A máquina de movimento perpétuo, um sonho impossível

Parecia uma boa ideia: projetar uma máquina que reinvestisse em si mesma a energia que produzia para continuar em movimento, de modo que, uma vez iniciada, funcionasse indefinidamente, fornecendo energia gratuita para sempre. No entanto, mesmo nos tempos antigos, havia mentes iluminadas que pressentiam uma armadilha, mesmo que não conseguissem identificá-la. No século XIX, a termodinâmica explicou por que o movimento perpétuo, ou perpetuum mobile, é simplesmente uma impossibilidade física, incompatível com as leis da natureza.

Em meados do século XII, o grande matemático e astrônomo indiano Bhāskara II projetou uma roda com raios curvos parcialmente preenchidos com mercúrio. À medida que a roda girava, o mercúrio se movia de uma extremidade à outra dos raios, mantendo a roda em movimento constante enquanto um lado mais pesado arrastava o outro lado mais leve. A roda de Bhāskara, um projeto hipotético, é frequentemente citada como o primeiro caso documentado de uma máquina de movimento perpétuo, embora seu projeto tenha sido na verdade uma modificação de um anterior descrito no século VII, e alguns autores colocam a ideia mais antiga no Ocidente em o primeiro século DC.

Como escreveu a historiadora Lynn Townsend White Jr., na Índia o conceito de movimento perpétuo “estava em consonância e provavelmente estava enraizado na crença hindu na natureza cíclica e auto-renovadora de todas as coisas”. No Ocidente, quando a ideia começou a ganhar força no século XIII – também na época dos primeiros escritos árabes sobre o assunto – a inspiração era um híbrido do divino e do humano: uma vez que Deus havia alcançado o movimento perpétuo dos corpos celestes , por que não tentar descobrir e explorar o segredo? No Ocidente, o primeiro desenho é atribuído ao francês Villard de Honnecourt, cuja obra é conhecida apenas por um livro de desenhos em que, por volta de 1230, ele retratou uma roda semelhante em princípio à de Bhāskara, mas substituindo o mercúrio por pesos , um tema recorrente em versões posteriores.

Nos séculos que se seguiram, muitas tentativas foram feitas com rodas, relógios, esferas magnéticas, parafusos de Arquimedes, moinhos de vento, moinhos de água… Leonardo da Vinci duvidou da viabilidade do moto continuo, mas produziu vários projetos de sistemas hidráulicos e rodas com peso de esferas, chegando à conclusão de que a ideia não poderia funcionar; num dos seus escritos, ele exclamou desdenhosamente que os promotores destas máquinas e dos seus “desígnios vãos” deveriam ir e fazer companhia aos “buscadores de ouro”, os alquimistas. Galileu, por sua vez, não trabalhou na ideia, mas suas anotações revelam que ele não acreditava no conceito porque sentia que violava as leis da natureza.

No entanto, a ideia do perpetuum mobile seduziu cientistas de renome como Robert Boyle – com o seu “frasco auto-enchível” – Johann Bernoulli e até mesmo Nikola Tesla. Durante os séculos XVII e XVIII, inventores como Robert Fludd e Johann Bessler “Orffyreus”, entre muitos outros, construíram projetos inteligentes para máquinas que poderiam funcionar por muito tempo, mas não perpetuamente. Em 1775, a Academia Francesa de Ciências deixou de aceitar propostas para tais máquinas devido aos fracassos. Houve também fraudes retumbantes; em 1812, o americano Charles Redheffer lucrou ao exibir um gerador perpétuo que poderia alimentar outras máquinas. Robert Fulton, responsável pelo desenvolvimento do primeiro barco a vapor, expôs a farsa: de um quarto no andar de cima, um velho acionava uma manivela conectada a uma corda escondida.

Somente na segunda metade do século XIX é que as leis da termodinâmica, o trabalho conjunto de vários cientistas, colocaram o prego no caixão destas máquinas. De acordo com a primeira lei, a energia de um sistema isolado é constante – não é criada nem destruída – portanto não é possível extrair de um sistema mais do que ele consome sem insumos adicionais. De acordo com a segunda lei, a entropia sempre aumenta; a energia é perdida na forma de calor através do atrito e outros fenômenos. Perpetuum mobile viola a primeira lei da termodinâmica (movimento perpétuo do primeiro tipo, não exigindo energia externa) ou a segunda lei (movimento perpétuo do segundo tipo, convertendo todo o calor em energia mecânica ou elétrica utilizável), ou ambas. Mas estas são leis invioláveis.