3.3-El Principio de Inercia
Según Aristóteles un material formado por elemento tierra, que se encuentre en reposo en el suelo, se movería y saldría de su estado de reposo solo si actuaba alguna fuerza sobre él. En el momento en el que la fuerza dejase de actuar pararía.
¿Suena bastante lógico verdad? Pero dejad que os pregunte algo. ¿Qué ocurre cuando ese elemento tierra, tiene forma esférica o de rueda? Yo le puedo aplicar una fuerza, pero en el momento en el que se la deje de aplicar… ¡continúa su trayectoria en la dirección en la que le he aplicado la fuerza!
Si dejamos caer una pelota por una pendiente, al llegar abajo donde está plano, la pelota continuará su camino hasta que finalmente frene… Pero ¿Por qué se frena? ¿Qué es lo que hace frenar a las cosas? ¿Recordáis que es lo que hacía frenar a la pluma en su camino al suelo? Las moléculas de aire, chocan contra la pluma haciéndola frenar. Del mismo modo todos los objetos a los que damos un impulso acaban frenándose tanto por las moléculas de aire que se encuentran enfrente de su trayectoria y lo obligan a frenarse, como por la propia fricción del suelo.
Galileo argumentó, que a nosotros un suelo nos puede parecer liso a primera vista, y lo mismo una pelotita de metal. Pero que sí fuéramos capaces de comprobar con una mega lupa la superficie, observaríamos, que lo que desde nuestro tamaño parece liso, en realidad es una superficie rocosa realmente poco uniforme llena de mini montañas y valles. ¡Y es precisamente por eso, por lo que patinamos sobre hielo y no sobre roca! Cuanta más lisas sean ambas superficies tanto la del suelo como la de la pelota que rueda a través de él, a más distancia llegará. Vale, ahora conocemos que es lo que frena la pelota. Pero… ¿Qué es lo que hace que la pelota no frene? Galileo lo llamó, la inercia.
La inercia es todo aquello que hace que un objeto continúe su trayectoria después de haber ejercido una fuerza sobre él, y la fricción es aquello que se encarga de frenarlo. Aquí deberíamos empezar a sospechar algo… ¿Qué ocurre si no hubiera nada que lo frenara?
Siendo consecuentes con lo que acabamos de explicar… debería continuar indefinidamente su camino en línea recta, a menos que una fuerza le haga cambiar de dirección. ¡Y esa es precisamente la que acabó siendo la primera ley de la dinámica de Newton!
Era una idea muy atrevida para la época pero difícilmente discutible. Hoy en día puede no parecer tan sorprendente porqué estamos acostumbrados a ver videos de astronautas en el espacio en donde los objetos tienden a seguir precisamente esa clase de comportamiento. Si te encuentras en el espacio y quieres cruzar un pasillo de la nave ¡Tan solo has de impulsarte desde un extremo del pasillo y dejar que la inercia haga su trabajo hasta llegar al otro! Si es un pasillo muy largo podrías fumarte un cigarrillo y disfrutar del viaje sin hacer ninguna clase de esfuerzo.
De hecho este principio implica preguntas cotidianas que mucha gente se hace del día a día y quizás nunca llegó a comprender. ¿Por qué demonios las puñeteras moscas del coche no se estampan en el cristal de detrás yendo a la inmensa velocidad a la que vamos? Responderé a ese ejemplo con otro.
Cuando vas en el metro o en el coche en movimiento y lanzas las llaves o algún objeto al aire, vuelve a caer de nuevo a tu mano. Lo mismo ocurre cuando saltas en el tren o en el avión. ¿Cómo es posible? Es decir, desde tu perspectiva simplemente has dado un saltito hacía arriba y has vuelto a caer en el mismo sitio en el que te encontrabas, pero un observador que se encontraba fuera del tren en tierra firme, suponiendo que el tren fuera a una velocidad de 400 metros/segundo y que tu salto tuviera una duración de dos segundos… ¡¡Te acaba de ver dando un salto de 800 metros!!
¿Cómo es eso posible? Piensa, que en el momento en el que diste el salto, te movías a exactamente la misma velocidad que el tren y ¡esa velocidad no la pierdes! Mientras que para ti te has movido de arriba abajo simplemente en línea recta, para un observador exterior te ha visto realizar exactamente una parábola desde su eje de referencia.
Si justo mientras estuvieras en mitad del salto, el tren parase inmediatamente te estrellarías a 400m/s contra la cabina del conductor (y sino como no lleves un buen sistema de seguridad también…). Es también por eso por lo que el cinturón de seguridad es tan importante. Cuando te chocas en el coche, el coche se para debido al choque, pero tú continúas teniendo todavía la velocidad que llevaba el coche antes de la colisión y por ello sales disparado por la ventanilla. A más velocidad lleves más record de distancia puedes lograr hasta estrellarte contra el asfalto.
¿Y no te frenaría el aire durante el salto del tren? Piensa que al igual que tú, el aire del tren también se mueve a la misma velocidad que el tren. ¡Y ese es el motivo por el que las moscas pueden campar a sus anchas ahí dentro! Se ha creado una especie de sistema cerrado independiente del exterior. Las leyes de la física se comportan de igual modo allí dentro que parados sobre la tierra. Tooooooooooodos los experimentos de Galileo funcionarían de igual modo en el interior del tren que en la tierra (siempre que éste mantenga constante su velocidad).
Una vez reflexionado todo esto… ¿Quién continúa atreviéndose a afirmar que es imposible que la Tierra esté en movimiento? ¿Y el Sol? ¿Por qué no va a estar el Sol también en movimiento? ¿Y nuestra galaxia? Reflexionando un poco más, podemos llegar a la conclusión de que el movimiento no es más que una ilusión. Si te encontraras “parado” en una nave en el espacio vacío y vieras como otra nave se dirige hacía tu posición, y le mandaras un mensaje pidiéndole que frene o sino colisionareis, bien podría responderte el tripulante de la otra nave que seas tú el que frene puesto que desde su perspectiva, es él el que está en reposo y tú el que te diriges a él en movimiento.
Si de verdad habéis entendido esto comprobaréis donde está el absurdo en el planteamiento del tipo de este video de youtube. Si acabamos de decir que el movimiento es una ilusión y depende puramente del observador, no estaría entonces mintiendo si encontrándome yo en la tierra dijera que estamos quietos, y es el universo entero el que gira alrededor nuestro ¡Desde nuestra perspectiva es cierto! Alguien que se encontrase en el sol, vería a los planetas girar alrededor suyo, y esa sería su realidad. Y para un observador externo al sistema solar en movimiento -¿quién estaría en movimiento? ¿el sistema solar o el observador externo?- efectivamente vería como las trayectorias del sistema solar y los planetas crean algo parecido a un vórtice como dice este tipo. ¿Es cierto entonces que el sol y los planetas se mueven siguiendo un vórtice? Depende siempre del observador. ¡No existe la verdad absoluta del 'cómo o a qué' velocidad se mueve algo! Puesto que el cómo se mueve algo, es totalmente inseparable del lugar y la velocidad relativa que tenga el observador.
Conclusión: En este hermoso universo en el que vivimos no existe nada absolutamente quieto. La idea aristotélica del reposo ha sido superada. Todo depende del punto de referencia en el que se encuentre el observador. Él se sentirá siempre y en todo momento el centro del universo. No tiene ningún sentido hablar de la velocidad que lleva un cuerpo sin antes matizar desde que referencia se ha medido. Si vas en un coche a 80Km/h y te adelanta un coche a 90km/h, desde tu posición de observador en reposo dentro del coche verás que te está adelantando en realidad a 10km/h.