Por volta do ano de 1159 d.C.,
um matemático chamado Bhaskara, o Erudito,
esboçou um plano para uma roda
que continha reservatórios curvos de mercúrio.
Pensava que, quando a roda girasse,
o mercúrio juntar-se-ia no fundo de cada reservatório,
e um dos lados da roda ficaria sempre mais pesado do que o outro.
Esse desequilíbrio manteria a roda a girar eternamente.
O desenho de Bhaskara foi um dos primeiros modelos
para uma máquina de movimento perpétuo.
um aparelho que pode funcionar indefinidamente
sem qualquer fonte de energia exterior.
Imaginem um moinho que produz a brisa de que necessita para continuar a girar.
Ou uma lâmpada elétrica cujo brilho fornece a sua própria eletricidade.
Estes aparelhos captaram a imaginação de muitos inventores,
porque podiam transformar a nossa relação com a energia.
Por exemplo, se pudéssemos construir uma máquina de movimento contínuo,
que incluísse os seres humanos no seu sistema perfeitamente eficaz,
podia manter a vida indefinidamente.
Só que há um problema.
Não funcionam.
As ideias para as máquinas de movimento perpétuo
violam uma ou mais leis fundamentais da termodinâmica,
o ramo da física que descreve a relação
entre diferentes formas de energia.
A primeira lei da termodinâmica
diz que a energia não pode ser criada nem destruída.
Não podemos obter mais energia do que aquela que introduzimos.
Isto afasta a possibilidade de uma máquina útil de movimento perpétuo
porque uma máquina só pode produzir a mesma energia que consome.
Não sobraria nenhuma para alimentar um carro ou um telemóvel.
E se só quiséssemos que a máquina continuasse a mover-se?
Os inventores propuseram muitas ideias.
Algumas delas foram variantes da roda em desequilíbrio de Bhaskara
com rolamentos ou pesos em braços basculantes.
Nenhuma delas funciona.
As partes móveis que tornam um dos lados da roda mais pesados
também deslocam o centro de gravidade para baixo do eixo.
Com um centro de gravidade baixo,
a roda apenas anda para trás e para a frente. como um pêndulo,
e depois para.
E se for uma abordagem diferente?
No século XVI, Robert Boyle teve uma ideia
para um vaso que se regasse a si mesmo.
Desenvolveu a teoria de que a ação capilar
— a atração entre o líquido e a superfície
que puxa a água através de finos tubos
podia manter a água a circular em volta do vaso.
Mas se a ação fosse bastante forte para ultrapassar a gravidade
e obrigar a água a subir,
também a impediria de voltar a cair mo vaso.
Depois há versões com ímanes, como este conjunto de rampas.
A bola seria atraída para cima pelo íman que está no topo,
cairia pelo buraco
e repetiria o ciclo.
Esta também fracassa, tal como o vaso que se rega a si mesmo,
porque o íman reteria a bala no topo.
Mesmo que, apesar de tudo, se mantivesse em movimento,
a força do íman degradar-se-ia com o passar do tempo
e acabaria por deixar de funcionar.
Para cada uma destas máquinas se manter em movimento
teriam de criar qualquer energia extra
para alimentar o sistema para além do ponto de paragem,
quebrando a primeira lei da termodinâmica.
Algumas parecem continuar a funcionar
mas, na realidade, acabam por mostrar que vão buscar energia
a qualquer fonte exterior.
Mesmo que os engenheiros conseguissem projetar uma máquina
que não violasse a primeira lei da termodinâmica,
ainda assim não funcionaria no mundo real, por causa de segunda lei.
A segunda lei da termodinâmica
diz-nos que a energia tende a dissipar-se
através de processos como a fricção.
Qualquer máquina real teria partes em movimento
ou interações com moléculas de ar ou de líquidos
que gerariam pequenas quantidades de fricção e de calor,
mesmo num ambiente de vácuo.
Esse calor é energia que se escapa
e continuará a escapar-se,
reduzindo a energia disponível para manter o sistema em movimento.
até que a máquina pararia inevitavelmente.
Até agora, estas duas leis da termodinâmica
entravaram todas as ideias para o movimento perpétuo
e os sonhos de gerar energia
de modo perfeitamente eficaz que implicam.
Mas é difícil de dizermos com certeza
que nunca descobriremos uma máquina de movimento perpétuo
porque ainda há muita coisa que não entendemos no universo.
Talvez venhamos a encontrar novas formas exóticas de matéria
que nos forcem a rever as leis da termodinâmica.
Ou talvez haja movimento perpétuo
numa escala de minúsculos quanta.
Aquilo que podemos razoavelmente ter a certeza
é que nunca deixaremos de procurar.
Por agora, a única coisa que parece realmente perpétua é a nossa procura.