¿Se puede hacer energía? ¿Se puede crear o destruir si es así, cómo se puede crear y destruir?
Durante mucho tiempo, los científicos han estudiado las transformaciones de energía. Después de hacer muchos experimentos, llegaron a esta conclusión: la energía se puede transformar, pero no se puede crear ni destruir. Los científicos tienen un nombre especial para este hecho importante. Lo llaman la Ley de Conservación de Energía. Usted recuerda que un principio de la ciencia es una declaración que cuenta lo que generalmente sucede bajo ciertas condiciones. Una ley de la ciencia es una declaración que dice cómo se relacionan ciertos sucesos. Un principio científico puede tener algunas excepciones, pero se supone que una ley científica siempre es cierta.
La Ley de Conservación de la Energía es una de las leyes más importantes de la ciencia. Significa que cada vez que aparece un tipo o forma de energía, desaparece una cantidad igual del otro tipo o alguna otra forma. Cuando los alimentos se oxidan en su cuerpo, se libera la energía química potencial almacenada en los alimentos. A medida que esta energía desaparece, una cantidad igual aparece como energía muscular y calor. Estas son ambas formas de energía cinética. No se gana ni se pierde energía durante la transformación. Entonces, la cantidad total de energía siempre permanece igual.
Sin embargo, la Ley de Conservación de Energía no significa que toda la energía que usamos se cambie al tipo o forma que queramos. Ninguna máquina u otro dispositivo entrega tanta energía útil como la que se le puso. Alguna energía siempre se desperdicia. De toda la energía eléctrica enviada a una bombilla ordinaria, menos del 5 por ciento se transforma en luz. Más del 95 por ciento se transforma en calor, lo que no queremos. El tipo de motor de gasolina que tenemos en nuestros automóviles fue inventado hace unos ocho o cinco años. Se ha mejorado mucho desde entonces, pero incluso ahora usa solo alrededor del 30 por ciento de la energía química en la gasolina. El resto se desperdicia. Alguna energía química nunca se libera porque la gasolina no se quema por completo. Se escapa mucho calor antes de que pueda transformarse en energía mecánica. Luego, se utiliza algo de energía mecánica para superar la fricción y la inercia en el motor. Menos de un tercio de la energía química en la gasolina se usa para mover el automóvil.
Otra ley científica muy importante tiene que ver con los cambios en los materiales. Se llama la Ley de Conservación de la Materia, y se puede decir de esta manera: la materia se puede cambiar, pero no se puede crear ni destruir. Esto significa que después de cualquier cambio físico o químico, hay exactamente tanta materia como antes. Cuando el agua se congela o se evapora, el hielo o el vapor de agua que se forma pesa lo mismo que el agua líquida. Cuando se quema u oxida el carbón, todos los gases, el humo y las cenizas que se forman pesan exactamente lo mismo que el carbón y el oxígeno que se utilizaron. No se gana ni se pierde materia durante los cambios físicos o químicos. Entonces el peso total de la materia sigue siendo el mismo.
Cuando se estableció la Ley de Conservación de la Energía, se dijo que la materia y la energía eran diferentes. Pero ahora los científicos saben que, bajo ciertas condiciones, la materia puede transformarse en energía o energía en materia. Por lo tanto, las leyes que tratan de la conservación de la materia y la energía ya no se ajustan a todos los hechos conocidos. Para hacer que la Ley de Conservación de la Energía sea completamente cierta, debemos considerar que la materia es una forma especial de energía, o bien debemos cambiar la ley y llamarla Ley de Conservación de la Materia y la Energía. Entonces podemos decir que la cantidad total de materia y energía siempre permanece igual aunque la cantidad de cada uno cambie a medida que uno se transforma en el otro.
Cuando se libera energía atómica, un tipo de átomo cambia a otro tipo o tipos. A medida que aparece la energía, la materia desaparece. El asunto que queda pesa menos que antes del cambio. Incluso una ligera pérdida de peso libera una tremenda cantidad de energía. Si solo 1 libra de materia pudiera transformarse por completo, suministraría tanta energía como la que se produce al quemar 3 mil millones de libras, o 1,5 millones de toneladas, de carbón. ¡Los científicos han imaginado que en el sol alrededor de 5 millones de toneladas de materia se convierten en energía cada segundo! Si estas cifras son correctas, explican por qué el sol puede producir cantidades tan enormes de calor y luz. La mayor parte de la energía del sol parece ser producida cuando el hidrógeno se transforma en helio. Estos elementos muy ligeros son ambos gases.
Aquí en la tierra, los científicos han logrado liberar energía atómica de dos elementos metálicos muy pesados, uranio y plutonio. Un trozo de uranio del tamaño de una pelota de golf pesa aproximadamente 1 libra. Pero su energía atómica, cuando se libera, es aproximadamente igual a la energía en 200,000 galones de gasolina. Esto es suficiente gasolina para conducir un automóvil 15,000 millas al año durante 200 años. Sin embargo, la energía atómica sigue siendo demasiado costosa y peligrosa para ser utilizada en el funcionamiento de nuestras máquinas comunes. Antes de que pueda usarse de forma económica y segura, se deben encontrar mejores formas de controlarlo. Los científicos ya han utilizado la energía atómica para proporcionar calor a los edificios y también para producir corriente eléctrica. Ahora tenemos barcos propulsados por energía atómica. Algún día podremos tener aviones y naves espaciales conducidas por él. Sin embargo, durante mucho tiempo, el sol probablemente será nuestra principal fuente de energía.
