Angel "Java" Lopez en Blog

Publicado el 21 de Enero, 2011, 11:13

Cuando estudio sobre física, o sobre otros temas, me interesa siempre el desarrollo histórico de la disciplina. La historia de la ciencia nos describe cómo fueron surgiendo los conceptos y soluciones que hoy tenemos como conocimiento. Y también nos muestra las personas que colaboraron en el avance del tema.

En el caso de la física, es ineludible toparse, en la historia y en el conocimiento actual, con Isaac Newton. Precedido por Copérnico, Kepler, y notablemente, por Galileo, es Newton el que pone en firme la nueva física que aparece luego de siglos de tentativas. Puede ser que Newton sea el ser humano que haya producido más avance en el conocimiento de la naturaleza. Y por si fuera poco, fue un excelente matemático, cuyas ideas y métodos dieron nacimiento al cálculo que hoy seguimos manejando.

Newton es el claro representante de la mecánica clásica. Tengo que escribir sobre otras ideas que fueron surgiendo desde los tiempos de Newton: como el modelo ondulatorio de la luz (contrario a las ideas de Newton), la termodinámica, los campos de Faraday, el electronmagnetismo de Maxwell, la física cuántica (en especial su mecánica) y la nueva relatividad de Einstein. Veremos entonces que hay una unidad en todo este desarrollo, y que, contrariamente a lo que afirme Kuhn, no son teorías inconmensurables entre sí.

Pero hoy quiero concentrarme en un tema, que servirá de introducción a otros. Para Newton, el espacio estaba separado del tiempo: eran dos conceptos distintos, complementarios. Y la fuerza de la gravedad se ejercía de manera instantánea, a distancia. Newton mismo puso algunos reparos a esto en algunas cartas a colegas. Pero cuando escribe sus Principia Mathematica, escribe sobre espacio y tiempo, en un escolio:

Hasta aquí he establecido la definición de aquellas palabras que son menos conocidas, y he explicado el sentido en que quisiera se entendiesen en el siguiente discurso.

Buena práctica de Newton: no asume que todos vamos a entender "fuerza", "impulso" de la misma forma que él, y se toma el trabajo de definir cada término importante que emplea, pero sobre espacio y tiempo escribe:

No defino tiempo, espacio, lugar ni movimiento, por ser palabras bien conocidas de todos. Unicamente he de hacer notar que la gente común no concibe estas cantidades en otro contexto que el de las relaciones que éstan guardan con los objetos sensibles. Y de aquí nacen ciertos prejuicios, para cuya eliminación será conveniente distinguir entre cantidades absolutas y relativas, verdaderas y aparentes, matemáticas y comunes.

Newton, como Galileo, ve en las matemáticas el lenguaje de la física.

I. El tiempo absoluto, verdadero y matemático, en sí mismo y por su propia naturaleza, fluye de una manera ecuable y sin relación alguna con nada externo, y se conoce también con el nombre de duración; el tiempo relativo, aparente y común es una medida sensible y externa (ya sea exacta o inecuable) de la duración por medio del movimiento, y se utiliza corrientemente en lugar del tiempo verdadero; ejemplos de ello son la hora, el día, el mes, el año.

Newton acepta un tiempo absoluto, un escenario final sobre lo que todo lo demás se desarrolla.

II. El espacio absoluto, por su propia naturaleza y sin relación alguna con nada externo, permanece siempre similar e inmovible. El espacio relativo es una dimensión o medida movible de los espacios absolutos, que nuestros sentidos determinan de acuerdo con su posición con respecto a los cuerpos y que por lo común se toma como espacio inmovible; tal es la dimensión de un espacio subterráneo, aéreo o celeste, determinado a través de su posición con respecto a la tierra. El espacio absoluto y el espacio relativo son iguales en forma y magnitud; pero no siempre coinciden numéricamente. Pues al moverse, por ejemplo, la tierra, un espacio cualquiera de nuestro aire, que relativamente y con respecto a la tierra permanece siempre igual, en un momento dado ocupará una cierta parte del espacio absoluto por el que atraviesa el aire; en otro momento ocupará otra parte distinta del mismo, y así, entendido en sentido absoluto, irá modificándose continuamente.

Sigue Newton describiendo lugar y movimiento, relativo y absoluto. Tengo que escribir sobre cómo llega Newton a la idea de espacio absoluto, y sobre su famoso ejemplo del balde de agua. Y también sobre las críticas que recibió, especialmente de parte de Mach. Y sobre cómo Einstein se vio influido (o no ) por Mach. Por ahora, basta esta introducción al tema.

Encontré el texto de Newton en "La teoría de la relatividad", selección de L.Pearce Williams, Alianza Universidad, con escritos de Einstein, Eddington, Newton, Mach y otros (libro que mencioné en Partículas elementales al principio del siglo XIX).

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Nos leemos!

Angel "Java" Lopez
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Por ajlopez, en: Ciencia