Forces inexistents

2010/02/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

Surar és bonic. Almenys així ens sembla. El que està surant no suporta pressió, per la qual cosa sembla el paradigma del descans, surar significa no haver d'enfrontar-se a cap força. En surar ho sentim. No obstant això, si s'analitza de prop és fàcil veure que surar no és un procés sense força. El contrari. Surar significa que hi ha més d'una força que s'equilibra. En aquest sentit, la percepció no és un bon assessor.

En l'espai veiem surar l'astronauta que es troba a l'interior de l'estació ISS, el que escriu, el que menja i el que beu surant al seu voltant. No obstant això, aquest astronauta no ha escapat de la gravetat de la Terra. No cau, però rep l'embranzida "descendent" de la Terra. No obstant això, també es veu influenciat per altres forces. I aquestes altres forces, i la velocitat de l'estació ISS, fan que la gravetat quedi compensada i l'astronauta suri.

Però tot això és pel fet que l'estació ISS s'està movent dins d'una òrbita i a una velocitat de gairebé 28.000 quilòmetres per hora i gairebé 16 voltes per la Terra en un dia. Si estigués parat a aquesta altura, l'astronauta i tots els objectes de l'interior del recipient caurien. I tota l'estació començaria a caure, fins a colpejar-se contra la superfície terrestre com qualsevol altra cosa.

Per tant, en surar l'astronauta no sent força perquè l'efecte de les forces que provoca la seva presència en òrbita és compensar la gravetat. En aquest cas, la percepció no és un bon assessor, però a vegades ocorre el contrari.

Girant

A vegades percebem forces inexistents. Cada vegada que agafem una corba en el cotxe, per exemple. El cos es mou cap a l'exterior "" de la corba, per la qual cosa ens sembla que hi ha força cap a fora. I aquesta percepció és molt real. Li hem donat el nom de força centrífuga.

No obstant això, la força centrífuga no existeix. No hi ha força que embranzida cap a l'exterior de la corba. Si es deixa anar el volant, el cotxe continua cap endavant i no cap a l'exterior de la corba. Per contra, empeny una força inversa, "cap a dins". I aquesta força també es diu força centrípeta. En el cas del cotxe aquesta força l'exerceix el propi cotxe.

La força centrípeta és real, existeix. El centrífug no existeix. No obstant això, donem més importància a la nostra percepció que a la realitat. Diem centrifugadora al dispositiu que funciona en gir molt ràpid. Potser necessitaria centripetador.

També ocorre en l'àmbit científic. Altres forces inexistents aconsegueixen una gran presència.

En el cas dels meteoròlegs, l'exemple és la força de Coriolis. L'aire atmosfèric no circula per una línia recta d'una zona d'alta pressió a una altra de baixa pressió. Es va girant i així sorgeixen els remolins al voltant dels anticiclons i depressions. Però, per què? Doncs perquè l'aire ha de moure una distància molt llarga, necessita temps i la Terra gira durant aquest temps. L'aire segueix una línia recta, però si es mira en un mapa sembla que es mou en una corba perquè la zona que representa el mapa s'està movent. És un problema del punt de referència.

A això cal afegir el moviment d'aquestes zones d'alta i baixa pressió. Aquestes zones no estan parades, l'atmosfera no és una massa d'aire en equilibri, per la qual cosa es generen moviments molt complexos d'aire (i núvols).

En aquest moviment el moviment de la Terra no és una força. La força de Coriolis no existeix. Per contra, és un efecte.

I un efecte molt important. Coriolis és un efecte a tenir en compte no sols en la meteorologia, sinó en molts altres àmbits. És molt important per a planificar rutes concretes de vol d'avions, per exemple.

Aquí està, per tant, la dificultat de prendre la mesura. La força centrífuga i la força de Coriolis (i altres forces) no són forces reals. No es poden utilitzar en els càlculs físics perquè no existeixen. Els efectes que produeixen són reals. I conegudes i útils.

Sens dubte, la percepció humana depèn d'ells. Al final, la percepció és una eina que ens ajuda a comprendre el món. La qüestió és que cal saber quin és el límit d'aquesta eina. Sabent això, no hi ha problemes per a utilitzar-ho.