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martes, 12 de enero de 2016

LA ENERGÍA DEL PUNTO CERO, UNA UTOPÍA FÍSICA


Desde Arquímedes hasta Nikola Tesla, pasando por Leonardo de Vinci, el sueño mecánico del movimiento perpetuo, de la energía libre que jamás se agota y sale “gratis”, ha fascinado a los hombres de ciencia de todas las épocas.
El original concepto de energía del punto cero, fue propuesto en 1913 por Albert Einstein y Otto Stern. En el universo invisible que describe la mecánica cuántica, la energía del punto cero se define como la energía más baja que un sistema puede poseer. En otras palabras, se trataría de la energía residual de un sistema, una vez extraída del mismo toda la energía posible. Hablamos de un concepto teórico que adquiere carta de naturaleza en el ámbito infinitesimal de las partículas subatómicas. Un concepto, por lo tanto, más teórico que práctico, puesto que por definición no es posible extraer, utilizar o aprovechar de ninguna manera esa energía del punto cero. Si podemos extraer algo de energía, por poca que sea, aun no hemos llegado al punto cero.

Albert Einstein y Otto Stern

Einstein y Stern lo expresaron mediante la siguiente fórmula:


de la que fácilmente puede deducirse que la energía del punto cero jamás podrá tener un valor cero. Incluso a una temperatura de cero absoluto, la energía de un sistema atómico tendrá un valor de ½ hv2

Prescindiendo de ecuaciones, la imposibilidad se entiende fácilmente con sólo invocar la naturaleza doble de la materia, formada por partículas y ondas. Como las ondas vibran, oscilan y poseen por lo tanto una energía de oscilación, todo oscilador posee una energía asociada a su frecuencia de oscilación (energía cinética). La única forma de que la energía fuera nula, sería que la frecuencia fuera cero, es decir, que no oscilara. Pero naturalmente, una onda que no oscila, no es una onda, y las partículas (y por extensión toda la materia) son ondas. Concluiremos pues que la energía jamás podrá ser nula.

Y por si esta explicación no fuera lo bastante ilustrativa, puede invocarse el principio de incertidumbre de Heisenberg. Según este principio no podemos determinar con precisión y de forma simultánea la posición y la velocidad de una partícula. Cuanto más seguros estemos de la primera, menos lo estaremos de la segunda y viceversa. O sea, que podremos tener indeterminación “cero” en una de ellas, pero a cambio tendremos indeterminación infinita en la otra.
De esta forma ya vemos que se trata de una verdadera utopía física. Quienes nos seguís habitualmente ya sabéis por otros artículos que las leyes naturales son inviolables. La energía libre, las máquinas de movimiento perpetuo, violarían nada menos que la segunda ley de la termodinámica. Algo absolutamente imposible, cuya persecución y seguimiento puede compararse en ciencia, a la incesante búsqueda del santo grial en la mitología y la mística cristianas. El profe Bigotini que, como aquel caballero Lanzarote, es limpio de corazón, levanta la visera de su yelmo y con las manos puestas en la cruz de su espada, os promete nuevas entregas y nuevas aventuras científicas. Hasta pronto.

No existe un solo error que no haya tenido sus seguidores.