La energía libre no es libre.

1. La energía de un sistema cerrado se mantendrá constante.
2. La entropía de un sistema cerrado se mantendrá constante o aumentará.

Estas son los dos mandamientos principios de la Termodinámica. Son, quizás, las leyes más sólidas y mejor demostradas de la naturaleza sostenidas por miles de observaciones experimentales y deducciones teóricas. Son estas misma leyes las que se pretenden violar una y otra vez cuando charlatanes y embusteros tratan de separar a la gente de su dinero. Este es el caso de las Máquinas de Movimiento Perpetuo (MMP). La historia de estas máquinas es impresionante, la más antigua siendo una rueda diseñada por un astrónomo/astrólogo indio llamado Bhäskara II. Al principio los intentos para crear energía de la nada eran honestos; todavía no teníamos conocimientos como para entender cuán imposible era esto, cuan fundamental era el principio de que la energía no se crea ni se destruye. Intelectuales respetables como Pascal, Boyle y hasta Leonardo da Vinci diseñaron al menos una MMP.

Actualmente, sabiendo lo que sabemos acerca del universo, es inconcebible que haya gente que todavía se deje llevar por la inútil ilusión de la energía gratuita. Pero por desgracia siguen existiendo los cranks que tratan de patentar inventos que no son más que MMP disfrazadas; tal es así que la Oficina de Patentación de EE.UU. agregó en su reglamento que no se emiten patentes a MMP.

Todo esto no impide que haya gente que cree en promesas de energía libre que sólo se vieron multiplicadas por la crisis energética y la necesidad de energías limpias. Hace poco fue el caso del Orbo, un motor eléctrico conectado a un dínamo que cargaba su propia batería. Y hoy me encuentro, en Starviewer (que es una joya del pensamiento conspiranoico y mágico; cualquier teoría loca y separada de la realidad… ellos la creen) con Genepax: “El motor japonés que funciona solo con agua.”

  Este tipo de tecnologías es como la falacia de razonamiento circular materializada en un fraude. Según Starviewer,

El Genepax es un vehículo de célula de combustible y motor eléctrico. El agua por sí misma no genera energía, digamos que el Genepax lleva la hidrogenera a bordo ya que es capaz de separar el hidrógeno y oxígeno del agua. Una vez obtenido el hidrógeno este alimenta las baterías del motor eléctrico.

Quien entienda un poco de termodinámica ya entiende por donde va la cosa. Separar el Hidrógeno del Oxígeno es algo trivial que cualquier niño con una pila AA, 2 cables y un vaso puede hacer. Yo lo hice y es un experimento lindo aunque un poco lento. El Genepax, luego de separar los componentes del agua… vuelve a unirlos para producir energía. La combustión de Hidrógeno con el Oxígeno produce H2O y un sobrante de energía. Esa energía puede ser utilizada para hacer andar un coche, calentarse en invierno o destruir zepelines.

El pequeño detalle, claro está, es en que el proceso de separar el agua cuesta más energía que la que te devuelve la combustión. Es una consecuencia de la segunda ley, que establece que no hay procesos de transformación de energía con 100% de eficiencia. Siempre se pierde un poco en el camino que se disipa en forma de calor. Ahh, pero los de Genepax no son taan tontos. Ellos saben como manufacturar un fraude serio y afirman que:

La separación de los dos elementos se produce gracias unas membranas, estas membranas están fabricadas de un material capaz de separar el hidrógeno y oxígeno del agua mediante una reacción química. La empresa no ha desvelado de que materiales se trata ni ha dado más detalles del sistema pero si afirma que se trata de materiales que ya conocíamos.

Esto no creo que sea realmente imposible pero no importa, aún si fuera verdad, la energía necesaria para realizar el proceso va a ser menor que la obtenida al revertirlo. No importa si es por hidrólisis, membranas especiales u homeopatía.

En Genepax no dicen que su tecnología sea un móvil perpetuo, pero está claro que si funcionara, lo sería. Uno podría usar la energía para cargar la batería que hace la electrólisis y el agua que sale como subproducto como combustible ad aeternum. Pero los charlatanes actuales nunca van a admitir que sus maquinaciones son móviles perpetuos. Es que ya no se llaman MMP; ahora es “energía libre”. Pero yo diría que no son móviles perpetuos, sino fraudes perpetuos.

Imágenes de una estrella agonizante.

Physorg.com tiene un hemoso video de Chi Cygni. Se trata de una estrella variable a unos 550 años luz que se encuentra en sus últimos momentos de ‘vida’. Como contaba en un post anterior, nuestro Sol brilla intensamente porque en su núcleo se fusionan átomos de Hidrógeno para producir Helio. Pero existe sólo una cantidad limitada de Hidrógeno para fusionar y cuando este se acaba, el proceso sigue con la fusión de Helio en átomos de Carbono siguiendo el proceso triple-alfa. Así se sintetizan la mayoría de los elementos hasta el Hierro (información detallada en Wikipedia). La fusión de átomos más pesados no genera energía sino que consume, por lo que la creación de estos elementos se da en cataclismos cósmicos como las supernovas.

Pero el proceso de fusión requiere altísimas presiones y temperaturas; mayores cuanto más pesados sean los núcleos participantes. Estrellas más masivas pueden sintetizar elementos más pesados y usarlos como combustibles. El Sol, por ejemplo, va a detenerse en Helio. No tiene la masa suficiente para generar las presiones necesarias para la fusión de Carbono.

La danza estelar capturada por el IOTA

Cuando una estrella de la masa del Sol está fusionando Helio en Carbono, ocurre lo que podemos observar en el video. Esta se expande y colapsa en una frecuencia relacionada íntimamente con su luminosidad. Arriba a la derecha se puede observar una línea que da una idea de la escala. Esa línea es la distancia Sol-Tierra (1 UA). Al mismo tiempo, la estrella lanza las capas exteriores de su superficie hacia el espacio interestelar y la radiación emitida lo ioniza formando una Nebulosa Planetaria, probablemente una de las estructuras más hermosas de todo el universo (después de mi esposa, claro está).

Las imágenes, tomadas por el Infrared Optical Telescope Array son impresionantes al punto de que al principio pensé que era un render artístico; pero no, esa animación está generada por imágenes reales. Pensar que estamos viendo un objeto a 550 años luz y que podemos visualizar resoluciones menores a 1 UA es sorprendente. Incluso en el video puede verse claramente una especie de “globo” en la parte superior derecha de la estrella. En unos cientos de miles de años, en el mismo lugar del cielo se podrá ver una Nebulosa. Y si hoy podemos ver tanto, es imposible especular qué se verá entonces con los próximos avances en la astronomía. Quizás podamos no sólo observar un fenómeno de este tipo, sino recrearlo en el laboratorio. Lástima que no voy a estar vivo para verlo.

Estas imágenes no sólo son bellísimas, sino que nos proveen una herramienta importantísima en astronomía. Dije que el período de expansión/colapso está relacionado directamente con la luminosidad absoluta. Con estas imágenes de altísima resolución los astrónomos pueden estimarla con mayor exactitud además de proveer mejores datos sobre la masa y la distancia. Haciendo lo mismo con otras estrellas similares se pueden hacer modelos más confiables para determinar la relación distancia/período.

Nuevo fallo en el LHC

Días luego de que el LHC rompiera el récord con un haz de partículas de1,18 TeV (Tera electronvoltios), una segunda falla energética causa problemas. El instrumento científico más complejo jamás construido había sido retrasado por un accidente que costó millones y un año de retraso, hace unas semanas, un pájaro soltó un pedacito de pan que sobrecalentó una de sus secciones y hoy a la mañana, un corte eléctrico apagó no sólo el acelerador sino también hizo inaccesible el contenido web relacionado con el LHC. Por suerte, no fue nada serio. Los imanes no se calentaron y no parece haber ningún daño.

EDIT: Para los curiosos, pueden ver unas cámaras en vivo del LHC:

Generar energía por ósmosis

Hoy me encontré, a través de esta noticia, con una forma de generar energía que nunca había pensado: energía en base a ósmosis.

La ósmosis es el proceso de difusión del agua a través de una membrana semipermeable que no permite el paso de otras substancias. Es decir que si tengo dos compartimientos con soluciones de agua salada separados por una membrana semipermeable, el agua va a tender a transladarse desde la solución con menos sal hacia la que tiene más sal (clic en la imagen para más detalle). Este es el mismo mecanismo que usan las células para obtener nutrientes de la sangre.