿qué hacemos? Si queremos volver a levantarlo, debemos aportar la misma energía que hemos obtenido, con lo que habremos perdido el tiempo (y energía, ya que seguro que algo se habrá disipado en forma de calor por algún rozamiento).
Uno puede pensar en las centrales hidroeléctricas, que después de todo funcionan con este principio. El agua cae y la energía potencial gravitatoria se convierte en energía cinética que mueve unas palas y... bueno, ya sabéis. Pero el embalse se va vaciando, hasta que no quede agua a menos que se rellene otra vez, y de eso ya se encarga la propia naturaleza mediante las lluvias.
Así que la física y el principio de conservación de la energía son implacables. Si queremos realizar un trabajo, necesitamos energía. Y todas las fuentes de energía son finitas. Sí, incluso las renovables, pues el sol finalmente agotará su hidrógeno y se apagará (no sin antes convertirse en una supergigante roja y engullir Mercurio y Venus), el manto y el núcleo de nuestro planeta finalmente se enfriarán. Es inevitable.
Y ahora es cuando alguno pensará ¿y la energía mareomotriz? ¿No es la gravedad de la luna la que produce las mareas? ¿De dónde sale esa energía tan grande que mueve los mares? Pues sale, del efecto combinado de la gravedad de la luna y la rotación de la tierra. Y es precisamente a la rotación de nuestro planeta a la que las mareas "roba" su energía. La Tierra pierde poco a poco energía cinética y gira cada vez más despacio (parte de esa energía cinética se la pasa también a la luna que se aleja poco a poco, pero eso ahora no importa). A un ritmo lento, muy lento, pero imparable. Se ha calculado que por cada siglo, el día dura unos 0,002 segundos más. Finalmente, la rotación de la tierra se sincronizará con la traslación de la luna hasta que siempre mostremos la misma cara a ésta, como hace ella con nosotros, y veremos la luna quieta en el cielo. Bueno, la veremos si queda alguien vivo.
Y no quiero terminar sin hacer una mención a la película Star Trek: Insurrection (la novena de la saga, aunque la tercera de la Nueva Generación). En ella, el andriode Data menciona que sus células energéticas se recargan constantemente. Repasemos bien la frase: no dice que tenga algún tipo de motor y que debe reaprovisionarse de combustible, ni que tenga algún tipo de batería que deba recargar periódicamente, ni que obtenga la energía del sol o de algún otro sitio. Dice que sus células de energía se recargan constantemente. Así sin más. ¡Vaya! Pues es una máquina de movimiento perpetuo.
En cualquier caso, me recordó la eterna búsqueda por parte de algunos de la máquina de movimiento perpétuo y la imposibilidad física de crear una. Bueno, pero ¿qué es eso del movimiento perpetuo y por qué es imposible? Una máquina de movimiento perpetuo es una supuesta máquina que puede estar eternamente en funcionamiento, sin ningún tipo de consumo energético.
Con esta definición parece claro por qué es imposible. Cualquier tipo de máquina, para que sea útil, ha de realizar algún trabajo. Un coche nos transporta, una palanca nos ayuda a hacer fuerza, una grua levanta pesos, etc. Y para realizar un trabajo es necesario aportar energía. De hecho, la definición física de trabajo y energía es la misma y se miden en las mismas unidades. En los ejemplos anteriores, el coche y la grua obtienen la energía del combustible o batería de sus respectivos motores, y en el caso de una palanca, son nuestros músculos los que aportan la energía (que a su vez viene de la comida que ingerimos).
Los la mayoría de los que han buscado esta quimera han intentado aprovechar la gravedad. Parece una elección muy lógica, ya que la gravedad es una fuerza que siempre está ahí, y que todo cuerpo tiene por el mero hecho de existir y tener masa. Pero la gravedad es sólo eso, una fuerza. Para que realize un trabajo que pueda convertirse en otro tipo de energía, es necesario que un objeto se desplace por el campo gravitatorio debido a la fuerza gravitatoria. Es decir, que caiga. Y una vez que el cuerpo ha caído ¿qué hacemos? Si queremos volver a levantarlo, debemos aportar la misma energía que hemos obtenido, con lo que habremos perdido el tiempo (y energía, ya que seguro que algo se habrá disipado en forma de calor por algún rozamiento).
Uno puede pensar en las centrales hidroeléctricas, que después de todo funcionan con este principio. El agua cae y la energía potencial gravitatoria se convierte en energía cinética que mueve unas palas y... bueno, ya sabéis. Pero el embalse se va vaciando, hasta que no quede agua a menos que se rellene otra vez, y de eso ya se encarga la propia naturaleza mediante las lluvias.
Así que la física y el principio de conservación de la energía son implacables. Si queremos realizar un trabajo, necesitamos energía. Y todas las fuentes de energía son finitas. Sí, incluso las renovables, pues el sol finalmente agotará su hidrógeno y se apagará (no sin antes convertirse en una supergigante roja y engullir Mercurio y Venus), el manto y el núcleo de nuestro planeta finalmente se enfriarán. Es inevitable.
Y ahora es cuando alguno pensará ¿y la energía mareomotriz? ¿No es la gravedad de la luna la que produce las mareas? ¿De dónde sale esa energía tan grande que mueve los mares? Pues sale, del efecto combinado de la gravedad de la luna y la rotación de la tierra. Y es precisamente a la rotación de nuestro planeta a la que las mareas "roba" su energía. La Tierra pierde poco a poco energía cinética y gira cada vez más despacio (parte de esa energía cinética se la pasa también a la luna que se aleja poco a poco, pero eso ahora no importa). A un ritmo lento, muy lento, pero imparable. Se ha calculado que por cada siglo, el día dura unos 0,002 segundos más. Finalmente, la rotación de la tierra se sincronizará con la traslación de la luna hasta que siempre mostremos la misma cara a ésta, como hace ella con nosotros, y veremos la luna quieta en el cielo. Bueno, la veremos si queda alguien vivo.
Y no quiero terminar sin hacer una mención a la película Star Trek: Insurrection (la novena de la saga, aunque la tercera de la Nueva Generación). En ella, el andriode Data menciona que sus células energéticas se recargan constantemente. Repasemos bien la frase: no dice que tenga algún tipo de motor y que debe reaprovisionarse de combustible, ni que tenga algún tipo de batería que deba recargar periódicamente, ni que obtenga la energía del sol o de algún otro sitio. Dice que sus células de energía se recargan constantemente. Así sin más. ¡Vaya! Pues es una máquina de movimiento perpetuo.Etiquetas: noticias, termodinámica






