Fuerzas inexistentes

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

• Fisika

Flotar es bonito. Al menos así nos parece. El que está flotando no soporta presión, por lo que parece el paradigma del descanso, flotar significa no tener que enfrentarse a ninguna fuerza. Al flotar lo sentimos. Sin embargo, si se analiza de cerca es fácil ver que flotar no es un proceso sin fuerza. Lo contrario. Flotar significa que hay más de una fuerza que se equilibra. En este sentido, la percepción no es un buen asesor.

En el espacio vemos flotar el astronauta que se encuentra en el interior de la estación ISS, el que escribe, el que come y el que bebe flotando a su alrededor. Sin embargo, este astronauta no ha escapado de la gravedad de la Tierra. No cae, pero recibe el "empuje descendente" de la Tierra. Sin embargo, también se ve influenciado por otras fuerzas. Y esas otras fuerzas, y la velocidad de la estación ISS, hacen que la gravedad quede compensada y el astronauta flote.

Pero todo esto es debido a que la estación ISS se está moviendo dentro de una órbita y a una velocidad de casi 28.000 kilómetros por hora y casi 16 vueltas por la Tierra en un día. Si estuviese parado a esa altura, el astronauta y todos los objetos del interior del recipiente caerían. Y toda la estación comenzaría a caer, hasta golpearse contra la superficie terrestre como cualquier otra cosa.

Por lo tanto, al flotar el astronauta no siente fuerza porque el efecto de las fuerzas que provoca su presencia en órbita es compensar la gravedad. En este caso, la percepción no es un buen asesor, pero a veces ocurre lo contrario.

Girando

A veces percibimos fuerzas inexistentes. Cada vez que cogemos una curva en el coche, por ejemplo. El cuerpo se mueve hacia el "exterior" de la curva, por lo que nos parece que hay fuerza hacia fuera. Y esa percepción es muy real. Le hemos dado el nombre de fuerza centrífuga.

Sin embargo, la fuerza centrífuga no existe. No hay fuerza que empuje hacia el exterior de la curva. Si se suelta el volante, el coche continúa hacia delante y no hacia el exterior de la curva. Por el contrario, empuja una fuerza inversa, "hacia dentro". Y esa fuerza también se llama fuerza centrípeta. En el caso del coche esta fuerza la ejerce el propio coche.

La fuerza centrípeta es real, existe. El centrífugo no existe. Sin embargo, damos más importancia a nuestra percepción que a la realidad. Llamamos centrifugadora al dispositivo que funciona en giro muy rápido. Quizás necesitaría centripetador.

También ocurre en el ámbito científico. Otras fuerzas inexistentes consiguen una gran presencia.

En el caso de los meteorólogos, el ejemplo es la fuerza de Coriolis. El aire atmosférico no circula por una línea recta de una zona de alta presión a otra de baja presión. Se va girando y así surgen los remolinos alrededor de los anticiclones y depresiones. Pero, ¿por qué? Pues porque el aire tiene que mover una distancia muy larga, necesita tiempo y la Tierra gira durante ese tiempo. El aire sigue una línea recta, pero si se mira en un mapa parece que se mueve en una curva porque la zona que representa el mapa se está moviendo. Es un problema del punto de referencia.

A esto hay que añadir el movimiento de estas zonas de alta y baja presión. Estas zonas no están paradas, la atmósfera no es una masa de aire en equilibrio, por lo que se generan movimientos muy complejos de aire (y nubes).

En este movimiento el movimiento de la Tierra no es una fuerza. La fuerza de Coriolis no existe. Por el contrario, es un efecto.

Y un efecto muy importante. Coriolis es un efecto a tener en cuenta no sólo en la meteorología, sino en otros muchos ámbitos. Es muy importante para planificar rutas concretas de vuelo de aviones, por ejemplo.

Ahí está, por tanto, la dificultad de tomar la medida. La fuerza centrífuga y la fuerza de Coriolis (y otras fuerzas) no son fuerzas reales. No se pueden utilizar en los cálculos físicos porque no existen. Los efectos que producen son reales. Y conocidas y útiles.

Sin duda, la percepción humana depende de ellos. Al final, la percepción es una herramienta que nos ayuda a comprender el mundo. La cuestión es que hay que saber cuál es el límite de esta herramienta. Sabiendo esto, no hay problemas para utilizarlo.