Equilibrando lo imposible.

La primera vez que vi una paloma de juguete sostenida sólamente por el pico, pensé que era un acto de mágia y era lo más sorprendente del mundo.  Más tarde me di cuenta que los trucos de magia sobre el equilibrio pululan por doquier. Grandes piedras en el desierto retan a la gravedad sostenidas sobre algunas piedras pequeñas. Las sillas equilibristas de los circos chinos, niños equilibrando escobas en el patio de la casa del abuelo.

El equilibrio es parte importante de la naturaleza, podemos hablar del equilibrio termodinámico, por más caliente que se encuentre una taza de café, al ponerle un cubo de hielo (creanlo o no, hay personas que le ponen hielo al cafe) la mezcla llegará a un punto de equilibrio. 

Las especies de animales, llegarán a un equilibrio biológico. Una leyenda dice que un rey de asia ordenó que aquellos padres que tuvieran hijas, ya no podrían tener más hijo, con la finalidad de tener mayor cantidad de hombres. El resultado... un equilibrio. Hoy en día se dice que en China hay un exceso de hombres, estamos destruyendo el equilibrio, la naturaleza se encargará de restaurarlo (es su trabajo).

En los casinos, el equilibrio es parte importante para el éxito del negocio, si el jugador siempre pierde, no habrá quien juege, y el negocio termina. Los jugadores deben ganar, y así regresar constantemente y atraer otros jugadores, de lo contrario el casino cerraría por falta de clientes.

Las grandes estructuras metálicas en los edificios modernos deben guardar el equilibrio. La famosa torre de pisa, su equilibrio la ha mantenido en pie. La torre Eiffel, el Empire State, las Torres Petronas, la torre Burj Dubai con sus 828 m mantienen el equilibrio en todas sus componentes.

Finalmente, aplicar este conocimiento en nuestra vida diaria, nos cambiará la perspectiva. El equilibrio es parte de la naturaleza,¿Por qué ir en contra de ella?

¿A poco te puede llevar el río?

Hace ya mes y medio, Monterrey recibió al huracán Alex, categoría 2 (poca cosa comparada con la máxima escala de 5). Realmente la fuerza de un huracán (su categoría) se mide por la presión atmosférica en el centro del huracan y por ende los vientos máximos que alcanza. Alex no tenía mucha velocidad de los vientos, pero era impresionante la cantidad de agua que contenía. Imágenes de satelite mostraban al huracan ocupando todo el Golfo de México.

El gran problema en Monterrey, fue la cantidad de agua, se hicieron mediciones de la precipitación y alcanzó en promedio los 700 mm de agua por cada metro cuadrado.  Muchos dirían, bueno, si nos mojamos un poco no pasa nada, pero se nos olvida que el agua se mueve y tiene masa...mucha masa, en cada litro tenemos un kilogramo de masa. Y esa es la causa que nos hayamos quedado sin partes de las avenidas, sin monumentos, casas, puentes.

Un poco de física básica para explicar el fenómeno. El agua cayó en la sierra y salió por el municipio de Santa Catarina (la huasteca), bajó por el rio Santa Catarina, y llegó alla por Cadereyta. La Altura sobre el nivel medio del mar de Santa Catarina es de 680 m y la altura de Cadereyta es de 360 m. De entrada tenemos una diferencia de altura de 320 m, si dejamos caer una roca desde esa altura, y sin considerar la fricción, chocaría con una velocidad de 79 m/s, o en términos conocidos 285 Km/hr. (Wow, un auto de formula 1).

Si es una gotita no hay problema, el problema es que el rió se llenó de agua, tiene un ancho variable pero que ronda los 100 m, y una profundidad de 5 a 10 m. Si hacemos un caja con esas dimensiones y un metro de ancho, tenemos 1000 m3. Es decir tenemos una tonelada de agua. Si multiplicamos la masa por la velocidad tendriamos una cantidad de movimiento capaz de mover, rocas, camiones, llevarse carreteras.

Las gotas de agua no representan gran problema, pero cuando se reunen muchas y viajan a gran velocidad, debemos buscar otro camino, y no tratar de cruzar los ríos.

San Galileo

El sábado pasado estaba leyendo la sección del New YorkTimes, y me encontré con un artículo sobre Galileo.  Cual sería mi sorpresa que hablaban de Galileo como si fuera un santo de la ciencia, se habían encontrado sus dedos y un hueso de su columna, y eran tratadas como reliquias de santos. La historia más famosa de Galielo se relaciona con la Iglesia catpolica, y su excomuíón. La leyenda dice que la inquisición le prohibió hablar sobre el sistema heliocéntrico de Copernico; Galileo aceptó, pero cuando iba saliendo de la inquisición dijo:Y sin embargo, se mueve. Algunos historiadores dicen que no ocurrió eso, simplemente lo obligaron a permanecer en su casa y no propopagar sus ideas. También se habla del famoso experimento de las dos bolas de acero y la torre de Pisa, o que se quedó ciego de un ojo por contar las manchas solares, y más y más anécdotas.

Lo que si es cierto es que Galileo enunció la Ley de la Inercia (aunque Newton la patentó), cuando dijo, todos los cuerpos se mantienen en reposo o en movimiento a velocidad constante mientra no exista una fuerza externa que altere ese estado. También fue el primer pensador en hacer experimentos para corroborar sus ideas naturales. Fabricó un plano inclinado con discos metálicos y un reloj de agua. Hoy en día la física sin medición no vale de nada.

Galileo es un referente para la física, y no creo exagerado que hablen de sus reliquias como algo exclusivo de la religión. Se dice que habia una señora que quería un huesito de la pierna de Pancho Villa para hacerse un relicario, ¿Por qué no tener un relicario con el dedo de Galileo?

Cada quien le reza a su santo: San Galileo San Galileo, que no me repruebe el profe de física.

Acelerando

-Ando todo acelerado.
-Picale, acelerale a fondo.

Es interesante cómo al hablar de aceleración nos imaginamos ir a 120 km/hr o más, o por otro lado andar corriendo de un lado a otro a toda velocidad. Por otro lado cuando viajamos en avión pareciera ser que no vamos muy rápido, cuando en realidad viajamos cerca de 1000 km/hr. También hay carros en donde ni se siente la velocidad.

La aceleración siempre la sentimos, porque es un cambio en la velocidad, no se trata de tener una alta velocidad, sino de cambiarla. En la carrera de 100 m, los corredores inician del reposo y en los primeros 20 metros alcanzan su mayor velocidad, y el resto de la carrera mantienen su velocidad casi constante; esto quiere decir que sólo en los primeros metros aceleraron.

Cuando arranca el movimiento de un auto al presionar el pedal del "acelerador", si estamos acelerando hasta alcanzar una velocidad de crucero. Cuando llegamos a esta velocidad y ya no cambia, entonces dejamos de acelerar, aún y cuando estemos oprimiendo el pedal del "acelerador".

El sentido común y la física definen diferente la aceleración, y por eso nos confundimos con frecuencia. La aceleración en física tan sólo es el cambio en la velocidad de un objeto, y en la vida diaria es la velocidad a la que vayamos. Ten cuidado la próxima vez que hables de aceleración, analiza en que ambito estas hablando.

Ten...Nine..Eight..Seven...Six...Five...Ignition...Three...Two...One...zero... all engine running

Estamos iniciando esta aventura en el descubrimiento de la utilidad de la física en la vida diaria. Desmitifiquemos a la física como una materia difícil, para niños genios, como un montón de ecuaciones, leyes difíciles, examenes y sufrimiento.

La física se puede usar para entender la velocidad de tu conexión de internet, ¿Cuánto vas a tardar en bajar una canción, una película?. También te puede ayudar para opinar sobre el trafico en la ciudad, como mejorarlo, pensar en tuberías de agua, presión y velocidad.

La física significa naturaleza, hagamos de nuestra vida diaria el conocimiento de la física. Iniciamos con la palabra mágica:

PHYSICS