Ensayo: La máquina de Movimiento Perpetuo y su Imposibilidad

Introducción     

En la actualidad, la ciencia y la física son un vacío de interminables interrogantes, pues a pesar de los avances tecnológicos de estos tiempos, aún se generan muchas preguntas y conjeturas que siguen sin resolverse. Según Sagan (2000) "Es mucho lo que la ciencia no entiende, quedan muchos misterios por resolver" (p. 37). De manera que, si comparamos esta idea de Sagan con el movimiento perpetuo, se puede diferir la relación del saber y desconocer. El móvil perpetuo es un interesante tema de investigación, a pesar de ser mal visto por la comunidad científica por su improbabilidad e imposibilidad, dadas las restricciones impuestas por las leyes de termodinámica; sin embargo, según muchos conocedores de estas leyes a profundidad, en un futuro es posible la existencia de algo como esto. Por desgracia, desconocen a ciencia cierta que es el elemento necesario para este tipo de máquinas. Es por esto que en el siguiente ensayo se hará un seguimiento de las máquinas de movimiento y las leyes que la restringen.

 

Antecedentes

Lo que se conoce como una máquina de movimiento perpetuo, es un tipo de artefacto hipotético con cimientos en la ciencia, que se basa en la idea de la conservación de energía. Se supone que su funcionamiento empezaría con un impulso inicial para que después, esta mantenga su energía sin la necesidad de mantenimiento ni combustible externo. Algunos de los intentos de diseño de este tipo de maquinaria datan del siglo XIII, registrados en documentos medievales, por lo que la idea de una máquina de este estilo es por mucho, muy antigua, puesto que aún en tiempos modernos es tema de investigación. A pesar de que nunca se ha logrado la construcción de una máquina de movimiento perpetuo, gran parte de los esfuerzos en su creación fueron determinantes para el desarrollo de la termodinámica, esto sucedió al intentar crear máquinas capaces de convertir la energía calorífica en mecánica.

 

Usos en la Sociedad

Cabe aclarar que estas ideas no están completamente fundamentadas y están basadas en la suposición. Una máquina de movimiento perpetuo se traduce como energía sustentable e infinita, esto generaría un cambio en la industria eléctrica y representaría una nueva era de industrialización. Nuevas máquinas creadas en base de una fuente inagotable de energía, maquinaria con nuevas funciones, un baje o coste nulo en la energía eléctrica, declive de la industria petrolera al existir una mejor y más práctica fuente de energía. El simple hecho de tener una fuente inagotable de energía nos daría la capacidad de hacer prácticamente lo que la humanidad se proponga, los vehículos tendrían baterías infinitas, extensión global tecnológica, etc. En resumen, presentaría el salto necesario de la humanidad para revolucionarse a sí mismo.

 

Tipos

Existen distintos tipos de máquinas de movimiento perpetuo por su clasificación correspondiente a los dos primeros principios de la termodinámica. El móvil perpetuo de primera especie es aquel que funciona de manera perpetua y produce un trabajo sin necesidad de recibir energía exterior, este tipo de máquinas incumple el principio de conservación de energía. La máquina perpetua de segunda especie es esa que intenta convertir todo el calor que se recibe en trabajo; esta debe funcionar de manera periódica. Cuando la energía térmica es equivalente al trabajo realizado, esta no quebranta el principio de conservación de energía. Sin embargo, viola la segunda ley de termodinámica.

 

Primera Ley de Termodinámica

Esta ley se refiere al principio de conservación de energía. Según Aga (2019) citando a Lavoisier: “La materia ni se crea ni se destruye, solo se transforma”. O mejor interpretado en las ciencias físicas, la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. Esto establece que si se realiza una actividad sobre un sistema que intercambia energía (por ejemplo, calor) con otro, la energía interna de la máquina cambiará. Esto implica que en un sistema cerrado la energía es capaz de mantenerse, mientras que en un sistema que no está cerrado la energía tiende a salirse de él y extenderse, por esto se dice que la energía no se puede crear ni destruir.

 

Segunda ley de termodinámica

La segunda ley de termodinámica indica el cómo es posible la extracción de calor de un foco frío a uno más caliente, sino que simplemente nos dice que este proceso nunca será espontáneo. Según Clausius (1850): “Es imposible un proceso cuyo único resultado sea transferir energía en forma de calor de un objeto a otro a mayor temperatura”. Esto nos dice que el calor no se puede convertir en su totalidad en trabajo, sino que parte de este se disipa en forma de calor.  También nos señala el cómo la entropía de un sistema aislado aumenta con el tiempo; es decir, no es posible que un motor funcionando cíclicamente sea capaz de convertir todo el calor que absorbe en el trabajo.

 

Conclusión

Los errores son necesarios en la ciencia para poder avanzar y comprender más la naturaleza, esta es una buena forma de definir la relevancia e importancia del móvil perpetuo, pues a pesar de su imposibilidad, los intentos y esfuerzos puestos en su creación y teorización son relevantes para distintas áreas de la física. Como se decía al principio de este ensayo, el móvil perpetuo es lo que dictaminó los principios de la termodinámica, materia fundamental para la comprensión del entorno desde un punto de vista físico. Retomando la idea, no es un problema equivocarse, mientras que en un futuro esto se corrija. Señalado por Sagan (2000) “Siempre estaremos sujetos al error. Lo máximo que puede esperar cada generación es reducir un poco el margen de error y aumentar el cuerpo de datos al que se aplica” (p. 38). 

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Autor: Santiago Alviarez

Sección: 40

Lenguaje y Comunicación

Referencias

Aga, R. (2019). LA ENERGIA: Un Bien Esencial y Universal. - Fundación Novia Salcedo. empleo, emprendizaje, futuro. https://www.noviasalcedo.es/la-energia-un-bien-esencial-y-universal/

Valera, J. (2016). La segunda ley de la termodinámica y la entropía; Clausius. A hombros de gigantes. Ciencia y tecnología. https://ahombrosdegigantescienciaytecnologia.wordpress.com/2016/01/02/la-segunda-ley-de-la-termodinamica-y-la-entropia-clausius/