Introducción
Hace ya algún tiempo, recuerdo que estaban dando por la televisión una serie de dibujos llamados American Dad, en la que aparecía el hijo pequeño de la familia, estudiando para un examen en el colegio un libro llamado Ciencia porqué sí! No pude evitar sentir en mí, el recuerdo de pasar largas horas memorizando fórmulas matemáticas para resolver problemas de masas imaginarias colgando de poleas; de muelles; deslizándose por pendientes con fricción o sin. Todo ello respondiendo en función a un modelo que un tal Newton había diseñado, y que consistía todo, en ser uno mismo matemáticamente coherente con simplemente tres leyes, que había que aprenderse y a poder ser entenderlas que eran:
1ª ley de Newton 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.
2ª ley de Newton 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. Fuerza=masa por aceleración (siendo Fuerza y aceleración vectores).
3ª ley de Newton o Ley de la acción reacción: Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.
¿De qué estamos realmente hablando? ¿Qué clase de relación tiene toda la física que estudiamos en el colegio, con aquellas cositas que después cuando escuchamos a un físico divulgador en algún programa de la dos, hablando sobre el universo, las galaxias, las supernovas, las nebulosas, los viajes en el tiempo, el big bang, los multiversos… dejan cara de tontos a todos los espectadores y con un sentimiento de vacío existencial ante la presunta pequeñez de nuestras vidas? ¿Qué tiene también que ver con todos aquellos antiguos sueños humanos que logramos alcanzar, como volar, viajar al espacio, llegar a la luna, fabricar motores, máquinas, robots, comunicarnos con alguien que se encuentre a la otra punta del mundo a una velocidad cuasi instantánea e incluso armas nucleares capaces de destruir cuatro mega-ciudades como las que rodean Nueva York o Japón? Parece ser que todo.
Pero… ¿No hemos oído todos también por ahí alguna vez que la teoría de la relatividad general de Einstein, desbancó la concepción newtoniana del universo? Si eso es verdad… ¿Por qué entonces no aprendemos directamente a Einstein y dejamos de lado las leyes de Newton?
La respuesta a esa pregunta es: porque siguen siendo útiles y mucho más sencillas. Las leyes de Newton, son una aproximación a la realidad que utiliza una concepción mecánica del universo que ayudan a comprender muchos problemas ingenieriles del día a día.
Existe también otro motivo que no se comenta tanto, y es el hecho de que para aprender cualquier ciencia, algo muy necesario e importante a nivel pedagógico es, comprender la historia y la evolución de dicha ciencia hasta el día de hoy.
Llegar a comprender, y entrar en las cabezas de científicos como Newton o Maxwell y tratar de ver el universo a través de sus ojos con todo el orden y el caos que ello conllevaba, es un ejercicio básico para dar el paso y comprender lo lejos que se encontraban todas esas concepciones del cosmos que tenían y han logrado inculcarnos, con las que nos han ofrecido genios posteriores como por ejemplo Einstein (cuya concepción estará condenada a ser superada a favor de nuevas que traerán siempre con ellas bajo el brazo un nuevo lenguaje).
Un modelo, simplemente trata de representar un determinado conjunto de causas y efectos. Podría, por lo tanto, existir más de una interpretación de la realidad que prediga exactamente el mismo resultado en un laboratorio. Consideraremos correcta aquella que prediga todos aquellos experimentos que se nos ocurran. Pero a medida que avancemos encontraremos situaciones concretas y excepciones que requerirán nuevas y creativas interpretaciones (puesto que no existen las llamadas verdades absolutas).
Es decir, existe en la ciencia natural de la física, una dialéctica histórica que debe ser tenida en cuenta. Una constante confrontación entre una concepción entendida como tesis ( Por ejemplo: La tierra es plana ), y la muestra de problemas y contradicciones entendida como antítesis (La sombra que proyecta un palo erguido en el suelo es diferente en Grecia que en Egipto, y además, si nos desplazamos por debajo de Ecuador al hemisferio sur veremos algunas estrellas nuevas asomándose por el horizonte nunca antes vistas en el hemisferio norte), para finalmente ver surgir la síntesis ( La tierra es redonda. Y si eres Eratóstenes, para vacilar, dirás en el siglo segundo a.c que tiene además un radio de 40.074km equivocándote tan solo en un 0,16%).
Es de este modo, como empezaremos desde las ideas que se nos presentan más lógicas para ir descubriendo aquellas cosas no ya tan lógicas que no pueden verse tan a simple vista, y que a veces para verlas es necesario utilizar este mágico tercer ojo que se alimenta de la fusión de la razón y las evidencias empíricas (información que es adquirida a través de la observación o de la experimentación).
Finalmente antes de empezar, recalcar que la física no regala caramelos. Si después de haberme leído no te asaltan las dudas, las preguntas, los experimentos mentales o profundas reflexiones aceptaré encantado la totalidad de mi fracaso como divulgador y pedirte que no por ello seas injusto con esta noble ciencia. En los primeros capítulos, he querido hacer una extensa introducción histórica con diversos capítulos sobre todo lo que fue el desarrollo filosófico y cosmológico (estudio del universo, origen, evolución y futuro) por el que tuvo que pasar la humanidad, desde la Antigua Grecia hasta El Renacimiento. Si le interesa empezar directamente con la física puede ir directamente al capítulo llamado: El origen de la ciencia física. Aunque no recomiendo saltárselos principalmente porque ¡Para algo me he molestado en escribirlos! ¡Empecemos pues!