Il moto perpetuo – è divertente dirlo. Per alcune persone, le macchine a moto perpetuo contengono il segreto dell’energia gratuita eterna che salverà il mondo. Per loro, è una macchina che è appena al di là della nostra portata. Se solo potessimo modificare il nostro design solo un po’, funzionerebbe. Per altri (come me), le macchine a moto perpetuo sono impossibili – non si adattano alle nostre idee ben collaudate sulla conservazione dell’energia. Tuttavia, possono ancora essere un puzzle divertente, come vedete qui sopra.
OK, quindi cos’è esattamente una macchina a moto perpetuo? L’idea di base è che queste macchine possano funzionare in qualche modo (diciamo con una ruota che gira) per sempre senza una fonte di energia. Non è così impossibile, solo non è molto facile (dato che le macchine perdono sempre energia per attrito). Una migliore macchina a moto perpetuo non solo funziona per sempre, ma ha anche una produzione di energia positiva (anche se solo una piccola quantità) in modo da poter salvare il mondo – ma come ho detto, queste non esistono.
Il problema dell’energia
Perché le macchine a moto perpetuo non funzionano? È tutta una questione di energia. In breve, l’energia è questa quantità che possiamo calcolare per qualche sistema. Si scopre che a causa del modo in cui definiamo l’energia, questa quantità non cambia per un sistema che non ha interazioni esterne. Questo, in poche parole, è la conservazione dell’energia (dove “conservazione” significa “non cambia”). L’energia non è realmente reale, è solo qualcosa che funziona. Funziona di volta in volta. Funziona così bene che se troviamo un caso in cui non funziona, cerchiamo un qualche tipo di energia mancante (e la troviamo).
OK, quindi ora abbiamo un sistema di moto perpetuo. In teoria, una “vera” macchina a moto perpetuo avrebbe zero energia aggiunta al sistema, ma avrebbe comunque un’energia in uscita, per sempre. Come facciamo a testare questo? Il modo migliore è quello di isolare in qualche modo la macchina in modo da essere sicuri che non ci siano ingressi di energia. Questo significa bloccare la luce, le onde radio, le microonde, i campi magnetici e le differenze termiche di temperatura. Non lasciare nemmeno che la cosa si muova. Se riuscite a isolarla completamente e ha ancora un’uscita di energia, allora avete appena cambiato tutto quello che sappiamo della fisica. Congratulazioni. Ora ti meriti un po’ di gelato.
Guardando questa particolare macchina
Ora il puzzle. Come funziona questa particolare macchina? Chiaramente non è una vera macchina a moto perpetuo – c’è qualche trucco per farla funzionare. Mi piacerebbe giocare con questa cosa, ma tutto quello che ho è un video. Se potessi provare alcune cose, vorrei vedere se funziona senza luci. Vorrei anche vedere se posso misurare eventuali differenze di temperatura. Ricordate che questa cosa non ha bisogno di molta energia per una semplice ruota che gira. Se l’attrito è abbastanza basso, non c’è davvero bisogno di aggiungere molta energia.
Detto questo, ho intenzione di fare qualche ipotesi su come funziona. Ecco le mie idee.
Differenza di temperatura. C’è qualche tipo di piccola differenza di temperatura tra la parte superiore e inferiore del dispositivo. Questo significa che potrebbe esserci una corrente di convezione o qualche tipo di gas in espansione che può far ruotare questa ruota. Un’altra opzione sarebbe quella di prendere questa differenza di temperatura per alimentare un dispositivo termoelettrico (ed ecco come funzionano quelli).
Alimentazione solare. Non realmente alimentato a energia solare con una cella solare e un motore – questo potrebbe essere troppo ovvio. Invece potrebbe usare l’energia solare come metodo per il riscaldamento differenziale. Sì, questo sarebbe proprio come l’idea precedente a meno che non usi qualche tipo di cella solare vera e propria (che non vedo).
Una fottuta batteria. Sì, questa è una possibilità reale. La stupida ruota potrebbe avere una batteria dentro che la fa girare abbastanza a lungo che nessuno se ne accorge. Non sarei sorpreso se fosse una batteria con tutte le altre cose aggiunte come distrazione.
Immagino che non sapremo mai come funziona – a meno che non metta le mani su quella lettera con la risposta.
Ma se ci pensate, questa macchina a moto perpetuo è un grande esempio della natura della scienza. La macchina è la vita reale, e noi (gli umani) stiamo cercando di capire come funziona. Ci vengono in mente diverse idee e poi troviamo un modo per testare se le nostre idee sono legittime. Supponiamo che io pensi che il babbeo sia alimentato a energia solare. Se è davvero così, potrei coprire la macchina con un panno e dovrebbe smettere di funzionare. Naturalmente non sapremmo mai se abbiamo ragione su come funziona, ma sapremmo se abbiamo torto, se il “test” non fa nulla.
Quindi, non è solo un puzzle, è un’espressione artistica della natura della scienza.
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