{"id":1362765,"date":"2021-05-16T18:38:53","date_gmt":"2021-05-16T17:38:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pressenza.com\/?p=1362765"},"modified":"2021-05-16T19:03:53","modified_gmt":"2021-05-16T18:03:53","slug":"alice-11-anni-se-il-moto-perpetuo-non-esiste-come-e-possibile-che-gli-atomi-si-muovano-ininterrottamente","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pressenza.com\/it\/2021\/05\/alice-11-anni-se-il-moto-perpetuo-non-esiste-come-e-possibile-che-gli-atomi-si-muovano-ininterrottamente\/","title":{"rendered":"Alice, 11 anni: \u00abSe il moto perpetuo non esiste, come \u00e8 possibile che gli atomi si muovano ininterrottamente?\u00bb"},"content":{"rendered":"

Il sito “The Conversation Junior”<\/a> risponde alle domande dei suoi giovani lettori. La domanda del titolo \u00e8 stata fatta da Alice di 11 anni. (n.d.r)<\/em><\/p>\n

Tutto si muove in continuazione, eppure il moto perpetuo \u00e8 proibito dalle leggi della fisica. Presento qui qualche semplice idea, che vale sia per il mondo infinitamente grande dei pianeti, che per quello infinitamente piccolo degli atomi.<\/strong><\/p>\n

In montagna, scendere gi\u00f9 da una pendenza e risalire quella successiva senza sforzo \u00e8 un gioco per uno sciatore o un ciclista. Ma il gioco finisce quando gli attriti (la neve o la strada) frenano il movimento.<\/p>\n

Soltanto il mondo astronomico sembra seguire un movimento immutabile, come la Terra che gira intorno al Sole con una regolarit\u00e0 sorprendente. Questa regolarit\u00e0 in effetti\u00a0 viene leggermente alterata dalla prossimit\u00e0 degli altri pianeti e corpi celesti.<\/p>\n

L’ideale del moto perpetuo \u00e8 pi\u00f9 pratico della contemplazione astronomica: con il movimento, si pu\u00f2 tirare fuori del “lavoro”. Cos\u00ec, il flusso del fiume azione il mulino ad acqua, e la turbina produce elettricit\u00e0. Per realizzare questo lavoro, bisogna fornire energia. Allo stesso modo, per arrivare in cima alla pendenza in bicicletta, c’\u00e8 stato bisogno di accumulare energia. \u00c8 questa energia accumulata che si pu\u00f2 convertire, in maniera pi\u00f9 utile degli attriti, quando si prende velocit\u00e0, guadagnando energia cinetica man mano che si scende.<\/p>\n

L’elemento essenziale \u00e8 che c’\u00e8 stata una conversione da una forma di energia in un’altra, ma non \u00e8 stato realizzato lavoro o energia senza un corrispettivo. Questa legge fondamentale di conservazione dell’energia fa crollare la speranza di costruire una macchina a moto perpetuo.<\/p>\n

Questa legge di conservazione \u00e8 anche chiamata “primo principio della termodinamica”, dal nome della scienza delle macchine a vapore del XIX secolo. Il vapore pu\u00f2 far funzionare una turbina elettrica, e l’elettricit\u00e0 pu\u00f2 riscaldare un liquido che diventa vapore, ma non ci sar\u00e0 mai un guadagno netto in questa conversione di energia.<\/p>\n

Su scala microscopica sappiamo che il mondo \u00e8 costituito da atomi, volgarmente descritti un po’ facilmente come un modello planetario, con una processione di elettroni che girano intorno a un nucleo. Ciononostante, poich\u00e9 elettroni e nucleo sono carichi, il movimento classico di queste particelle richiederebbe una dispersione di energia per irradiamento (un po’ come un’antenna della radio o del telefono che irradia energia). Questo ha reso necessario inventare la “meccanica quantistica”, in cui l’elettrone (o le altre particelle) non \u00e8 caratterizzato da una posizione e una velocit\u00e0 conosciute. Essendo allo stesso tempo qui e l\u00e0, la particella quantica si muove, senza che ci sia davvero un movimento che costa energia.<\/p>\n

Cos\u00ec, tutto si muove su scala microscopica, ma senza perdita di energia. Anche per quanto riguarda oggetti meno piccoli, e persino per una pietra che fosse perfettamente isolata, pu\u00f2 esistere un’oscillazione generale di posizione, in aggiunta alla “fregola” interna dei singoli atomi. \u00c8 un’oscillazione minima, ma i suoi effetti possono essere riscontrabili. Si tratta prima di tutto di oscillazioni termiche poich\u00e9 l’oggetto, per quanto isolato, \u00e8 ancora a temperatura ambientale. Se si abbassa la temperatura fino allo zero assoluto (il congelamento completo di ogni movimento), rimangono delle oscillazioni quantiche che i ricercatori sono in grado di riscontrare. Viene attribuita una energia a queste oscillazioni del vuoto quantico (questo vuoto si rivela pieno di oscillazioni). Tuttavia, estrarre o utilizzare questa energia \u00e8 probabilmente impossibile allo stesso modo del moto perpetuo.<\/p>\n

Daniel Bloch<\/a>, Direttore di ricerca del CNRS, fisico, specialista di ottica, laser e nanotecnologie,\u00a0Universita della Sorbona Parigi Nord<\/em><\/a><\/p>\n

Questo articolo \u00e8 ripubblicato in base a\u00a0The Conversation<\/a> su licenza Creative Commons.<\/p>\n

Traduzione dal francese di Raffaella Piazza. Revisione di Thomas Schmid.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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