tengo otro ejemplo, cuando lanzamos una sonda espacial hacia un planeta lejano se suele aprovechar la gravedad de otros planetas para acelerar la sonda. De esta forma la sonda gana energía cinética, lo que me lleva una vez más a la pregunta de ¿cuáles son los procesos de transformación de energía en la aceleración de una sonda cuando evidentemente no hay transformación de masa?
Para responder a estas preguntas nuevamente tendré que recurrir a Einstein esta vez con su teoría de la relatividad general. Según esta teoría la gravedad no es una fuerza sino un efecto de curvatura de la trama espacio tiempo provocado por cualquier objeto del universo que tenga masa, por lo tanto lo que estaría sucediendo en el caso de una central mareomotriz es que la masa de la luna provoca una deformación en la trama espacio tiempo que hace que la tierra oscile ligeramente hacia la luna, y a su vez la masa de la tierra provocaría una deformación en la trama espacio tiempo que hace que la luna oscile ligeramente hacia la tierra, de manera mucho más notoria en el caso de los océanos provocando mareas, que provocan una diferencia de energía potencial la cual aprovechamos.
Esta explicación vale también para el caso de la energía geotermal donde serían las fricciones internas provocadas por el movimiento de oscilación de la tierra hacia la luna una de las causas que ayudan a mantener la energía geotérmica y que se hace más evidente en muchas lunas de nuestro sistema solar.
Además si la energía geotermal es un vestigio de la creación misma del planeta, y sabemos que el nacimiento del planeta se explica con la teoría de la acreción (que a su vez la teoría de la acreción se explica por la curvatura que provoca la masa), resulta evidente que la energía térmica del interior del planeta es un vestigio de los impactos cinéticos entre los cuerpos que estaban curvando el espacio. Y en el caso de las sondas espaciales pasa lo mismo, la sonda se mueve hacia el planeta y el planeta se mueve ligeramente hacia la sonda. La sonda también está curvando el espacio solo que lo curva muy levemente, tal como sucede en la naturaleza cuando un meteorito roza la tierra. Este gana energía cinética a medida que se acerca a la tierra mientras la tierra pierde algo de energía cinética oscilando hacia el meteorito.
El más famoso error de Einstein
Las teorías de la relatividad especial y general son la mejor herramienta que tenemos hasta ahora para entender el universo, producto de la mente de un genio. Sin embargo no olvidemos que los genios dejan muchas veces sus obras inconclusas o con interpretaciones acordes a su época.
En los tiempos que Einstein escribió la relatividad especial y general, la idea más generalizada sobre el universo es que era estático, es decir, que siempre estuvo en la misma posición y así seguirá. No hay comienzo ni fin, y para que las ecuaciones indiquen un universo quieto, Einstein agregó un valor al que llamo “constante cosmológica”, para contrarrestar la fuerza de la gravedad y mantener su universo estable.
Esta concepción del universo hoy sabemos que no es correcta. Sin embargo en su momento Einstein se resistió a este cambio de idea. Tardó años en admitir que los cálculos de Friedmann y Lemaitre eran correctos y cuando finalmente reconoció su error, como la mayor cagada de su vida, se limitó a eliminar la constante cosmológica de sus cálculos, tal vez sin percatarse que al hacerlo no solo estaba admitiendo que el universo es cinético, sino además que la naturaleza de la energía también lo es. La mecánica relativista registró el principio de cómo se mueven los cuerpos, pero no lo interpreto como una fuente de energía.
Ver el universo de forma estática es como compararlo con un ladrillo en reposo, donde la naturaleza de su energía está dada solo por su valor atómico; mientras que ver el universo cinético es comparable a ese mismo ladrillo explotando hacia todas direcciones, donde no solo la energía está dada por el valor atómico de los fragmentos sino también por su movimiento.
En un universo dinámico, la conservación de la energía cinética estaría dada por el cambio de movimiento de las masas al interactuar entre sí.
Claro que tardé mucho tiempo en darme cuenta de esta pequeña omisión de Einstein. Me mantuve durante años dormido con muchas preguntas en mi cabeza, hasta que un día me encontré con una frase de otro genio que me hizo despertar de mi hibernación.
“A lo largo del universo hay energía ¿es ésta estática o cinética? En el primer caso nuestras esperanzas son vanas, en el segundo (y esto lo sabemos con certeza) no es más que cuestión de tiempo para que los hombres tengan éxito en sincronizar su maquinaria con los engranajes mismos de la naturaleza”. Nikola Tesla
¡Increíble! Tesla, con una sola frase, parece tener una mirada más amplia de la naturaleza de la energía. Si bien no explica las causas y efectos, él se da cuenta que la energía se puede presentar en dos estados distintos, y que además en el caso de la energía cinética será cuestión de tiempo para que aprendamos a aprovecharla.
Así que empecé a hacer el ejercicio mental de pensar un universo donde Einstein y Tesla puedan convivir, y me di cuenta que en gran medida son visiones complementarias.
Tesla tiene una visión global de la naturaleza de la energía, reconociendo que en el universo hay energía estática y cinética, mientras que Einstein describe perfectamente la energía estática en su teoría de la relatividad especial y parcialmente la energía cinética en su teoría de la relatividad general, ya que al tener la fuerte creencia de que el universo era estático, no pudo intuir que como sabemos ahora, el universo nace de una gran explosión donde la energía se dividió evidentemente en estática y cinética.
Así que volvamos al análisis de las diferentes formas de aprovechar la energía. Pero esta vez pensando en el factor Tesla, es decir donde existen dos tipos de energía una dada por su masa y otra por su movimiento.
En el grupo de la energía estática entrarían todas las fuentes derivadas de transformaciones de la energía solar o que imitan al sol, es decir la extracción de energía derivada de la transformación de la masa, todas explicables a través de la relatividad especial mediante la ecuación E=M.C² .En este grupo quedaría entonces la energía solar, la eólica, la hidráulica, la undimotriz, la térmica por combustión y la nuclear. Por el otro lado, en el grupo de la energía cinética quedarían la energía mareomotriz, la geotermal y los efectos de aceleración en sondas y satélites; y la transformación de energía en este grupo estaría dada por los efectos de cambio de dirección de ambos cuerpos. Entonces, viendo que la energía no se crea ni se destruye, la ganancia de energía cinética de una sonda acercándose a un planeta estaría dada por el cambio del movimiento del planeta. El planeta pierde energía cinética mientras que la sonda la gana.
Las causas y efectos que provocan los cuerpos con masa en el universo están descriptos perfectamente en la teoría de la relatividad general, donde sería el efecto de curvatura sobre la trama espacio tiempo la que provocaría los movimientos de los cuerpos desde el comienzo de los tiempos, desde el big bang mismo. O sea que si seguimos los procesos de transformación de energía en una central mareomotriz, terminaríamos deduciendo que al final la energía que se extrae deriva de la energía cinética que adquirió la masa después del big bang.
Por lo tanto después de este análisis he llegado a la conclusión que no solo se puede extraer energía de la transformación de la masa, también se puede extraer energía del movimiento provocado por dos masas que están curvando la trama espacio tiempo. A este tipo de energía la podríamos llamar energía cinético-gravitacional; pero, viendo que todavía no hemos encontrado al gravitón, debemos de suponer que Einstein no se equivocó en este aspecto. Entonces el nombre más correcto sería energía de curvatura, ya que es la curvatura que provoca la masa junto con la explosión inicial la responsable.
El motor de curvatura por compresión de aire
Ya sabemos
