3.4-Aspectos Matemáticos del Principio de Inercia

29.11.2013 23:11

Puede parecer hasta el momento, que el merito del principio de la inercia se le deba únicamente a Galileo, pero no fue así. De hecho lo desarrolló conjuntamente mediante muchas cartas y reflexiones con aquel que fue un gran aliado suyo René Descartes. Y ya en la Antigua Grecia hubo un filósofo griego llamado Demócrito que entendió el universo  como “Una gran estructura de miles de millones de átomos autopropulsados”. Lamentablemente no defendió muy bien sus argumentos, Aristóteles no pensó igual y quedó renegado al olvido.

Descartes describió la que fue su experiencia de comprender el principio de inercia, como una especie de orgasmo intelectual, en el que la verdad que había estado siempre allí le había sido revelada y pudo contemplarla en un estado de éxtasis (y no hay para menos).

Realizó también unas matizaciones matemáticas que influirían de forma definitiva en Newton y en el resto de científicos que estudiaron la termodinámica. Afirmó, que todo cuerpo, está dotado de lo que llamó: cantidad de movimiento(a partir de ahora p). Y que p era igual a la masa del objeto multiplicada por su velocidad (la observada desde nuestra referencia). Con lo que si masa=m y velocidad=v.

p=m.v

Afirmó también, que todo objeto en el momento en el que choca contra otro, transmite parte de su cantidad de movimiento al otro objeto, de tal modo que la suma de la cantidad de movimiento de ambos objetos después del choque se mantiene constante.

¿Dónde se encuentra la lógica de todo esto? Pensemos a que es más fácil frenar ¿Una mosca a 20m/s, o un camión a 20m/s? Imaginemos que la mosca tiene una masa de 0,5 gramos, con lo que su cantidad de movimiento p=10. Mientras que el camión tiene una masa de 25.000 kg, con una p=500.000. Tu cantidad de movimiento es p=0, importa poco cuanto peses porqué desde tu referencia estás quieto con lo que tu v=0.  Veamos que ocurre poniendo este burdo ejemplo.

Si lo que dice Descartes es cierto, después del choque tu cantidad de movimiento aumentará. Y la misma cantidad en que aumente tu cantidad de movimiento, será exactamente la misma en la que disminuirá la cantidad de movimiento del objeto que chocó contra ti. Si tienes una m=60kg, y suponiendo que la mosca después del choque te transmite la mitad de su cantidad de movimiento que es 5. Para que tu p pase a valer de 0 a 5, fíjate que es necesario que tu v, pase de ser 0 a 0,0833m/s que es la velocidad que te transmitiría. Mientras que si el camión te transmite la mitad de su p que es 250.000, tu velocidad pasará de ser 0 a 4.166,66 m/s. ¡Así que buen viaje!

Para que la mosca consiga hacerte un efecto parecido al del camión del ejemplo, fijaos que necesitará aumentar su velocidad de 20m/s a 1.000.000m/s.

Este repaso matemático sencillo puede ser un buen comienzo para entender las leyes de Newton de las que hablaremos en el próximo capítulo. Gracias por leer, no dejéis de darle al coco y ¡hasta la próxima!

Para saber más:

https://es.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei