El mito de la energía infinita

"¡Buscadores del movimiento perpetuo, cuántas ideas frívolas habéis arrojado al mundo!" - Leonardo da Vinci (1452-1519)

"¡En esta casa obedecemos las leyes de la Termodinámica!" - Homero Simpson (contemporáneo)

En los últimos tiempos se viralizaron en internet videos que muestran "máquinas de energía infinita". Se trata de máquinas que, supuestamente, funcionan sin consumir ningún tipo de energía. Son lo que tradicionalmente se conocen como máquinas de movimiento continuo.

Una máquina de movimiento continuo es una máquina que anda sola: no hay que enchufarla a la red eléctrica, no hay que ponerle combustible, no hay que darle cuerda. Una máquina así resolvería para siempre la crisis mundial de energía.

El problema con estas máquinas es que no existen, ni pueden existir, porque violan el principio de conservación de la energía o primera ley de la termodinámica, una de las leyes más fundamentales de la naturaleza y que, en pocas palabras, dice que la energía no puede crearse de la nada. Para obtener energía de una máquina hay que suministrarle alguna otra forma de energía.

Un auto funciona porque recibe energía del combustible que le ponemos. Un molino de viento gira porque toma energía del aire que golpea sus aspas. Nosotros mismos vivimos y nos movemos gracias a la energía que nos brindan los alimentos que consumimos.

Aunque la validez del principio de conservación de la energía está bien establecida desde el siglo XIX todavía hoy hay artesanos, mecánicos e inventores aficionados que creen haberle "ganado al sistema" construyendo máquinas de movimiento continuo.

Algunas son muy complejas. Otras, sorprendentemente simples. Pero todas tienen algo en común: no funcionan. Y las que parecen funcionar, como las que vemos en los videos de YouTube, lo hacen gracias a algún tipo de trampa. Aunque no siempre podemos descubrirla, la trampa está ahí, en alguna parte.

¿Cómo podemos estar seguros de que el movimiento continuo es imposible? La humanidad creyó durante siglos que la Tierra era plana (muchos todavía lo creen) y resultó que es redonda. ¿No podríamos estar igualmente equivocados respecto del principio de conservación de la energía? ¿No podría ser que alguien descubra algún día un fenómeno nuevo, que viole el principio de conservación de la energía y que permita la construcción de máquinas de movimiento continuo?

En principio, es posible. Pero aquí la palabra clave es "nuevo". Si se descubriera un fenómeno nuevo, que viole el principio de conservación de la energía y que permita la construcción de máquinas de movimiento continuo serían máquinas distintas a todo lo conocido. Porque se basarían, justamente, en un fenómeno nuevo, hoy desconocido.

Por el contrario, las supuestas máquinas de movimiento continuo que vemos los videos de YouTube usan componentes ya conocidos, como resortes, poleas, contrapesos o imanes. Es más: las máquinas son todas más o menos iguales y se pueden clasificar en unas pocas categorías.

La más común es la rueda desbalanceada. Consiste en una rueda, como de bicicleta, dispuesta verticalmente y provista de una serie de pesos y contrapesos móviles. Inicialmente los pesos y contrapesos están dispuestos de manera asimétrica dejando a la rueda desequilibrada. En esas condiciones la rueda gira hasta alcanzar una posición de equilibrio.

Pero entonces, aseguran los creadores de la máquina, los pesos se reacomodan volviendo a quedar en posición asimétrica. Así, la rueda gira continuamente buscando un equilibrio que nunca alcanza. Es fácil refutar esto: de todas las posiciones que puede alcanzar la rueda con sus pesos y contrapesos, necesariamente habrá una que será más estable que las demás. La rueda se detendrá inevitablemente en esa posición.

Otro modelo consiste en una rueda de paletas que gira por la acción de una corriente de agua que cae de un depósito superior a otro inferior. Parte de la energía que genera la rueda al girar es usada para impulsar una bomba que devuelve el agua al depósito superior. Pero, para devolver toda el agua caída es necesario usar toda la energía generada por el agua al caer. No solamente no quedaría nada aprovechable sino que ni siquiera alcanzaría para compensar las inevitables pérdidas por rozamiento.

Un modelo parecido usa un motor eléctrico acoplado a un generador. El motor mueve el generador, que genera la energía eléctrica que mueve el motor. Como en el caso anterior, en el mejor de los casos el motor usaría toda la energía para mover el generador y no sobraría nada aprovechable. Curiosamente, las oficinas de patentes de todo el mundo registran ocasionalmente máquinas de movimiento continuo.

Pero eso no dice nada sobre la factibilidad de esas máquinas. La patente solo acredita que la máquina es original y que no haya otra igual patentada con anterioridad. Si alguien inventa un nuevo tipo de escoba y si esa escoba es realmente original, podrá patentarla aunque la escoba no sirva para barrer o no lo haga mejor que las convencionales.

En el año 2004 un técnico marplatense registró un "generador de movimiento continuo mediante imanes permanentes". A pesar de su nombre, el inventor no afirmaba que su máquina violara el principio de conservación de la energía sino que empleaba la "energía magnética" de los imanes. Sin embargo, se trataba de un tipo de rueda desbalanceada que utilizaría repulsión magnética en vez de la fuerza de gravedad.

La noticia circuló durante algún tiempo en las redes hasta caer en el olvido. Se dijo que una universidad de Estados Unidos había otorgado al inventor de esta máquina un premio de 15.000 dólares y una computadora portátil. Una recompensa insignificante si consideramos el valor que tendría una máquina de movimiento continuo si realmente funcionara.

(*) Docente y divulgador científico.