Una forma de contarles las cosas que se me pasan por la cabeza

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jueves, 11 de marzo de 2010

Cuanto mas grande mas débil....

tema muchísimo mas fácil que la física cuantica.

Vamos a empezar con las fuerzas de atracción (y en algún caso repulsión) entre cuerpos, aclaro desde ahora que no esta entrada no va a hablar de sexo o sexualidad, sino de física!!.

En orden de magnitud de escala vamos a ir decreciendo, por lo tanto empezaremos por la atracción gravitatoria. Quizás alguna vez se pusieron a pensar porque si la Tierra esta girando alrededor del sol, como si fuera una gotita de agua en un secarropas, no sale disparada, como dice Buzz Lightyear, “al universo y mas allá”!!. Bueno, la verdad es que el planeta se ve afectado por muchas fuerzas, pero en particular me voy a centrar en dos, una es la que por estar en un movimiento traslatorio la quiere hacer escapar de su orbita para convertirse en un planeta viajero y la otra es la que la contrarresta, “la que netea el efecto”, esta fuerza se llama de atracción gravitatoria. Resulta que entre todos los cuerpos del universo se están atrayendo, y cuando digo todos es todos, pero de una forma muy particular. La fuerza de atracción gravitatoria es igual a una constante G (de atracción gravitatoria) multiplicada por el producto de la masa de los cuerpos dividida la distancia entre ellos al cuadrado.

Y acá vale la aclaración de todos, una estrella o lo que sea que este en el lugar mas recóndito de nuestro basto universo en este momento esta atrayendo a la tierra o a nosotros, pero la distancia que nos separa es tan, tan grande que el resultado de la división es híper despreciable, es muy, pero muy parecido a cero. Ahora, más allá de que parezca que esta atracción entonces no nos afecta les nombro dos casos claros para que vean que la vivimos de cerca día a día.

El primero es que la tierra o cualquier otro planeta no se aleja del sol, y otra cosa, Mercurio un planeta muy chiquito es el que puede estar mas cerca del mismo, ¿que pasaría si tuviese una masa mas grande?, no estaría en equilibrio y se acercaría hasta el sol, hasta “derretirse”, corolario de esto : las orbitas de los planetas no son un capricho del Big Bang!

Otro claro caso de esta atracción es el de las mareas, el mar sube y baja a lo largo del día, y capaz que escucharon que tiene que ver con la Luna. Bueno, resulta que la Luna a medida que gira alrededor de la Tierra la esta atrayendo, ahora, como el agua del mar es una masa liquida sin forma es mas fácil de deformar, entonces el mar trata de pegarse a la Luna siguiéndola en su recorrido. Eso hace que de noche l mar “suba” y de día “baje”.

Bajando de escala nos vamos a la gravedad. Alguna vez, un gran físico observo que todo se caía para “abajo” y que en la tierra todo lo que sube tiene que bajar. Cuentan las leyendas que Isaac Newton estaba pensando en la gravedad, porque les puedo asegurar que no fue casualidad, y usando el caso de la manzana para su conclusión final se dio cuenta que la tierra atraía a todo lo que tenia a su alrededor. De hecho, ¿Si la Luna atrae al mar, porque el mar se queda en nuestro planeta y no se va a la Luna?

La fuerza de gravedad, que en realidad es una aceleración y nosotros sentimos como una fuerza es muy fácil de explicar por las leyes de Newton. Una de las leyes de Newton dice que F=m.a (fuerza igual a masa por aceleración), que aplicada a la gravedad es P=m.g. Esto debería leerse mas o menos de esta forma: Nuestro cuerpo tiene una masa m, que es afectada por una gravedad g, de esta forma nuestro cuerpo se ve afectada por una fuerza igual a nuestro peso, que se direcciona al centro de la tierra, o de la luna, o del planeta donde estemos (dependiendo de donde estemos es la gravedad que nos afecta).

Ahora, la gravedad decrece a medida que nos alejamos de la tierra, y podríamos decir que su limite de fuerza eficaz es el “limite entre la atmosfera y el espacio”.

Entonces cuando Vicentico canta “siguiendo la luna yo llegare lejos, tan lejos como se pueda llegar…” ¿será porque sabía que de la pata lo agarraba la gravedad?

Ahora, ¿que pasa a nivel atómico? ¿Existe la gravedad? No, las atracciones a nivel atómico son muchísimo más fuertes que la gravedad, a nivel atómico las atracciones se rigen por la ley de Coulomb. La ley de Coulomb dice algo más o menos así: la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas es igual al producto de las mismas por una constante dividido la distancia que las separa al cuadrado. F=K. (Q1.Q2)/(d2)

Tiene dos cosas muy llamativas en comparación con la gravedad o la fuerza de atracción gravitatoria, acá ya no se habla de masas, se habla de cargas! ¿Por qué será? Bueno, la respuesta que se me viene a la cabeza es que a ese nivel de magnitud las masas son despreciables y por ende los efectos que las mismas producen. La otra gran diferencia con las otras dos leyes es que en esta ley hablamos de atracción o repulsión, se agrego un término, la repulsión!!. Bueno, haciéndolo simple hay cargas positivas y negativas, y similar a los imanes, las cargas opuestas se atraen y las iguales se repelen (de acá sale lo del puente de hidrogeno del agua, el de la variación de densidad, ¿se acuerdan?).

Más allá de las comparaciones que pueden hacerse con ejemplos numéricos, razonemos un rato juntos. ¿No es lógico que a medida que aumentemos la escala disminuyan las atracciones? ¿Que pasaría si la luna nos atrajera mas de lo que se atraen nuestros átomos? Yo creo que probablemente nos desmembraríamos, o mejor dicho, no existiríamos…

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