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La física de una desconcertante máquina de movimiento perpetuo

julio 1, 2021


Movimiento perpetuo: es divertido para decir eso. Para algunas personas, las máquinas de movimiento perpetuo guardan el secreto de la energía gratuita eterna que salvará al mundo. Para ellos, es una máquina que está más allá de nuestro alcance. Si tan solo pudiéramos modificar un poco nuestro diseño, funcionaría. Para otros (como yo), las máquinas de movimiento perpetuo son imposibles, no encajan con nuestras bien probadas ideas sobre la conservación de la energía. Sin embargo, todavía pueden hacer un rompecabezas divertido, como puede ver arriba.

Bien, entonces, ¿qué es exactamente una máquina de movimiento perpetuo? La idea básica es que estas máquinas pueden funcionar de alguna manera (por ejemplo, con una rueca) para siempre sin una fuente de energía. Eso no es tan imposible, simplemente no es muy fácil (ya que las máquinas siempre pierden energía debido a la fricción). Una mejor máquina de movimiento perpetuo no solo funciona para siempre, sino que también tiene una producción de energía positiva (aunque sea una pequeña cantidad) para que pueda salvar al mundo, pero como dije, estos no existen.

El problema de la energía

¿Por qué no funcionan las máquinas de movimiento perpetuo? Se trata de energía. En resumen, la energía es esta cantidad que podemos calcular para algún sistema. Resulta que debido a la forma en que definimos la energía, esta cantidad no cambia para un sistema que no tiene interacciones externas. Eso, en pocas palabras, es conservación de energía (donde «conservación» significa «no cambia»). La energía no es realmente real, es simplemente algo que funciona. Funciona una y otra vez. Funciona tan bien que si encontramos un caso en el que no funciona, buscamos algún tipo de energía faltante (y la encontramos).

Bien, ahora tenemos un sistema de movimiento perpetuo. En teoría, una máquina de movimiento perpetuo «real» tendría cero energía agregada al sistema pero aún tendría una producción de energía para siempre. ¿Cómo probamos esto? La mejor manera es aislar de alguna manera la máquina para estar seguros de que no hay entradas de energía. Eso significa bloquear la luz, las ondas de radio, las microondas, los campos magnéticos y las diferencias de temperatura térmica. Ni siquiera dejes que la cosa se mueva. Si puedes aislarlo completamente y todavía tiene una salida de energía, entonces acaba de cambiar todo lo que sabemos sobre física. Felicidades. Te mereces un helado ahora.

Mirando esta máquina en particular

Ahora el rompecabezas. ¿Cómo funciona esta máquina en particular? Claramente no es un verdadero máquina de movimiento perpetuo: hay algún truco para que funcione. Me encantaría jugar con esto, pero todo lo que tengo es un video. Si pudiera probar algunas cosas, me gustaría ver si funciona sin luces. También vería si podía medir las diferencias de temperatura. Recuerde, esta cosa no necesita mucha energía para una mera rueca. Si la fricción es lo suficientemente baja, realmente no necesitaría agregar mucha energía.

Habiendo dicho eso, voy a adivinar cómo funciona esto. Aquí están mis ideas.



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