L`idea el motore perpetuo

L’IMPOSSIBILITÀ DEL PERPETUUM MOBILE
Il tema del nulla si crea nulla si distrugge, l’idea di conservazione del movimento nell’universo
sono connessi ai tentativi, durati molti secoli, con grande dispendio di risorse intellettuali e
finanziarie, di inventare e costruire un PERPETUUM MOBILE: una macchina che, una volta
messa in moto, può continuare a funzionare da sola (per esempio sollevando pesi, muovendo
oggetti…), senza interventi esterni (cfr libro di testo, 7-21).
Attenzione! Non moto perpetuo, la cui possibilità in linea di principio è affermata dalla legge
d’inerzia, ma motore perpetuo.
LEONARDO da VINCI (1452-1519) era convinto dell'impossibilità del motore perpetuo;
vediamo in una sezione del sito dell’IMSS alcune animazioni relative a questo argomento:
http://brunelleschi.imss.fi.it/menteleonardo/indice.html
e anche a questo indirizzo: http://scalion.free.fr/perpet1.htm una efficace animazione.
Egli affermava:
"Qualunque peso possa essere attaccato alla ruota, peso che sia la causa del
movimento
di questa ruota, senza alcun dubbio il centro di tale peso rimarrà al di
sotto del centro dell'asse
(della ruota).”
E nessuno strumento che gira intorno al suo asse può essere costruito dall'ingegno umano che
sia capace di evitare questo risultato.
La seguente esclamazione è attribuita a Leonardo:
“O speculatori sul moto perpetuo, quante vane chimere
ricerca?Andate e prendete il vostro posto tra i cercatori d'oro"
avete
creato
in
questa
Cercare mouvement perpetuel e perpetual motion IMMAGINI; vi segnalo:
http://www.dakhi.com/tomefr3.php (in francese, gardare solo le figure)
http://www.lhup.edu/~dsimanek/museum/unwork.htm da cui si accede a diverse pagine web
interessanti, con molti esempi di tentativi di realizzazione del motore perpetuo.
Tra tanti esempi troviamo in particolare la figura seguente:
CLOSED-cycle mill, 17th century
Particolarmente divertente: http://www.youtube.com/watch?v=wvRzWYCZ2e0 e gli altri
filmati segnalati nella stessa pagina.
Un’autorevole affermazione dell'impossibilità di costruire un perpetuum mobile; si ebbe nel
1775 da parte della Academie Royale des Sciences di Parigi, ed anch'essa non si basa su di una
dimostrazione teorica ma assume semplicemente uno stato di fatto:
La risoluzione dell'Accademia reale delle Scienze di Parigi di non accettare comunicazioni concernenti il
moto perpetuo fu approvata nel 1775 e suona come segue:
L'Accademia ha approvato quest'anno di non esaminare alcuna soluzione di problemi sui seguenti argomenti:
La duplicazione del cubo, la trisezione dell'angolo, la quadratura del cerchio o alcuna macchina per
dimostrare il moto perpetuo. Consideriamo doveroso da parte nostra spiegare i motivi che ci hanno condotto
a questa determinazione.
La costruzione di una macchina del moto perpetuo è assolutamente impossibile. […].Se si riuscissero a
eliminare l'attrito e la resistenza, il primo moto impartito a un corpo continuerebbe sempre; esso non
agirebbe però in relazione ad altri corpi e l'unico moto perpetuo possibile in quest'ipotesi (che non potrebbe
esistere in natura) sarebbe assolutamente inutile e non potrebbe quindi realizzare l'obiettivo che i costruttori
di queste macchine del moto perpetuo si propongono. L'inconveniente di queste ricerche è di essere
enormemente dispendiose, tanto che esse hanno rovinato più di una famiglia; spesso la meccanica che
avrebbe potuto rendere grandi servigi al pubblico, ne ha sperperato i mezzi, il tempo e la genialità. Sono
questi i motivi principali che hanno dettato la determinazione dell'Accademia. Affermando di non volersi più
occupare di questi argomenti, i membri dell'accademia non fanno altro che dichiarare la loro opinione circa
la completa inutilità delle fatiche profuse da coloro che se ne occupano. E' stato detto spesso che, nel
tentativo di risolvere problemi chimerici, sono state trovate molte verità utili; è questa un'opinione che ha
avuto origine in un'epoca in cui era ignoto il metodo appropriato per scoprire la verità, metodo che oggi è
invece ben noto.
Questo brano ci fa riflettere sulla connessione tra principio d’inerzia e impossibilità del
motore perpetuo:
Il significato della legge d'inerzia è che un corpo non si può mettere in moto da solo e che,
una volta in moto non può distruggere il proprio moto. In tutti e due i casi deve agire una
forza. Se il corpo in moto incontra qualche altro corpo il suo moto viene assorbito da altri
corpi. Pertanto la possibilità che un corpo resti indefinitamente in moto è legata alla
impossibilità che esso trasferisca il suo moto a qualcos’altro …. E’ su questo trasferimento
che dovremo riflettere.
E’ significativo che l’Ufficio di brevetti britannico deciderà di non accettare più progetti di macchine
per il moto perpetuo (di prima specie) nel 1937!
Simon Stevin (Leida, 1608) ricava le legge del piano inclinato partendo dal principio che
non può esistere il motore perpetuo.
Appoggiamo una catena su due piani inclinati di uguale altezza, come mostrato nelle due figure.
Stevino è convinto che ci sarà equilibrio perché se così non fosse si avrebbe un motore
perpetuo. Infatti tutte le posizioni sono equivalenti e se una qualunque è di non equilibrio tali
saranno anche tutte le altre; di conseguenza il sistema non si ferma mai, cosa che a Stevino
appare assurda. Dunque la catena è in equilibrio.
Stevino prosegue nel suo ragionamento arrivando alla legge dell’equilibrio sul piano inclinato,
che noi già cono sciamo bene da Galileo: eliminiamo la parte ADC e non cambierà nulla dato che
essa ha una configurazione simmetrica. L’effetto di AB e quello di BC si pareggiano; d’altra
parte l’effetto di AB dev’essere proporzionale alla lunghezza del tratto AB e lo stesso per BC;
dunque gli effetti devono essere inversamente proporzionali alle lunghezze (risultato che noi
avevamo già studiato sperimentalmente fin dalla prima):
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E. Mach, nel suo libro del 1883 “La meccanica nel suo sviluppo storico-critico” afferma che:
“La conoscenza delle condizioni di equilibrio, ottenuta mediante il confronto tra fatti
particolari e un principio generale, ha una validità maggiore che se fosse il risultato di una
misura sperimentale”.