Éste post es para profes que quieren que sus alumnos lean en clases de ciencias. Es un texto sobre las Leyes de Newton baso en el texto original de Arturo Quirantes «Aprendiendo sobre los caminos de la fuerza». He simplificado un poco el lenguaje para que los alumnos puedan comprenderlo.
Es un texto idea para presentar las leyes de Newton, ya que tiene las 3 leyes ocultas, y presenta la idea de fuerza, y las
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La Fuerza… ¿es con nosotros o con Newton?
Seguro que has oído hablar de la Fuerza en Star Wars. Esa energía misteriosa que permite a los Jedi mover objetos, manipular la mente de sus enemigos o incluso asfixiar a alguien a distancia sin mover un dedo. Pero ¿y si te dijera que, más allá de la ciencia ficción, la Fuerza también existe en el mundo real? Aunque claro, aquí no tiene nada que ver con misticismo… sino con física.
Hablemos de Newton. De hecho, hablemos de las leyes de Newton. Porque cuando decimos «fuerza», estamos usando un término muy concreto en física. Y aunque no podamos levantar naves espaciales con el pensamiento, sí que entendemos bastante bien qué ocurre cuando aplicamos una fuerza sobre un objeto.
Newton vs. Kenobi: dos maneras de entender la Fuerza
Según la Segunda Ley de Newton, la fuerza es el producto de la masa por la aceleración. Dicho de forma sencilla: si empujas algo con fuerza, y ese algo tiene masa, lo harás acelerar. Lo interesante es que esta ley no solo nos dice qué es una fuerza, sino también cómo se comportan los objetos cuando la sienten.
Pero antes de hablar de la Segunda, no podemos olvidarnos de la Primera Ley de Newton. Esa que dice que un objeto en reposo se queda en reposo, y uno en movimiento sigue en movimiento, a menos que algo (una fuerza) actúe sobre él. En otras palabras: las cosas no cambian su estado si nadie las molesta. A eso se le llama inercia, y también forma parte del misterio de lo que llamamos Fuerza. Para que un Jedi mueva un objeto, tiene que vencer esa inercia inicial. Nada se mueve «porque sí».
Ahora volvamos a Star Wars. El maestro Obi-Wan Kenobi define la Fuerza como un campo de energía creado por todos los seres vivos. Nos rodea, nos penetra y mantiene unida la galaxia. Curiosamente, esa idea de campo no está tan lejos del lenguaje científico.
¿Qué es un campo?
Cuando Newton desarrolló su teoría de la gravitación, no sabía explicar cómo podían atraerse dos cuerpos sin tocarse. Le parecía tan absurdo que lo dejó en manos de sus lectores. Es decir, sabía que la Tierra atraía a la manzana, pero no entendía cómo lo hacía sin ningún tipo de “conexión” entre ambos.
Ahí es donde entra el concepto de campo. En física, un campo es una región del espacio donde a cada punto le asignamos una propiedad. Por ejemplo, si en cada rincón de tu clase puedes medir una temperatura, tienes un campo de temperaturas. En el caso de la gravedad, hablamos de un campo gravitatorio que envuelve a cualquier objeto con masa y que afecta a los cuerpos cercanos.
Así que, cuando Kenobi habla de un campo de energía que nos rodea y nos conecta, no está tan lejos de cómo entendemos ciertos fenómenos físicos hoy en día. Eso sí, en física los campos no los crean los seres vivos, sino la masa, la carga, o las propiedades nucleares de las partículas.
La Tercera Ley y los empujones Jedi
Aquí hay un problema: en física, las fuerzas no actúan solas. La Tercera Ley de Newton dice que por cada acción hay una reacción. Si tú empujas una pared, la pared te empuja a ti con la misma fuerza en sentido contrario. Si Darth Vader lanza a alguien al otro extremo de la sala con la Fuerza, debería él también recibir una reacción equivalente. ¿Por qué no sale volando hacia atrás?
La explicación más física sería que, al igual que cuando empujas algo sobre hielo y tú te deslizas en sentido contrario, Vader necesitaría estar “anclado” a algo para no moverse. Si Luke empuja a Leia en un lago helado, y no está agarrado a nada, ambos se moverán en sentidos opuestos. Solo si Luke está apoyado contra una pared, puede ejercer la fuerza sin deslizarse él también. Así que un verdadero Jedi tendría que dominar también el arte de ejercer una segunda fuerza, igual y contraria, para mantenerse estable.
La Fuerza según la física: ¿una sola o muchas?
La Fuerza, en singular, parece bastante práctica para una saga de cine. Pero en el mundo real, las cosas son más complejas. Los físicos distinguen actualmente cuatro fuerzas fundamentales que explican todo lo que ocurre en el universo:
- La fuerza gravitatoria
- La fuerza electromagnética
- La fuerza nuclear fuerte
- La fuerza nuclear débil
Dos de ellas (gravitatoria y electromagnética) actúan a grandes distancias. Las otras dos, solo en el mundo subatómico. Pero hay un sueño que obsesiona a los físicos teóricos: unificarlas todas en una sola fuerza, una especie de “teoría del todo”. Curiosamente, eso se parece bastante a lo que Kenobi decía: una sola Fuerza que lo une todo.
¿Y si la física tuviera más poder que la Estrella de la Muerte?
En la película, un oficial del Imperio presume del poder de la Estrella de la Muerte. Darth Vader lo corrige de inmediato: destruir un planeta es algo insignificante comparado con el poder de la Fuerza. ¿Insignificante? Bueno, si entendemos la Fuerza como esa unificación de todas las leyes de la naturaleza, quizá tenga razón.
Ahora, si todo lo que puedes hacer con la Fuerza es levantar una nave del barro o mover un sable con la mente… igual no es tan impresionante. Aunque claro, eso depende de tu punto de vista. Como diría cierto Lord Sith, la carencia de fe puede resultar… molesta.
Preguntas para reflexionar
- Escribe en tu cuaderno las 3 leyes de Newton, con tus ejemplos cotidianos
- ¿Qué le preocupaba a Newton sobre su teoría de la gravedad?
- ¿Qué es un campo? ¿Por qué crees que los científicos lo inventaron?
- ¿Qué dice la Primera Ley de Newton y cómo se relaciona con el uso de la Fuerza en Star Wars?
- ¿Cuál es el problema físico con que exista una sola fuerza como en la saga?
- ¿Cuántas fuerzas fundamentales existen en la física actual? ¿Puedes nombrarlas?
Bibliografía
Quirantes, A. (23 de abril de 2011). Aprendiendo los caminos de la Fuerza. El profe de Física, Naukas.
Disponible en: https://elprofedefisica.naukas.com/2011/04/23/aprendiendo-los-caminos-de-la-fuerza
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