Hola, seguí el enlace a tu publicación en Physics Stack Exchange, gracias por agregar eso a los detalles de la pregunta.
En primer lugar, no se preocupe demasiado por las personas que pueden ridiculizarlo o atropellarlo por cosas como esta. Tienes mucho ingenio y creatividad en ideas como estas, ¡no dejes que nadie lo sofoque!
Leí tu publicación y tus seguimientos en el hilo, y pensé que la actitud que expresaste allí era perfecta: lo entiendes, no puedes haber descubierto un vacío en la conservación de la energía, pero quieres conectar eso a su idea y ver exactamente dónde salió mal, para que aprenda algo. Y no está obteniendo respuestas muy satisfactorias, todo el mundo dice “porque la conservación de la energía”.
He aquí tal vez por qué está sucediendo esto … su descripción de la idea no es lo suficientemente precisa para que las personas realmente vean cómo se supone que debe funcionar. Sé que te parece claro, pero no creo que haya suficientes detalles para comunicarlo adecuadamente a los demás. Al menos, tuve dificultades para seguirlo, incluso con los diagramas, pero tal vez solo soy yo (en serio). Su descripción incluye algunas cosas cuantitativas, como un imán que es “dos veces más fuerte” que otro, etc., pero creo que para comunicar la idea de esta máquina con la claridad adecuada, no podrá evitar tener que usar algunos Matemáticas reales. Cuando las personas con conocimientos ven descripciones de ideas de física expresadas en lenguaje informal, elíptico y superficial, ya están llegando desde el punto de vista de “si no entiendes las matemáticas, entonces realmente no entiendes la física”. ¡Y en realidad, tienen razón sobre esto! Sienten que si se tomara el tiempo para aprender realmente la física lo suficientemente bien como para expresarla utilizando el lenguaje preciso pero compacto de las matemáticas, en el proceso, usted mismo descubriría qué hay de malo en cómo piensa su movimiento perpetuo el generador funciona, lo que en realidad no pueden distinguir de la descripción. Básicamente, ¡sienten que no entiendes cómo se supone que funciona tu sistema tan bien como crees! Una descripción general de un sistema / idea / diseño que usa el lenguaje cotidiano básicamente es pedirle a las personas con los conocimientos técnicos que hagan el trabajo duro por usted, que realmente resuelvan los detalles, solo para que puedan mostrarle dónde va mal. Eso requeriría mucho tiempo y esfuerzo de su parte, sin mencionar las conjeturas y la incertidumbre en el proceso, por lo que no vale la pena que intenten intentarlo. Entonces recurrirán a la respuesta correcta pero inútil: que “sabemos que la energía se conserva, por lo tanto, algo está mal con su idea”.
Por cierto, no me considero en absoluto una de las “personas con conocimientos” en estas áreas. Por lo que sé, es muy posible que tengas mejores instintos sobre este tipo de cosas que yo.
Sin embargo, trataré de (a) señalar algunas de las dificultades con la descripción que pueden dificultar la comprensión de las personas, y (b) en el camino tal vez resaltar algunos lugares en los que podría no ser responsable de alguna pérdida de energía.
- En primer lugar, los discos giratorios. ¿Estos discos están girando sobre un eje o cojinete de algún tipo, o simplemente están girando libremente en el espacio? Si desea que el imán en el disco esté limitado a un solo grado de libertad en la forma en que interactúa con el campo magnético, entonces tendrá que restringir el disco de alguna manera, y en ese punto perderá energía del sistema. Por ejemplo, si tiene un rodamiento acoplado a un marco rígido, habrá fricción en la interfaz del disco y el rodamiento, así como pérdida de energía debido al acoplamiento del torque al marco. Si los discos deben permanecer completamente libres, entonces, por supuesto, son libres de responder con la “menor acción” a todas las fuerzas que actúan sobre ellos, lo que incluye movimiento traslacional, así como rotación sobre otros ejes, precesión, etc. En otras palabras, no solo seguirán girando donde los colocaste, se tambalearán y se moverán, no se mantendrán estables en la configuración que necesitas para que el motor funcione. Siento que probablemente se separen o colapsen juntos, tal vez con un movimiento caótico antes de eso. Sin embargo, cualquier cosa que haga para mantener los componentes en la configuración deseada representa partes del sistema que trabajan en otras partes, y eso eliminará la energía del sistema.
- Además, los imanes en los discos interactúan con el campo magnético de todo el sistema, no solo con los bits particulares del aparato central que puede tener en mente.
- Lo anterior también se aplica al aparato contrarrotatorio central, las “barras que unen los materiales permeables”.
- La descripción dice que uno de los discos, el que tiene el imán más débil, es “el primero en interactuar”, y que el disco con el imán más fuerte es “el segundo en interactuar”. No está claro lo que eso significa; ambos imanes están interactuando con todo el sistema continuamente.
- Entonces, el electroimán … ¿de dónde viene la energía para alimentar el electroimán para que funcione?
- Si el material permeable es conductor, entonces su interacción con el campo magnético inducirá corrientes parásitas en él, y habrá una pérdida resistiva al calor. Lo mismo con los discos.
- A pesar de todo lo anterior … llegamos a la parte sobre “cosechar” el movimiento de los discos para crear energía. ¡A menudo es la parte de la cosecha lo que roza estas ideas de generador de movimiento perpetuo! No estoy seguro de cómo se supone que funciona con tu idea. La cuestión es que cuando hablas de “cosechar” energía de un sistema, estás hablando de eliminar energía del sistema. Como no puede eliminar lo que ya no está allí, la cosa se irá hasta que se quede sin energía, a menos que vuelva a poner energía en el sistema de alguna manera. La “carga de la prueba”, si lo desea, está en usted, ya sea para mostrar cómo está reemplazando la energía (para que el sistema pueda seguir funcionando), o para mostrar cómo es que puede crear energía de la nada. ¡Hasta ahora, no te veo conectando esos puntos!
Un gran error al pensar en la conservación de la energía es pensar que la energía potencial está exenta de la conservación, que la conservación solo se aplica a la energía “real”. Pero en realidad, ¡la razón por la cual existe tal cosa como energía potencial en primer lugar es que la energía se conserva!
Otro término para “energía potencial” – y, posiblemente, uno mejor – es energía almacenada . Es la energía que tiene una partícula en virtud de sus relaciones espaciales con otras partículas, y la energía se almacena en algún campo (por ejemplo, el campo electromagnético, el campo de gravedad). La energía se puso en cualquier campo por el trabajo de lograr que las partículas tengan la configuración en la que se encuentren. Se elimina, se cosecha, o se convierte en otras formas o lo que sea, cuando se permite que las partículas bajen por el gradiente potencial, y cuando eso sucede, se pierde la misma cantidad de energía potencial. Se elimina de cualquier campo en el que se haya almacenado.
Por lo tanto, es incorrecto pensar en el campo magnético alrededor de un imán como este grupo de energía potencial que se puede aprovechar. Por el contrario, dos imanes tienen energía potencial entre sí en virtud de su separación o proximidad, y la energía se almacena en el campo hasta que se mueven, lo que quieren hacer en respuesta al campo. Cuando se mueven, esa energía potencial se pierde al convertirse en energía cinética. Entonces, si se te ocurre un sistema inteligente para volver a poner esa energía cinética en el campo potencial, es genial … pero cualquier energía que “coseches” de ese circuito es mucha menos energía que tienes que volver a poner en el campo, y tu la máquina se agotará.
Por cierto, la razón por la que sabemos que la energía se conserva es esta: lo sabemos en la medida en que sabemos que las leyes de la física son invariables en el tiempo . ¡Nadie ha observado ningún tipo de ley de física que dependa de cuándo suceda! Las leyes básicas del universo no contienen ningún tipo de término que las relacione con el tiempo absoluto. Esto se captura con elegancia en el teorema de Noether, un teorema fundamental de la física matemática que muestra que donde hay una simetría (es decir, una invariancia bajo transformación), hay una cantidad conservada. Entonces…
- A las leyes de la física no les importa cuando algo sucede; esto da lugar a una cantidad conservada que llamamos energía;
- A las leyes de la física no les importa dónde sucede algo; esto da lugar a una cantidad conservada que llamamos impulso;
- A las leyes de la física no les importa en qué dirección apuntan las cosas ; Esto da lugar a una cantidad conservada que llamamos momento angular.
De todos modos, espero que esto ayude. Como dije, ¡sigue pensando, aprendiendo y desarrollando tu creatividad y curiosidad!
¡Salud! 🙂