¿Es posible que la ecuación más importante de toda la física sea un absurdo lógico sin sentido?

Por Lorenzo Hernández • 26 feb, 2010 • Sección: Hablar de Ciencia, Preguntas sin respuesta, Vídeos

triangulo f ma ¿Es posible que la ecuación más importante de toda la física sea un absurdo lógico sin sentido?

La serie documental el Universo Mecánico (que supongo todos conocéis), producida en 1985, es, en mi opinión, de lo mejorcito que se ha hecho en la divulgación de la física. Por dos motivos fundamentales: conjuga perfectamente el análisis matemático usado en física con el entendimiento profundo de la naturaleza, que nos conduce a una reflexión sobre cómo se comporta el universo y el mundo en que vivimos.

En este fragmento que os dejo al final, trata sobre las leyes de newton y la caída de los cuerpos. David Goodstein, el profesor, empieza explicando cómo hay que disparar (con una pistola de juguete) a un mono (de peluche), en caída libre, y termina reflexionando sobre la fórmula del segundo principio de la dinámica F=ma formulada por Newton, poniendo atención en la paradoja que dicha fórmula nos presenta:

Hay algo misterioso en esa ecuación. Fuerza, masa y aceleración. Hemos entendido lo que significa aceleración pero, ¿qué es fuerza? ¿qué queremos decir con la palabra masa?

Una forma de saberlo es utilizar la ecuación para que nos lo diga. Si conocemos la masa de un cuerpo y sabemos su aceleración podemos hallar la fuerza que actúa sobre él. Pero sin esta ecuación no conocemos la masa de un cuerpo. Y si no conocemos la masa de un cuerpo, la ecuación no significa nada en absoluto.

¿Es posible que la ecuación más importante de toda la física sea un absurdo lógico sin sentido? Antes de que Newton escribiera esta ecuación, el mundo era un mundo lleno de confusión. Después de escribirla, el mundo se hizo ordenadamente comprensible y previsible. Luego, sea lo que sea esta ecuación, no es algo sin sentido. La única forma de entender de que trata esta ecuación es utilizándola.

Con esta ecuación, Newton hizo más que describir cómo y porqué ocurrian las cosas. Nos dejó una pista para comprender el Universo: Hay que estudiar las fuerzas que rigen el universo y los componentes últimos de la materia.

Por cierto, ¿resolvió Einstein esta contradicción?

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=XfEi_FvUVUo[/youtube]

pixel ¿Es posible que la ecuación más importante de toda la física sea un absurdo lógico sin sentido?

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55 comentarios »

  1. Vía (como no) twitter.com/mezvan» autor: CarlosJG

  2. Na, un físico de verdad dice F=d p/dt» autor: jacarandosa

  3. #2 un fisico aburrido por otra parte.» autor: candymanbad

  4. No hay tal absurdo: partimos del kilogramo patrón, que nos da la unidad de masa, y a partir de ahí obtenemos la unidad de fuerza.» autor: rastersoft

  5. No. No es posible.

    La ecuación por sí misma no dice nada. Hay que entender qué son los símbolos que aparecen en ella.» autor: pichorro

  6. #3 Tiene su razón de ser. No es lo mismo, porque si se hace la derivada por partes de p, sí se tiene en cuenta la variación de la masa con el tiempo, lo que no se hace con la sencilla F=ma.

    dp/dt = d(mv)/dt = v*dm/dt + m * dv/dt = v*dm/dt + m*a» autor: jlmlg

  7. 2p2+k2ya+a2=kk» autor: suntzu

  8. Masa = http://www.gizmodo.es/wp-content/uploads/2008/02/hulkbank.jpg» autor: elreypescador

  9. [...] ¿Es posible que la ecuación más importante de toda la física sea un absurdo lógico sin sentido? http://www.cienciaonline.com/?p=2849  por CarlosJG hace 3 segundos [...]

  10. Hay que leer más a Feynmann. La exposición que hace en el primer volumen de las “Feymann lectures” sobre la ecuación de Newton debería ser de obligada lectura en todos los colegios del mundo. God save Feynmann!!» autor: Lino

  11. #2#6 ¿Estamos en las mismas no? F=ma se usa cuando la masa permanece constante,es decir, la velocidad es pequeña en comparación con la de la luz. Pero para calcular la cantidad de movimiento (p) tenemos que usar igualmente la masa. Y para calcular la fuerza debemos de medir el cambio con el tiempo de cantidad de movimiento de un objeto ¿O no es así?» autor: CienciaOnline

  12. ¿Soy yo? ¿o la pagina no dice la respuesta?» autor: Racks

  13. #9 ¿Estás de broma?» autor: suntzu

  14. #10 Cierto es, sólo es válido para sistemas de m constante, pero es más elegante (y práctico) así escrito.» autor: jacarandosa

  15. pues yo aun no veo el problema…

    entonces o una de dos.. o se han querido complicar con algo no muy complicado.. o ya de veras que no se nada nada de nada…» autor: Luarto

  16. #2 Como un físico de verdad intentó un profe en la universidad explicarme la física y suspendí un primer examen parcial. Así que decidí no ir a sus clases para que dejara de confundirme y aprobé.» autor: eolosbcn

  17. Creo que el autor no plantea bien el problema. La ecuación está perfectamente clara. Lo que pasa es que los conceptos fundamentales no tienen una “explicación” en términos más sencillos. Sólo se pueden describir en relación unos con otros. Por ejemplo “masa” o “fuerza”. La definición de uno te lleva al otro.» autor: ElPerroDeLosCinco

  18. ¡Que bueno El universo mecánico!

    Gracias a esa serie me decidí a estudiar Física.

    Fue una pena que en mi ciudad no hubiera facultad de física :-( y que mi familia no pudiera permitirse el enviarme fuera a estudiar.

    Pero bueno, siempre me quedará el CalTech :-) » autor: IndividuoDesconocido

  19. Un poco pobre el post. Lanza la pregunta pero no da ninguna respuesta.

    Según veo yo hay 2 cuestiones fundamentales. La definición de fuerza y la de masa, y la “respuesta” de Newton a ambas vino del mismo sitio. Vamos por partes:

    Con la definición de fuerza se atacó a Newton diciendo que al no estar ese concepto claro su primera ley venía a decir “un cuerpo permanece en movimiento rectilíneo y uniforme hasta que deje de estarlo”. Eso sería cierto de no ser porque Newton dio un método independiente para el cálculo de una fuerza, la fuerza de la gravedad. La formulación de esta (independiente de la mecánica) te permite calcular órbitas, caídas de cuerpos, tiros parabólicos y muchas cosas más, con lo que la teoría paso a ser completa. Después vinieron las otras definiciones de fuerzas, como la electrostática o la magnética, lo que amplió la teoría.

    La otra cuestión es la definición de masa. Para la mecánica la masa es la resistencia de un cuerpo a adquirir aceleración. Esto es un concepto poco claro para algunos (para mi no), pero también Newton y también con su ley de la gravedad le dio otro punto de vista. La masa es también el origen de la gravedad y la estableció así como una magnitud bien definida.

    Lo que no supo explicar Newton fue por qué la masa es a la vez resistencia a la aceleración (masa inercial) y origen de la gravedad (masa gravitaroria). Eso lo explicó Einstein al formular que aceleración y gravedad son la misma cosa, mediante el principio de equivalencia.

    Hala, perdonad el rollazo, pero es que estoy escribiendo la tesis y me aburro muuuuuuucho.» autor: Hellmann

  20. Exacto. Además, Einstein modificó el concepto de fuerza. Es decir, lo que llamamos fuerza gravitatoria no es más que la distorsión del espacio-tiempo producido por la masa. El tercer principio de Newton (Acción-reacción) predecía que la aparición de fuerzas entre dos masas se producía de forma instantánea. En cambio Einstein, al suponer que la velocidad de la luz era constante, una especie de límite cósmico, que nada en el Universo puede superar, Einstein ponía en tela de juicio la teoría de la gravedad de Newton.

    ¿Qué tiene que ver la velocidad de la luz con la gravedad?

    Para comprender el conflicto supongamos que de repente el Sol se vaporizara y desapareciera por completo. En ese instante, según Newton, los planetas saldrían inmediatamente de sus órbitas por la tangente y se perderían en el espacio. Newton creía que la gravedad era una fuerza que actuaba instantáneamente a cualquier distancia.

    Einstein sabía, o suponía, que la luz no viajaba instantáneamente. De hecho, los rayos solares tardan 8 minutos en recorrer los 150 millones de kilómetros que hay hasta la Tierra. Y si había demostrado que nada, ni siquiera la gravedad viaja más rápido que la luz ¿cómo podría salirse de la órbita la Tierra antes de que la oscuridad producida por al desaparición del sol llegara a nuestros ojos?

    Si desapareciera el Sol, la perturbación gravitacional produciría una especie de ola que se propagaría por el tejido espacial del mismo modo que al lanzar una piedra a un lago. No percibiríamos un cambio en la órbita hasta que esa ola no alcanzara nuestro planeta.

    Es más, Einstein calculó que estas ondas gravitacionales viajan exactamente a la velocidad de la luz. Con esta nueva teoría resolvió el conflicto con Newton respecto a la rapidez a la que se desplaza la gravedad pero además le proporcionó el mundo entero una nueva forma de ver la fuerza de la gravedad: curvaturas y pliegues en un tejido del espacio y el tiempo. Bautizó a esta teoría como Teoría General de la Relatividad, como todos sabéis.» autor: CienciaOnline

  21. #9 ¿Conoces algún enlace para leerlas?» autor: takamura

  22. #20 en r*pidsh*re están, googlea por ahí. El link no lo cuelgo porque entonces me cuelgan a mí:)» autor: grimborg

  23. La masa, ¿no es la cantidad de materia de un cuerpo? ¿Qué ambigüedad hay ahí?» autor: Matsuri

  24. ¿qué es fuerza?

    ¿qué queremos decir con la palabra masa?

    F = S·P [Fuerza = Superficie · Presión]

    m = d·V [Masa = densidad · volumen]

    ¿Aclarado? Ergo

    F = m·a —> S·P = d·V·a

    Donde aceleracion = dv/dt

    A lo que

    S·P = d·V· dv/dt

    xD» autor: karmo

  25. ¿Nadie se ha dado cuenta de que al profesor lo dobla el mismo que dobló primero a Homer Simpson, Carlos Revilla? http://www.eldoblaje.com/datos/FichaActorDoblaje.asp?id=334» autor: mjmx

  26. #23 Por el emoticono final intuyo que es algo gracioso» autor: Cocoman

  27. #21 La verdad es que es difícil de encontrar. O no funcionan los enlaces, o te piden registro o están en un puto rar. Seguiré buscando, a ver.» autor: takamura

  28. La fuerza es una energía invisible pero presente en todas partes, y el nivel en el que una persona puede interactuar con esa fuerza viene determinado por su concentración de midiclorianos.» autor: Argonauta_chanquete

  29. Yo tengo esa serie descargada, la habre visto 2 o 3 veces, eso si, la pongo para ir a dormir (y no lo digo ironicamente, simplemente no soy un superamante de la fisica ni la entiendo bien pero me gusta verlo jeje)» autor: soulheroes

  30. Y Dios dijo “hagase la gravedad”; y todo se cayo y desparramo en completa oscuridad por 8 minutos xD.» autor: immanuel

  31. ¿ F =m a o sumatorio de F =m a?

    /tikismikis/» autor: amromero

  32. Encontradas: http://www.megaupload.com/?d=ix4valkr» autor: takamura

  33. #29 Dios hizo los acentos también xD» autor: karmo

  34. #30 depende a que lo quieras aplicar xD [repeletikismikis]» autor: karmo

  35. #2 Eso es un T_D_S P_T_S en cristiano?» autor: sinKA

  36. Entonces cuando la ciencia se equivoca y se falsea lo que era un teorema aparéntemente plausible ¿éste se convierte por definición en pensamiento mágico? O dicho al revés ¿cabría alguna posibilidad de que pensamientos mágicos aprioristicamente descartados como válidos fueran posteriormente validados en el contexto de una nueva teoría aún cuando ésta obligara a modificar nuestra concepción de la metodología científica o incluso de nuestra definición de racionalidad y/o de realidad?

    Dudas retóricas que me asaltan por las mañanas.

    » autor: vespacabro

  37. #35 Antes de retórica estudia un poco de léxico ;-) No sabes la definición de magia (y tampoco la de falsear, por cierto). Erróneo /= mágico. Refutar /= falsear.» autor: takamura

  38. [...] » noticia original [...]

  39. [...] Original source : http://www.cienciaonline.com/?p=2849…; [...]

  40. Algo misterioso en esa ecuación?

    Acaso hay algo que no sea misterioso en el universo, no son el espacio y el tiempo algo misterioso?
    Como diria Einstein, la estupidez humana seguramente sea lo unico infinito….

    La ley de Newton, es un modelo.
    Nos dice que para cualquier particula (otro concepto misterioso) podemos conocer en cualquier instante su aceleracion (y integrando su posicion) sabiendo las fuerzas que actuan sobre el, y una propieda caracteristica de cada cuerpo llamada masa.
    Por suspuesto que queda el problema de saber cuales son las fuerzas que actuan, pero a traves se medidas de dinamicas se pueden obtener modelos para las distintas situaciones.

  41. #30 Da lo mismo.» autor: cestmoi

  42. #35 No hablo de magia, si no de pensamiento mágico:

    es.wikipedia.org/wiki/Pensamiento_m%C3%A1gico

    El pensamiento mágico se fundamenta en creencias cuya lógica no sigue un patrón racional.

    Y por falsear, debiera haber dicho falsar, que es el término correcto (sorry):

    buscon.rae.es/draeI/SrvltConsulta?TIPO_BUS=3r

    la 2ª acepción, evidentemente.

    Aclaradas estas circunstancias ortográficas, la esencia de mis preguntas sigue en pie.» autor: vespacabro

  43. #35 Entonces cuando la ciencia se equivoca y se falsea lo que era un teorema aparéntemente plausible

    Teoremas “aparentemente plausibles” son muchos, pero la ciencia no los acepta todos. Sólo se aceptan aquellos que están avalados por la experiencia. Si un hecho está aceptado por la comunidad científica será porque se ha demostrado ya N veces. Si se hace un nuevo experimento en donde ese teorema se refuta se demuestra que no es general y que hay fenómenos que se le escapan, por lo que se debe ampliar o reformular. sin embargo el teorema anterior no se puede decir que esté mal, sólo que se ha descubirto un campo donde no es aplicable, pero lo sigue siendo para los N experimentos que se habían hecho antes.

    En resumen, los nuevos descubrimientos de la ciencia no refutan los anteriores, sino que los amplían.» autor: Hellmann

  44. #38 Sí, ya entendí que te referías al pensamiento mágico. A lo que me refería es a que el que una teoría científica no sea correcta no la convierte en pensamiento mágico.» autor: takamura

  45. #35 retórico != absurdo

    Llamar a la segunda ley de Newton la más importante de las ecuaciones de la Física es pasarse muchos pueblos xD» autor: MiGUi

  46. Que broma!, e=mc*c si c*c=a y e=f =>f=ma… que burrada :)

  47. Muchos conceptos findamentales no son entendibles si no dentro de un contexto. Por ejemplo, alguien podría definir tiempo?, espacio?, pues fuerza y masa son conceptos fundamentales de este universo.
    Quizas si lo sacamos de contexto…. y nos vamos a otro universo…

  48. #41 Of course. Lo es la Ecuación de Schrödinger sin duda. XD» autor: Hellmann

  49. #35 Dale un repaso a Karl Popper y a Thomas Kuhn» autor: javierreta

  50. #41 Yo tuve un profesor que nos decía que si había una guerra nuclear o catástrofe y solo podíamos guardar una cosa, guardáramos esta fórmula. :) » autor: NanoPC

  51. Teorema fundamental de cienciaonline

    Ciencia=bulo» autor: Vozdelproletario

  52. A lo que se refiere es que en la formula hay dos incógnitas. 1) La fuerza 2) La masa. La aceleración podemos conocerla de muchísimas formas.

    La masa la conocemos a través de esa propia formula ( M = F/a ) pero sería un absurdo sustituir así puesto que terminaríamos con que ( F = F ) y eso no aporta nada. Así que como referencia tomamos la fuerza de la gravedad que podemos suponer constante en términos prácticos.

    En todo caso más que un sin sentido me parece que la definición propia de lo que es la fuerza y la masa es un tanto arbitraria, pero ocurre lo mismo en casi cualquier unidad de medida. Un metro es simplemente una barra que está por ahí tirada en un museo, pero podría haber sido una barra más larga o más corta.

    #39 Siempre recuerdo cuando me enseñaron el teorema de pitagóricas (a^2 = b^2 + c^2) pero te decían que no funcionaba con triángulos que no fueran equilateros. Más tarde te das cuenta que no funcionaba porque faltaba un factor que simplemente se anulaba cuando el angulo era 90º y que teniendolo en cuenta se podía aplicar a cualquier triangulo. ( a^2 = b^2 + c^2 + 2cb*Cos(x)» autor: Arth

  53. #44 Discrepo. Yo pienso como Feynmann que lo más útil sería guardar el concepto de átomo.» autor: Hellmann

  54. En realidad no fué eso lo que dijo Newton. Dijo F = dp/dt. Es decir, la variación del momento, que no es lo mismo, puesto que incluye la varioón de la masa con el tiempo. Otra cosa es que en el instituto nos lo enseñen mal.» autor: quetequete

  55. #46 El teorema de Pitágoras (no Pitagóricas) a^2=b^2+c^2 era para triángulos rectángulos (no equiláteros). Para los triángulos no rectángulos se usa el teorema del coseno: a^2=b^2+c^2 - 2cb cos(BC), con un signo -, no +.» autor: jacarandosa

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