Necesito de su ayuda: “Juego” en cuarentena

abril 25, 2020

Quiero hacer un pequeño experimento y necesito de su ayuda, por favor.

Aquí va, son tres simples pasos:

Primero –  Quiero pedirles a quienes estén leyendo este mensaje que por favor cierren los ojos durante un par de minutos y traten de pensar en una pregunta sobre algo de la naturaleza que les gustaría saber. No importa qué tan sencilla o sofisticada sea. Solo una pregunta. Tampoco importa si tienen una idea de la respuesta, o si es técnica, o si no. No importa. Nada más escojan una pregunta.

Segundo – Escriban su pregunta en los comentarios a este post.

Tercero – Lean las preguntas de otros lectores. Escojan una y contesten o comenten o discutan sobre ella. Una, eso es todo (claro, si quieren hacerlo para más, mucho mejor).

Mi predicción es que no llegamos a 100. Prove me wrong!


Todo lo que sube, cae

abril 21, 2020

Todo lo que sube, cae
Esta expresión es bien conocida y evidente en el día a día. Así lo ha sido siempre, bueno, al menos mientras han existido humanos que la hayan podido expresar (en cualquier forma). Lo interesante es que esa observación tan cotidiana y aparentemente simple, al tratar de ser entendida, permite descubrir un hermoso (y valioso) atributo de la naturaleza: la gravedad.
La gravedad ha tenido tres momentos decisivos en su entendimiento y desarrollo. El primero con Galileo Galilei, el segundo con Isaac Newton y el tercero con Albert Einstein.
Cuenta la leyenda que Galileo fue a misa. Estando en medio del sermón (supongo), se quedó observando el enorme candelabro que colgaba desde una de las cúpulas y que oscilaba un poco debido a que lo acababan de encender (era de velas, obviamente) y subir. El movimiento pendular lo cautivó. Ver el candelabro oscilar era equivalente a verlo caer, y solo la presencia de la cuerda restringía esa caída y hacía que frenara y subiera de nuevo. Quiso entender mejor ese simple y cotidiano movimiento, así que al regresar a casa se puso a “jugar” con péndulos.
Una de las observaciones más importantes que realizó fue la de que el tiempo que sus péndulos tardaban en dar un ciclo (que el objeto colgado regresara al mismo lugar del que había sido soltado), llamado periodo, no dependía de la masa del objeto (para todos los péndulos siempre y cuando las oscilaciones fuesen pequeñas). Es decir, que si hacía un péndulo con una masa pequeña y otro con una masa mucho mayor, mientras la longitud de la cuerda fuese la misma, el periodo de oscilación era el mismo. De esto concluyó que, al contrario de lo que los filósofos habían dicho (solo dicho, nunca verificado ni contrastado), los objetos caen con la misma velocidad independientemente de su peso.
Es posible que usted, como primera reacción, dude de este resultado. A final de cuentas nuestra experiencia cotidiana puede hacernos pensar, como a los filósofos de los siglos anteriores a Galileo, que los objetos más pesados caen más rápido. Como ejemplo sencillo para ponerle a pensar y dar oportunidad a que el resultado de Galileo nos parezca más sensato, haga lo siguiente (que seguro ya lo ha hecho): agarre una piedra y un trozo de papel. Déjelos caer al mismo tiempo desde la misma altura. Es obvio que la piedra (más pesada) caerá rápidamente mientras que el trozo de papel realizará un zigzagueo lento hasta llegar al suelo. Repitamos el experimento, pero ahora haga una bola pequeña con el mismo trozo de papel antes de tirarlos. Verificará que ahora caen al mismo tiempo. Esto puede ser no suficiente para creerle a Galileo, a final de cuentas, en ciencia no queremos creer nada. Queremos proponer y verificar ideas para poco a poco – sin llegar nunca – acercarnos a la verdad. Lo que sí nos permite este pequeño experimento es deducir al menos dos cosas: primero que la fricción juega un papel importante en la caída de los objetos, y que por eso, en el primer intento, el papel fue muy lento. La segunda es que si bien no hemos demostrado fehacientemente que el tiempo de caída es el mismo independientemente de la masa, el papel arrugado (y por ende con una fricción similar a la de la piedra) sí cayó mucho más rápido que antes y al menos casi igual que la piedra, aún cuando sus masas sí son muy distintas. Esto debe, al menos, inquietarnos sobre la posibilidad de que Galileo no ande tan equivocado.
En los tiempos de Galileo se tuvo que convencer a los sabios de la época (que solo hablaban, y mucho), cosa que no era trivial ya que había que convencerlos de que en realidad no sabían nada, o casi nada, que no es lo mismo, pero es igual. Para lograrlo, Galileo ideó y llevó a cabo varios experimentos que confirmaron su observación. Los experimentos consistieron en utilizar planos inclinados para que los tiempos de caída fuesen más largos y así poder medirlos mejor (no había relojes, recordemos). También, de manera más dramática, la leyenda cuenta de que subió a la torre de Pisa y dejó caer objetos de masas muy distintas (o mandó esclavos, perdón, discípulos a que subieran y los dejaran caer), los cuales cayeron al mismo tiempo, ante el asombro de todas las personas presentes.
Con el análisis de sus experimentos y observaciones, Galileo también fue capaz de obtener algunas relaciones matemáticas que describían esos movimientos. Así, con esos resultados, se podía predecir el tiempo que tardaría en caer cualquier objeto desde cualquier altura. Lo que no se podía hacer era explicar por qué era así. Cuál era la razón. Para eso, tuvo que llegar Newton.