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Ciencias y letras por Salvador Ruíz Fargueta

Ciencias y letras, trata de acercar las dos culturas , favorecer su mestizaje. En realidad, sólo es una cultura que nos puede acercar más a nosotros mismos, a las complejas relaciones humanas, al mundo y a sus interrogantes. El autor, ingeniero y físico, es editor de La bella teoría. Publica los días 1 de cada mes.

Leyes de Newton, determinismo y todo lo contrario

Con las leyes del movimiento de Newton y su ley de gravitación universal, en el siglo XVII, se ponían las bases deterministas que posteriormente condujeron a Laplace a considerar que : “Una inteligencia que, en un instante dado, conociera todas las fuerzas que animan a la naturaleza, y la situación respectiva de los seres que la componen, y si por otra parte ella fuera suficientemente vasta como para someter a análisis esos datos, abarcaría en una misma fórmula, los movimientos de los más grandes cuerpos del universo y aquellos del átomo más liviano; nada sería incierto para ella, y el porvenir, como el pasado, estaría presente ante sus ojos.”

Isaac Asimov , el gran divulgador, comparaba esta euforia determinista con la creencia juvenil de saberlo todo cuando, en realidad, todo se ignora. Es claro que se comprendía que realmente nosotros no conocemos la posición y la velocidad exacta de todas las partículas del Universo, en ningún instante, y que estamos casi seguros de no conocerlas nunca. Pero en principio podríamos conocerlas y eso hacía al Universo completamente determinado. Como decía Asimov:” ¿No era una sensación magnífica la de ser lo bastante joven para saberlo todo?”.

“Desgraciadamente”, a principios del siglo XX nos esperaban dos teorías físicas capaces de quitarnos esa magnífica sensación y de hacernos “más viejos y más sensatos”: la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica.

La vida, la experiencia, nos devuelve siempre a la realidad y ésta nunca es tan “perfecta” como creíamos. Pero para los problemas sobre movimientos y fuerzas con los que nos podemos tropezar a diario, las leyes de Newton siguen siendo perfectamente válidas y su influencia en nuestra sociedad ha sido esencial, tanto en la técnica como en los desarrollos matemáticos.

Las tres leyes del movimiento , base de la dinámica:

- Primera ley o ley de la inercia: “Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él”. Traducido a lo que le ocurre a una rana, sobre un nenúfar, en una charca: La rana se mantendrá en reposo mientras no actúe sobre ella ninguna fuerza.

- Segunda ley o ley de fuerza: “El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime”. Traducido al ejemplo de la rana: Los músculos ejercen una fuerza que la impulsa, la acelera, la desacelera o varía su trayectoria. Cuanto mayor es la fuerza mayor será la variación del movimiento.

- Tercera ley o ley de acción y reacción:” Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria, es decir, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto”. A la fuerza que eleva a la rana en el aire se opone otra igual y de sentido opuesto que empuja hacia atrás a la hoja de nenúfar.

Con estas simples leyes y la ley de la gravitación universal, que establece que dos masas se atraen con una fuerza proporcional a la magnitud de las mismas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, Newton estableció las bases de la rama de la física que estudia el movimiento de los cuerpos. Desde una mota de polvo hasta la mayor de las galaxias.

Con las leyes del movimiento y el aparato matemático que se fue elaborando durante los siglos XVII, XVIII y XIX se llegó a los albores del siglo XX imaginando que ya todo estaba hecho y dicho, esencialmente, sobre las leyes del movimiento físico. Pero la terca realidad nos volvería a reconsiderarlo todo otra vez a la luz de las dos soberbias teorías indicadas más arriba.

El determinismo clásico quedaba hecho añicos y el espacio y el tiempo se fundían en una nueva entidad, y se hacían relativos según el sistema de referencia elegido. En esencia todo lo establecido durante más de 200 años quedaba patas arriba. Y, aunque es una forma de hablar, cuando hablamos de fenómenos del micro cosmos donde las leyes de la mecánica cuántica son relevantes, ya no sabemos si la rana salta o no salta, o las dos cosas a la vez .

Salvador Ruiz Fargueta | 01 de julio de 2011


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