Son muchas las ocasiones a lo largo de la historia en las que se ha especulado con la posibilidad de la fabricaci\u00f3n de un m\u00f3vil perpetuo, es decir, aquella m\u00e1quina ideal que, con darle un peque\u00f1o impulso inicial, comienza su recorrido perpetuo, proporcionando trabajo de manera infinita sin la necesidad de aportar energ\u00eda extra.<\/p>\n
Incluso a d\u00eda de hoy, sin la obligaci\u00f3n de remontarse a tiempos anteriores, con tan s\u00f3lo adentr\u00e1ndonos en la red, es posible visionar que no son pocos los que contin\u00faan confiando en alcanzar lo que matem\u00e1tica, f\u00edsica y termodin\u00e1micamente es imposible.<\/p>\n
Es obvio lo atractivo que resulta para la humanidad la posibilidad de alcanzar esta m\u00e1quina ideal, la cual proporcionar\u00eda energ\u00eda de manera infinita y, adem\u00e1s, de forma gratuita. Sin embargo, como mencionara anteriormente, esta posibilidad queda descartada haciendo un simple repaso por el mundo de las matem\u00e1ticas, la f\u00edsica y, dentro de esta, de la termodin\u00e1mica.<\/p>\n
Comencemos en la Alemania de principios del siglo XX donde la matem\u00e1tica Emmy Noether en 1915 formula el teorema que lleva su nombre, Teorema de Noether. Este teorema es de vital importancia para entender lo que aqu\u00ed nos ata\u00f1e y enuncia:<\/p>\n
\u201cA toda transformaci\u00f3n continua de las coordenadas o\/y los campos que deje invariante la acci\u00f3n en un volumen cuadridimensional le corresponde una corriente conservada j<\/i>\u03bc<\/i><\/sup> en la evoluci\u00f3n que cumple D<\/i>\u03bc<\/i><\/sub>j<\/i>\u03bc<\/i><\/sup>=0\u201d<\/i><\/p>\n Esto quiere decir que a cualquier simetr\u00eda diferenciable, proveniente de un sistema f\u00edsico, le corresponde una ley de conservaci\u00f3n.<\/p>\n Ejemplos que hagan m\u00e1s f\u00e1cil la compresi\u00f3n de este teorema pueden ser, la Ley de Conservaci\u00f3n del Momento Lineal, que proviene de la simetr\u00eda del Universo con respecto a las traslaciones en el espacio. De tal forma que si, por ejemplo, hacemos un experimento en Madrid para luego realizarlo en Tokyo, el resultado ser\u00e1 el mismo, esto es, se conserva el momento lineal.<\/p>\n Por otro lado, podemos afirmar a ciencia cierta que todo lo que sucede a nuestro alrededor cada d\u00eda lo hace siempre de la misma manera, a saber, el agua de los r\u00edos fluye hacia las costas, los sonidos que percibimos son iguales, los colores, el peso, los tama\u00f1os etc. Esto que, obviamente, representa una simetr\u00eda diferenciable, va asociado a la Ley de Conservaci\u00f3n de la Energ\u00eda la cual dice, como bien sabemos, que, la energ\u00eda ni se crea ni se destruye, simplemente se transforma.<\/p>\n Esta ley es de gran relevancia para el tema que aqu\u00ed estamos tratando. Una m\u00e1quina, supuestamente perpetua, debe de conservar la energ\u00eda en su interior debido a la nombrada ley. De tal forma que, cualquier p\u00e9rdida de energ\u00eda que tenga el sistema, ya sea en forma de fricci\u00f3n o de calor, har\u00e1 que la energ\u00eda del sistema se vaya disipando hasta provocar que el movimiento desaparezca.<\/p>\n Analicemos pues, las p\u00e9rdidas resultantes por calor y las p\u00e9rdidas por fricci\u00f3n.<\/p>\n P\u00e9rdidas por calor<\/b><\/i><\/p>\n Aqu\u00ed es donde entra a jugar la Termodin\u00e1mica, en concreto el Primer Principio, que formulado dice,<\/p>\n el calor generado en un sistema es igual al sumatorio del trabajo y la variaci\u00f3n de energ\u00eda interna. Lo que sucede llegados a este punto y, sabiendo que la variaci\u00f3n de energ\u00eda interna dentro de un ciclo es nula, es que el calor generado en el sistema es igual al trabajo. Esto nos lleva a que, al tener un sistema ideal sin p\u00e9rdidas cal\u00f3ricas, por lo tanto, aplicando el Primer Principio,<\/p>\n El trabajo generado por este aparato es nulo, a saber, nuestra m\u00e1quina ideal queda descartada.<\/p>\n P\u00e9rdidas por fricci\u00f3n<\/b><\/i><\/p>\n Aun as\u00ed, los fundamentos anteriormente expuestos, los cuales ya aportan gran peso a nuestra argumentaci\u00f3n, no son los \u00fanicos que tiran abajo la posibilidad de conseguir el ansiado movimiento perpet\u00fao. El que se va a exponer a continuaci\u00f3n, quiz\u00e1s hasta sea m\u00e1s contundente.<\/p>\n Supongamos que por un momento el problema del calor queda resuelto, \u00bfqu\u00e9 pasar\u00eda con las p\u00e9rdidas por fricci\u00f3n?<\/p>\n Por mucho que no guste, las p\u00e9rdidas por fricci\u00f3n suponen el escoyo m\u00e1s dif\u00edcil de superar.<\/p>\n Traslad\u00e9monos por un momento all\u00e1 donde el rozamiento es pr\u00e1cticamente nulo, el espacio exterior. La densidad de part\u00edculas at\u00f3micas existentes en el espacio es much\u00edsimo menor que en la atm\u00f3sfera de nuestro planeta, la Tierra y, aun dejando de lado el efecto que puedan tener los campos gravitatorios sobre nuestro movimiento perpetuo ahora espacial, el simple hecho de la colisi\u00f3n con part\u00edculas at\u00f3micas, provocar\u00e1 un rozamiento. Si es verdad que este podr\u00eda ser tan peque\u00f1o, que el tiempo necesario para frenar por completo el movimiento pudiera ser extremadamente grande, pero finito.<\/p>\n Imagin\u00e9monos entonces, \u00bfqu\u00e9 suceder\u00eda en la Tierra con nuestra supuesta m\u00e1quina? \u00bfQu\u00e9 pasar\u00eda con el rozamiento entre las piezas de nuestro sistema? Pues que por mucho que se tratasen de reducir las zonas de contacto, estas no podr\u00edan desaparecer. El contacto genera una fricci\u00f3n que, sumada al calor, hacen que por la Ley de Conservaci\u00f3n de la Energ\u00eda, el movimiento perpetuo sea matem\u00e1tica, f\u00edsica y termodin\u00e1micamente imposible.<\/p>\n Autor de la entrada:<\/strong> Carlos Antero Sim\u00f3n Lentini<\/strong> (Alumno del Grado en Ingenier\u00eda de Organizaci\u00f3n Industrial).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Son muchas las ocasiones a lo largo de la historia en las que se ha especulado con la posibilidad de la fabricaci\u00f3n de un m\u00f3vil perpetuo, es decir, aquella m\u00e1quina ideal que, con darle un peque\u00f1o impulso inicial, comienza su recorrido perpetuo, proporcionando trabajo de manera infinita sin la necesidad de aportar energ\u00eda extra. 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