Me estoy preguntando sobre esto. He oído que en la Relatividad General (RG), la energía en un espacio-tiempo puede no estar bien definida. Si ese es el caso, entonces parecería que la "conservación de la energía" tampoco estaría bien definida. Si es así, ¿por qué no se puede (supongo) aprovechar esto de alguna manera para crear una máquina de movimiento perpetuo?
Respuesta
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La conservación de la energía sigue siendo fina el siguiente sentido: Para cualquier región, la energía en un momento posterior es igual a la energía en el momento actual, más el flujo neto de energía que entra y sale de la región durante el intervalo de tiempo. Y la energía en cuestión incluye la energía en reposo de los cuerpos, su energía cinética, su energía térmica, etc. Todo, excepto posiblemente la propia gravedad.
Entonces, ¿qué cambia en la Relatividad General? Si tienes un montón de partículas en reposo respecto a sí mismas en una cáscara esférica, podrías dejarlas caer en su centro común, y robar su energía cinética y enviarla a tu amigo (cada región en medio verá la energía fluir a través de ella). Pero ahora las partes de la cáscara están más juntas, y no puedes hacer que vuelvan a subir para repetir el proceso sin darles más energía cinética para que se alejen unas de otras. Así que no es un movimiento perpetuo.
Incluso se puede intentar establecer un concepto de energía potencial gravitatoria para llevar la cuenta de cuánta energía se puede robar, pero es finita y cuando la robas has disminuido la capacidad de lo que pueden robar las generaciones futuras. No es muy diferente a extraer carbón o petróleo y quemarlo, no es energía gratuita.
Hay formas incluso exóticas de obtener energía, por ejemplo, se puede ralentizar un agujero negro que gira y obtener algo de energía, pero entonces el agujero negro gira menos rápido. Y hay una cantidad finita de energía que se puede robar de esa manera.
En cuanto al movimiento perpetuo, en general se trata de la termodinámica y de cómo se maneja, no se trata de una partícula que simplemente orbita para siempre (o de una cáscara que oscila hacia adentro y hacia afuera para siempre) porque se la deja sola sin ninguna perturbación, sin partículas ni calor que la golpeen en lo más mínimo. Un aparato de movimiento perpetuo no necesita energía para arreglar los golpes y sacudidas de la interferencia aleatoria. La Relatividad General no está diseñada para dar energía gratis,
