sábado, 5 de enero de 2008

La inercia y el principio de Mach


            Todo lector trotamundos ha experimentado una curiosa fuerza que aparece cuando, al arrancar el coche en el que viaja, se hunde en el asiento, o cuando el vehículo frena, y se precipita hacia el parabrisas. No cabe duda –pensará- mi automóvil se mueve con respecto a la Tierra. Sucede algo parecido cuando el empuje hacia un lado le anuncia el momento de tomar una curva. Si le preguntase al conductor si es capaz de interpretar lo que le ha ocurrido, estoy seguro de que, si sabe física, hinchará el pecho y nombrará la inercia, incluso alguno, más sagaz, recordando a Galileo o a Newton recitará: inercia es la resistencia que presenta cualquier objeto cuando se le intenta cambiar su movimiento o sacar del reposo. Se explicará más o menos así: cuando el automóvil arranca, el asiento me empuja hacia adelante porque yo tiendo a permanecer en reposo; cuando frena; tiendo yo a permanecer en movimiento y por eso me precipito sobre el parabrisas (si no tengo puesto el cinturón de seguridad). El astuto conductor se quedará muy ufano después de esta impecable declaración. Para bajarle los humos –todos los científicos deben ser humildes cuando dan respuestas sobre la naturaleza- le propondría un experimento mental. Imaginemos un vehículo espacial con los motores parados en un universo vacío, en el que no hubiese estrellas, ni galaxias, ni materia alguna. El piloto de la nave enciende los motores y arranca, ¿sentirá la inercia el astronauta? ¿Crees que sí? ¿Seguro? Pues te garantizo que unos físicos opinan que sí y otros que no, y, hasta ahora, no hay experimento que nos induzca a preferir una opinión sobre la otra; todo depende de que unos postulen que la inercia se debe a la masa de todos los objetos que contiene el universo (así lo enunció por vez primera el físico Ernst Mach), y otros consideren que la inercia es una propiedad del espacio-tiempo, con independencia de la materia. Y si crees que se trata de un experimento muy alejado de la realidad cotidiana, te propongo otro más cercano: imagínate que un cubo lleno de agua gira en un universo vacío, ¿la superficie del agua adoptará una forma cóncava y se derramará, como ocurre en nuestro universo o la superficie del agua permanecerá plana e inmutable? Una pregunta sin respuesta.

2 comentarios:

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

1º La inercia es una propiedad de los cuerpos (o partículas) que tienen masa.

Por cierto, te diré que hay dos maneras de medir la masa: recurriendo al movimiento, la masa inercial o recurriendo al peso, la masa gravitatoria. Que ambas masas sean idénticas es uno de los fundamentos de la teoría de la relatividad general de Einstein.

2º Según modelo estándar, las partículas elementales (electrón, quarks) adquieren su masa del campo de Higgs (una especie de fluido que llena el espacio): el hallazgo del bosón de Higgs en el laboratorio confirma esa teoría.

Saludos de
Epi

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

No todas las partículas que existen en el universo tienen masa: el fotón y las otras partículas mensajeras como los W+, W-, Z, gluones y el hipotético gravitón no tienen masa, peso sí tienen energía.

Saludos