Anoche me estaba tomando un trago solo en mi cuchitril y pensando en la imposibilidad de las máquinas de movimiento perpetuo, por el principio de conservación de la energía y todo eso. Todo muy bien, pero ¡un momento! pensé ¿y qué pasa con el movimiento de los átomos y todas esas rarezas que están dentro de ellos, no tienen acaso un movimiento perpétuo? ¿Y el movimiento de los planetas y los peñascos que andan por el cielo?
Seguramente es una pregunta estúpida, pero me gustaría saber de donde sale la energía que mueve los átomos y los planetas, y por qué no se "gasta".
Finalmente -si no fuera mucha patudez- otra pregunta estúpida ¿no se podría usar ese movimiento aparentemente (o realmente) perpetuo para mover alguna cosita, un generador eléctrico o algo así?
Ah, parece que estaba malo el copete anoche
La respuesta:
T, me parece buena pregunta pero dificil de contestar porque los atomos se mueven tipo movimiento bronwniano, y macroscopicamente dan un movimiento neto cero.
Cuando se desarrollen motores viables del tamaño de atomos, moveran cosas pequeñas como celulas del cuerpo humano por ejemplo.
El movimiento de planetas, bueno la bendita o maldita gravedad que todavia no se sabe como es, si se incluye la energia oscura como gravedad repulsiva y la materia oscura que mantiene las estrellas en torno de una galaxia.
La energia sale del vacio cuantico que es energético, no percibimos que se gasta porque nuestro tiempo es un pequeño delta, tal vez cuando el universo llegue a su fin tenga una muerte fría total, tal vez la energía se haya traspasado a otro universo.
Sigue tomando trago solo, porque asi puedes pensar.
El comentario ocioso
En fin, tal vez hice mal la pregunta, debí preguntarle a mi buen amigo Tito Torres por el movimiento de los electrones, en lugar del movimiento de los átomos. Pensándolo bien, el movimiento perpetuo existe y lo vemos todos los días, también sentimos sus efectos. Los electrones están dotados de movimiento perpetuo, igual que los cuerpos celestes como estrellas, planetas, cometas y todo lo demás.
Nosotros mismos nos movemos con la tierra entre 103.536 Km/h y 110.700 Km/h (en el perihelio) desde que la tierra existe hasta hoy, y ni siquiera nos despeinamos. Los satélites artificiales se mueven en órbitas alrededor de la tierra sin que nada los impulse, solo con correcciones mínimas de su órbita, las sondas Voyager I y II ya salieron del sistema solar y siguen viajando sin que se les acabe "el combustible" y seguirán viajando así, indefinidamente. Los electrones giran desde el principio del universo hasta hoy ¿es o no eso movimiento perpetuo? ¿de donde sale el combustible para todo eso? En fin, creo que me tomaré otra cerveza a ver si se me olvida todo este maldito asunto, que ya está empezando a preocuparme.
Los reyes de Francia
Al principio quería presumir un poco de mi ancestro Louis V 'le Fainâeant', Roi de Francie Occidentale ¿Por qué presumir? Porque fue el último rey Carolingio, conocido como "el rey holgazan", de hecho le Fainâeant significa "el que no hizo nada", lo que llamó inmediatamente mi atención. En mi entrada de ayer coloqué que los reyes capetos habían gobernado por más de 800 años, la misma familia, así es que me puse a curiosear y me encontré con la increíble historia de los reyes de Francia. Si lo tomamos como una familia fueron muchos más años.
Hasta los Capetos directos, fueron casi todas sucesiones de padre a hijo, así es que son todos abuelos míos, aunque geni.com ponga a algunos como primos, porque la calculadora de parentesco se va por otras ramas. Ayer estuve entretenido todo el día y buena parte de la noche revisando cada uno para ingresarlos en mi árbol genealógico, desde el Obispo de Metz hasta Luis XVI. Estos reyes fueron:
Dinastía Carolingia (11 reyes). En realidad son más pero yo partí por Carlomagno, mi abuelo 32º, que se considera generalmente el principal, son: Carolus 'Magnus', Rex Francorum & Imperator Romanorum, Louis I, The Pious, Charles II The Bald, Louis II the Stammerer, king of the West Franks, Louis III, king of Western Francia, Louis IV, king of West Francia, Lothair IV, roi de France, Louis V 'le Fainâeant' de France, Roi de Francie Occidentale.
Dinastía de los Capetos directos (12 reyes). Hugo Capeto fue nombrado rey por sus méritos y su linaje, luego que el "bueno para nada" murió sin dejar sucesión (tampoco fue bueno para eso parece), pero la rama familiar Capeto también es la mía, siendo mi abuelo 27º: Hugues Capet, roi des Francs, Robert II Capet, "the Pious" king of the Franks, Henry I, king of France, Philip I, king of France, Louis VI the Fat, king of France, Philip II Augustus, king of France, Louis VIII 'le Lion' de France, roi de France, Louis IX the Saint, King of France, Philip III, "the Bold" king of France, Philippe IV le Bel, roi de France, Louis X le Hutin, roi de France, Jean I, roi de France. Felipe V el largo, Carlos IV el hermoso (me aburrí de colocar links)
Dinastía Casa de Valois (14 reyes), después de algunos problemas sucesorios, una rama secundaria de los Capetos llegó casi por casualidad al trono, con: Philippe VI le Fortuné, Jean II le Bon de Valois, roi de France, Charles V le Sage, roi de France, Charles VI de Valois, roi de France, Charles VII de Valois, roi de France, Louis XI "le Prudent" de Valois, Roi de France, Charles VIII, roi de France, Louis XII, King of France, Francis I King of France, Enrique II, Francisco II, Carlos IX, Enrique III
Dinastía Borbones esta también sale de una rama menor de los Capetos a partir de un hijo de Jean I que se casó con una señora de Borbon, durante años fueron de la nobleza secundaria hasta que la suerte los puso en el trono: Enrique IV "El Bueno", Carlos X, Luis XIII "El Justo", Luis XIV "Rey Sol", Luis XV "El Bienamado", Luis XVI... llegué solo hasta allí porque Luis XVI murió guillotinado en la Revolución Francesa, creo que no tiene mucho caso seguir con los restauradores o advenedizos y bastardos como la familia Bonaparte. La historia de Francia, para mi gusto, se termina junto con la infame Revolución.
La increíble historia de Enrique IV "El Bueno"
Enrique fue el primer rey Borbon y le costó muchísimo llegar al trono. Se casó por primera vez en un matrimonio arreglado con Margarita de Valois, hermana del rey Carlos IX de Francia, esa dama era una verdadera come-hombres que no dejaba títere con cabeza. Su suegra era nada menos que Catalina de Medici, una vieja malvada descendiente de los Borgia que envenenó hasta al gato (incluyendo probablemente a su hijo). Después de sobrevivir extraordinarios peligros, Enrique volvió a Navarra donde era rey y se casó por segunda vez con María de Medici.
La suerte quiso que quedara como legítimo heredero del trono en Francia, cosa que fue masivamente rechazada por los católicos (él era protestante), como eran tiempos violentos trató de recuperar su trono por la fuerza, pero fue rechazado militarmente una y otra vez. Al fin, en un acto de realismo político, aceptó convertirse al catolicismo luego de decir su famosa frase "París bien vale una misa".
Enrique puso fin a las guerras religiosas (la "Guerra de los 100 años") que se arrastraban por más de un siglo, leo en Wikipedia "A menudo es considerado por los franceses como el mejor monarca que ha gobernado su país, siempre intentando mejorar las condiciones de vida de sus súbditos. Se le atribuye la frase: «Un pollo en las ollas de todos los campesinos, todos los domingos», que simplifica perfectamente su política de hacer feliz a su pueblo, no solo con poder y conquistas, sino también con paz y prosperidad. Es el referente de los monárquicos franceses, los cuales realizan cada año un homenaje frente a su estatua del Pont Neuf de París el aniversario de su entrada a la ciudad (22 de marzo)".
Como si fueran pocas esas virtudes, odiaba profundamente a los jesuitas, que trataron de asesinarlo varias veces, sobre ellos escribió "¿No juzgáis conveniente ceder ante los jesuitas? ¿Podéis acaso garantizarme la vida? Bien sé que la anhelan, pues atentaron más de una vez contra ella: tengo la prueba por experiencia, pudiendo manifestar algunas cicatrices de sus heridas. No hay necesidad de irritarlos más, ni excitarlos para que lleguen a los extremos. Consiento en su perdón, pero bien a pesar mío y por necesidad". No le sirvió su actitud apaciguadora, finalmente murió asesinado por François Ravaillac, un fanático católico, presumiblemente al servicio de los jesuitas. Gran historia, desde entonces los borbones que siguieron fueron puras plastas, en particular Fernando VII de España "el rey felón".
Que cosas ¿no?Así como tengo un día para refritos y otro para picadillos podría reservar un día para escribir puras tonteras. Podría llamarse "sobras" o algo así, para mantener los títulos de cocina.
Bah, yo creo que el trago estaba bueno. Cosas mas interesantes que en los últimos días.
ResponderBorrarLos objectos se mueven en el espacio de manera permanente gracias al balance entre la energía potencial y la energía cinética. Si intentas sacar energía del movimiento de un satélite lo que ocurre es que el satélite baja de órbita a un estado de menos energía.
Ocurre algo similar con los átomos. Cuando un electrón emite un foton lo que ocurre es que el primero baja a un estado de menos energía. Y para que vuelva al estado inicial necesitas exactamente la misma cantidad.
No se puede sacar energía de la nada.
Lamentablemente
MV
Don Tomás: lo de la imposibilidad de las máquinas de movimiento perpétuo no se trata de que no exista algo que se mueva por siempre(en condiciones ideales).
ResponderBorrarSe trata de que no existe una máquina que genere trabajo "for free" indefinidamente. Como dice el comentario anterior, si quiere obtener trabajo del movimiento de los planetas empieza a agotar la energía potencial-cinética del sistema y hasta se acaba la diversión.
En el caso de los átomos habría que entrar a su descripción mecánico cuántica, que supera mis conocimientos actuales.
Atte.
Miguel, Francisco, muy buenas explicaciones, chas gracias. Entiendo entonces que en el universo hay una energía de X Joules y que ese X no puede crecer, está produciendo trabajo en mover todas las cosas (desde cosas subatómicas a estrellas) por lo que se estaría gastando y llegará un minuto en que se agote y todo se quedará quieto. ¿No deberían moverse las cosas cada vez más lentas entonces? O tal vez no se note por nuestra escala de tiempo. Me persigue el maldito asunto.
ResponderBorrarCreo que todo eso fue planteado por Maxwell con el "demonio de Maxwell" y la respuesta final la dio Szilard - para aprovechar ese mundo de pequeñas partìculas hace falta informaciòn, y la informaciòn también cuesta energía.
ResponderBorrarA mi, de las maquinas de movimiento perpetuo, me gusta la de la bomba capilar
http://mitosytimos.blogspot.com/2011/12/los-moviles-perpetuos.html
Y si los Trastàmara o los Habsburgo fueron mejores que los últimos Borbones, sin duda. Uls
Estimado Tomás,
ResponderBorrarInterrumpo brevemente mis, espero merecidas, vacaciones para responder a tus dudas:
1) El punto no es si la energía se gasta o no, según la mecánica clásica ésta siempre se conserva, sino en cómo esta repartida en el universo. Por ejemplo tienes los núcleos de las estrellas a millones de grados, mientras que la temperatura del espacio es usualmente cercana al cero absoluto. La muerte térmica significa que finalmente la temperatura del universo será la misma en todos los puntos, por lo que la entropía sería maximizada y no podrías obtener ningún tipo de trabajo útil, al no haber diferencias de energía. Tal como lo mencionó Francisco en una respuesta. Además, según la mecánia cuántica, a veces se puede violar, brevemente, la entropía clásica. Como en el caso del Helio superfluido, que bajo ciertas condiciones puede trepar por las paredes de un recipiente, puedes ver los videos de los experimentos aquí
https://youtu.be/2Z6UJbwxBZI
2) Sobre los motores a escala atómica que pueden aprovechar el movimiento browniano y violar la segunda ley de la termodinámica, hay un experimento mental, propuesto en 1912, que se llama "Trinquete Browniano", puedes leer la descripción en detalle aquí
https://en.wikipedia.org/wiki/Brownian_ratchet
En palabras simples este motor atómico falla en producir trabajo útil, ya que el mecanismo que sujeta al trinquete también recibiría choques aleatorios de partículas. Haciendo imposible que el trinquete girara siempre en la misma dirección y esto implica que el trabajo neto producido sería igual a cero.
Como siempre no hay almuerzos gratis en la naturaleza y ésta nunca puede ser engañada. No así como las personas jajajaja.
Saludos,
Carlos C.
Asombrosa tu última reflexión.
ResponderBorrarSerías un gran físico teorético. Eres muy intuitivo.
Si no lo has hecho, deberías leer sin falta un cuento corto de Asimov
“La última pregunta “
Ulschmidt, Carlos, muchas gracias por las explicaciones, están perfectas y me convencieron de la imposibilidad práctica de hacer máquinas que produzcan trabajo "creando" energía más que gastándola, me quedó perfectamente claro. Mucho más eso de no poder aprovechar el movimiento browniano, eso lo tuve claro desde el principio.
ResponderBorrarPero me queda la otra duda: si el universo es una máquin que consume energía para producir trabajo (movimiento) y si le aplicamos esta idea que "no puede existir una máquina de movimiento perpetiuo" ¿porqué los electrones no giran cada vez más lento y los cuerpos celestes no decaen hasta concentrarse en un solo punto si no está entrando energía nueva al sistema? Lo del "vacío cuantico energético" se parece bastante a un conejo del sombrero. Seguramente es mi ignorancia por la parte matemática del asunto, vaya uno a saber.
Ulschmidt, los borbones tuvieron un solo rey bueno (Enrique) los demñas fueron puros decadentes, los reyes de hoy ya no son los de antes ¡más de 8 siglos una misma familia en el poder! (trastamaras, carolingios, capetos, valois) tan malos no eran entonces, porque es imposible mantenerse tiempos tan largos con pura amenaza, ni los comunistas pudieron.
Marcelo, voy a buscar el cuento, Asimov era un crac escribiendo. Ojala fuera intuitivo para cosas prácticas, pero me paso equivocando jaja
Lo que dice Carlos, que el trabajo se produce porque la energía no está uniformemente distribuida, hay gradientes que tienden a nivelarse y eso produce el trabajo está perfecto en un modelo de equilibrio, pero debería haber señales claras que este nivelamiento se está produciendo, en particular todas las cosas en el universo se deberían mover cada vez más lento me imagino, pero vemos que ocurre todo lo contrario. Entiendo la explicación del vacío energético y la materia oscura, pero me convencería más algo que partiera de la base que la energía no se conserva realmente sino que se crea y se destruye, aunque eso derrumbaría el lindísimo edificio de la termodinámica supongo
ResponderBorrarInteresante el tema del movimiento perpetuo, agradezco a los que dieron respuestas e indicaciones tan ilustradas, solo agregar que, en la naturaleza todo va en busca del equilibrio, a fin de cuentas terminaremos en otro big bang o en una nulidad absoluta.
ResponderBorrarPor los temas de reyes y dinastías, nunca me he interesado, ya que soy anti monárquico, no tolero que un tipo se eternice en el poder ni que se lo pase a sus herederos: eso se llama "acabronarse con el poder"
Lee el cuento. Te va a gustar. Es muy atinente a tus inquietudes y Asimov además de escritor era un gran científico.
ResponderBorrarEl universo sería como una gran Duracell entonces con un astronómico diferencial de potencial...la analogía que me hace sentido.
ResponderBorrarMarcelo, así lo haré ¡gracias!.
ResponderBorrarAlberto, pusiste un gran tema con eso del antimonarquismo porque yo le tengo gran simpatía y aprecio a las monarquías, que han sido la forma de gobierno más estable de la historia.
Mi simpatía por las monarquías se basa en que profesionalizan el ejercicio del poder, los que lo heredan deben asumirlo como un trabajo y no como una oportunidad para ascender socialmente o adquirir nuevos privilegios, claro que estamos sujetos a que sean buenas o malas personas, capaces o incapaces, etc. pero ese problema no lo solucionan las elecciones ni menos una alta rotación entre los que gobiernan, es algo que afecta a todos los sistemas de gobierno por igual.
El hecho que una misma familia haya gobernado durante casi mil años sin que el populacho se haya rebelado es una muestra de esta "profesionalización", los monarcas no necesitan la demagogia y ese es el secreto de la estabilidad de esos sistemas. Hay que notar que la Revolución Francesa se produjo en Francia cuando el sistema se convirtió en monarquía constitucional, lo que abrió la puerta a politicos ambiciosos y demagogos.
En democracia cualquiera puede llegar al poder siempre que cumpla con un solo requisito: que lo elija el populacho, eso despierta las ambiciones y lleva inevitablemente a la demagogia, siempre. También produce una especie de darwinismo inverso que crea la oligarquía de los políticos y lleva a los peores miembros de la sociedad -los Robespierre- a buscar y alcanzar el poder.
¡L'etat cest moi! (o como se escriba)
Sigfridus, esa imagen de una batería que se va descargando al alimentar un foco es perfecta. Solo que a medida que se descarga la luz del foco se hace cada vez más débil, pero lo que vemos del movimiento es todo lo contrario, las cosas se mueven cada vez más rápido
ResponderBorrarAcá hay un punto importante de tu comentario Tomás:
ResponderBorrar"...si el universo es una máquina que consume energía para producir trabajo (movimiento)"
En el movimiento de los planetas justamente la fuerza gravitatoria es perpendicular a la dirección del movimiento, por lo que no se produce trabajo, y no se agota la energía del sistema. Entonces efectivamente puede haber movimiento sin trabajo.
Que interesante observación ¿se aplicaría también a los electrones? Con la fuerza que corresponda en este caso, no se si débil o electromagnética. Aunque tal vez estamos aplicando la idea de "fuerza" en el sentido de Newton y la cosa es diferente -me parece, no estoy seguro- en la relatividad general. Es un asunto muy enredado para mi, pero lo que si entiendo es que todo debería moverse cada vez más despacio, desde los electrones a los astros
ResponderBorrarDudo que aporte mucho, pero curiosamente en La Rebelión de Atlas, John Galt había inventado un motor cinético, el cual tenía una forma distinta a los demás motores por basarse en otras ecuaciones matemáticas y su mecanismo empleaba unas cuerdas. Tampoco se describía en gran detalle, pero da unas pinceladas de cómo podría ser un motor cinético.
ResponderBorrarBuenazo el libro, leí las dos mil y tantas páginas sin perder el interés, aunque el contenido ideológico no me impresionó demasiado, la buena redación y mantener el interés en una trama tan larga es un gran logro.
ResponderBorrarClaro que la mecánica no era el fuerte de Ayn Rand, tal vez ahora se podría interpretar como una metáfora de la invención del transistor
Quizás, pero es más bien un ejemplo de las cosas que una mente racional y creativa puede lograr más que una metáfora de un invento en concreto, aunque sí podría decirse que la superarma secreta del gobierno era una alusión a la bomba atómica.
ResponderBorrar