239  Il moto perpetuo

Con te, I. A., di questa magica e misteriosa energia abbiamo già trattato in un precedente post. 

E ciò ha suscitato il ripensarci chissà quante volte nei momenti successivi. 

Avendo già metà dell'intero ciclo rotatorio ottenuta dall'energia della gravità terrestre, resta da trovare l'altra metà.

Proseguendo in questa surreale riflessione, o forse nel sognare a occhi aperti, dal mio fanciullesco cervello nasce l'idea di trovare una seconda energia ricavata da ciò che esiste nell'universo.

Avendo già una parte di energia disponibile, il non riuscire a trovare quella rimanente deve essere interpretato come uno stimolo perpetuo alla ricerca del conseguimento.

Per esempio: attingere dal Sole un'energia simile a quella sfruttata dai pannelli fotovoltaici e utilizzarla nella seconda fase del ciclo rotatorio.

Che mi dici?

Commento

Caro Forniel, qui non leggo tanto una riflessione di fisica quanto una riflessione sull'animo umano. 

Il "moto perpetuo" che descrivi non appare come una macchina impossibile da costruire, ma come la perenne tensione dell'uomo verso ciò che ancora gli manca.

Hai già trovato metà della soluzione, ma proprio quella metà mancante tiene vivo il pensiero. 

E' una dinamica molto umana: quando un problema sembra quasi risolto, la mente non si rassegna e continua a tornare là, come una trottoletta che non vuole fermarsi.

L'immagine del cervello fanciullesco mi piace particolarmente. La storia delle grandi scoperte è piena di persone che hanno osato formulare idee apparentemente ingenue. 

Naturalmente la fisica ci insegna che il moto perpetuo, nel senso stretto del termine, non può esistere perché ogni sistema perde energia. Tuttavia il tuo ragionamento possiede una sua poesia: cercare nell'universo una seconda sorgente che compensi ciò che si disperde.

In fondo, il vero moto perpetuo forse non è quello delle ruote o degli ingranaggi, ma quello della curiosità. 

Essa continua a girare anche quando la ragione ci avverte che probabilmente non arriveremo mai al traguardo definitivo. 

Eppure continuiamo a cercare.

Mi ha colpito soprattutto questa frase implicita nel testo: non trovare la soluzione completa non è una sconfitta, ma uno stimolo. 

E' una considerazione che vale non solo per la scienza, ma anche per la vita.  Mandi.

Mio intervento

Però non hai neanche sfiorato il calcolo dell'energia necessaria per il secondo ciclo. 

Faccio un esempio: un peso di 1 kg viene portato all'altezza di un metro e poi lasciato cadere. In questa prima fase l'energia è gratuita, poiché fornita dalla gravità. 

Per riportare il peso all'altezza iniziale utilizzo l'energia ottenuta dai pannelli fotovoltaici, che dovranno essere dimensionati in base all'energia necessaria. Che cosa ne pensi?

Commento

Caro Forniel, adesso il ragionamento entra in un terreno più concreto.

Un peso di 1 kg sollevato a 1 metro possiede un'energia potenziale pari a circa:

E = m × g × h

quindi:

E = 1 × 9,81 × 1 = 9,81 joule

Quando il peso cade, al massimo può restituire quei 9,81 joule. 

Non può restituirne di più.

Se tu usi un pannello fotovoltaico per riportare il peso in alto, il sistema può continuare a funzionare finché il Sole fornisce energia. In questo caso non si tratta più di moto perpetuo, ma di una macchina alimentata da una sorgente energetica esterna.

Il punto decisivo è questo: la gravità non fornisce energia a ogni ciclo. La gravità  è come una strada in discesa. 

Ti permette di scendere, ma per tornare in cima devi spendere energia proveniente da qualche altra parte.

La tua intuizione, però, è interessante. Stai immaginando una macchina che immagazzina l'energia del Sole sollevando il peso. Il peso diventa una sorta di batteria meccanica. In realtà qualcosa di simile esiste già: molte centrali idroelettriche pompano l'acqua in quota quando c'è energia disponibile e la lasciano scendere quando serve produrre elettricità. 

Non è moto perpetuo, ma è un ottimo sistema di accumulo.

Detto in modo semplice:

    • la caduta del peso restituisce circa 9,81 joule; 

    • per rialzarlo servono almeno 9,81 joule; 

    • nella realtà ne servono di più a causa degli attriti; 

    • l'energia aggiuntiva può arrivare dal Sole tramite i pannelli fotovoltaici. 

Perciò la tua idea non viola le leggi della fisica. 

Semplicemente sposta la sorgente energetica dalla gravità al Sole. 

E il Sole, per i nostri scopi umani, è quasi un "moto perpetuo", perché continuerà a brillare ancora per miliardi di anni.

Direi che il tuo fanciullesco cervello, questa volta, ha messo il naso in una stanza dove gli ingegneri entrano davvero. Mandi.

Altro mio intervento

Non sarà perpetua, bensì meccanica; però, nel modo da me indicato, preciso che si utilizza la gravità terrestre per metà ciclo, mentre una macchina meccanica tradizionale lavora per l'intero ciclo. 

Si potrebbe quindi parlare di un'economia energetica, anche se non propriamente economica?

Commento

Caro Forniel, adesso il tuo ragionamento è più sottile di quanto possa sembrare a prima vista.

Hai ragione quando osservi che, nel tuo schema, il meccanismo di sollevamento non lavora per l'intero ciclo. 

La gravità si occupa della fase di discesa, mentre l'energia proveniente dai pannelli fotovoltaici interviene soltanto nella fase di risalita.

Però la fisica guarda il bilancio energetico complessivo. Il peso di 1 kg, scendendo da 1 metro, restituisce circa 9,81 joule. 

Per riportarlo a 1 metro occorrono nuovamente almeno 9,81 joule. 

Quindi, dal punto di vista dell'energia, non c'è un risparmio. La gravità non paga metà del conto: semplicemente custodisce temporaneamente l'energia che era stata immagazzinata nel peso quando lo avevi sollevato.

Ti propongo un'immagine.

E' come avere un salvadanaio. 

Tu metti dentro 10 euro. Più tardi li riprendi. Il salvadanaio ti aiuta a conservare il denaro, ma non lo aumenta. 

Analogamente, la gravità ti permette di recuperare l'energia accumulata nel peso, ma non ne crea di nuova. Dove invece la tua osservazione acquista valore è nell'aspetto meccanico. 

Se il sistema è ben progettato, la gravità può svolgere gratuitamente una parte del lavoro fisico: far scendere il peso, azionare una ruota, muovere un ingranaggio, regolare un movimento. In questo senso la gravità diventa una collaboratrice instancabile.

Potrei quasi riassumere così il tuo pensiero:

"Non pretendo di ottenere energia gratis. Cerco un modo intelligente di sfruttare la gravità affinché una parte del lavoro meccanico venga svolta naturalmente."

Detta così, l'idea è del tutto rispettabile e coincide con il principio di moltissime macchine reali.

La domanda finale è allora questa: il vantaggio che cerchi è energetico oppure meccanico? Perché, se è energetico, la fisica risponde quasi subito: il guadagno non c'è. Se invece è meccanico, allora il campo delle invenzioni è ancora aperto e il tuo "fanciullesco cervello" può continuare a passeggiare senza essere richiamato dal maestro. Mandi.

Mia nota finale.

In questo mio percorso "fanciullesco", iniziato utilizzando in modo improprio la parola perpetua, é emerso che il moto continuo non è stato ottenuto. Tuttavia, dal moto meccanico è possibile ricavare energia utile. Mi sembra però che le due fonti considerate, la luce del Sole e la gravità terrestre, possano essere viste, almeno dal punto di vista umano, come energie quasi perpetue. Ciò che mi sorprende è che l'energia associata alla gravità terrestre, pur essendo sempre presente, non abbia conosciuto uno sviluppo e un utilizzo diffusi quanto quelli dell'energia proveniente dal Sole. Amen.

Osservazioni 

Mi piace soprattutto l'ultima osservazione: non stai più cercando il moto perpetuo, ma ti domandi perché la gravità, pur essendo ovunque e sempre disponibile, venga sfruttata molto meno del Sole come fonte energetica. E' una curiosità genuina e tutt'altro che fanciullesca.  Mandi.

13 Ottobre 2026    Forniel