Perpetuum mobile

El término “Perpetuum mobile” o máquina de movimiento perpetuo, hace referencia a un dispositivo o mecanismo que, una vez puesto a funcionar, lo seguirá haciendo por tiempo indefinido sin necesidad de un impulso adicional. Una máquina de este tipo funcionaria y haría un trabajo sin necesidad de combustible, excepto el necesario para ponerla inicialmente a trabajar.

El perpetuum mobile ha sido buscado afanosamente desde hace muchos siglos. Durante la Edad Media se idearon un gran número de dispositivos mecánicos compuestos de ruedas, ejes, bandas, péndulos, etc., que según sus autores funcionaban como máquinas de movimiento perpetuo. Incluso un genio como Leonardo da Vinci estuvo interesado en estas máquinas, aunque parece ser que no creía realmente que funcionaran. En el último par de siglos, en la medida que avanzó el conocimiento científico y la tecnología se hizo más compleja, los diseños de maquinas perpetuas se hicieron correspondientemente más sofisticados, pudiendo incluir, además de partes mecánicas, elementos eléctricos, magnéticos, químicos e incluso nucleares. Una versión actual de un perpetuum mobile -si bien poco sofisticado-, podría ser el arreglo formado por un motor eléctrico que impulsa a un generador de electricidad, el cual a su vez impulsa al motor. De este modo, bastaría con poner a funcionar el motor eléctrico para que el ingenio trabajase sin interrupción y sin necesidad de intervención externa adicional.

Una máquina que funcione sin impulso externo resulta, por supuesto, muy atractiva, pues virtualmente eliminaría el gasto de combustible en actividades industriales y de transporte. Con máquinas de movimiento perpetuo no tendríamos que preocuparnos por nuestro futuro energético, al mismo tiempo que eliminaríamos en gran medida la emisión de los gases de invernadero responsables del calentamiento global y del cambio climático asociado. Las maquinas de movimiento perpetuo, ciertamente, resolverían muchos de los problemas que está actualmente enfrentado nuestra civilización.

Desgraciadamente, los móviles perpetuos son una imposibilidad física, pues violan ya sea el principio de conservación de la energía o la segunda ley de la termodinámica, que son leyes físicas firmemente establecidas. Así, no importando lo sofisticado de su diseño, un supuesto perpetuum mobile nunca funcionará como tal. En el ejemplo del motor eléctrico que impulsa un generador de electricidad que a su vez impulsa al motor, aquel nunca generará la potencia necesaria para mantener al arreglo funcionando.

Todos los reportes de perpetuum mobile exitosos han sido entonces, por necesidad, fraudulentos, y al respecto hay algunos casos notables. En el siglo XVIII, Johann Ernst Elias Bessler, también conocido como Orfirius, construyó una rueda automotora, según él de movimiento perpetuo. Orfirius era un charlatán de gran habilidad que logró convencer de su invención incluso al prestigiado matemático y filósofo Gottfried Leibnitz, inventor del cálculo infinitesimal juntamente con Isaac Newton. Convenció también a Carlos I de Hesse-Kasssel, quién organizó una demostración de la máquina en su castillo de Weissenstein.

Para llevar a cabo las pruebas, la máquina de Orfirius fue colocada y puesta en marcha en una habitación aislada. La puerta de la habitación se cerró con candado, quedando bajo la vigilancia de dos guardas. Después de catorce días, se abrieron las puertas y se encontró a la rueda girando sin disminuir su velocidad. Se repitió la prueba, ahora por cuarenta días, con los mismos resultados. Carlos I quedó tan impresionado que le extendió a Orfirius un certificado sobre los resultados de las pruebas, mismo que por supuesto empleó en su beneficio. Al final, sin embargo, se descubrió que el supuesto perpetuum mobile no era autónomo, sino que giraba impulsado por una sirvienta de Orfirius escondida cerca de la máquina.

Por otro lado, aunque un perpetuum mobile sea una imposibilidad física, existen dispositivos que en términos prácticos son equivalentes a una máquina de este tipo. Entre estos dispositivos se encuentran aquellos que trabajan a base de energía solar o de energía eólica. En efecto, ya que estas fuentes de energía son prácticamente inagotables, un motor eléctrico impulsado por energía solar trabajará de manera continua empleando una fuente gratuita de energía -en tanto, naturalmente, que las partes móviles no tengan que ser reemplazadas por desgaste-. Por supuesto, para la fabricación de las componentes del sistema -celdas solares, motor eléctrico, acumulador para almacenar energía, cables de conexión, etc.-, fue necesario emplear una cierta cantidad de energía; esta, no obstante, puede ser incluida como parte del impulso inicial necesario para poner la máquina en funcionamiento. De manera adicional, hay que hacer notar que el tiempo de vida del sistema no es infinito.

Así, para propósitos prácticos -aunque no teóricos- una máquina solar o eólica es equivalente a un perpetuum mobile que trabaja con un combustible renovable que para nosotros no representa costo alguno. De máquinas de esta clase -solares, eólicas, geotérmicas, de fusión nuclear, etc.- dependerá, muy probablemente y en buena medida, nuestro futuro energético.