31.3.05

859.- Teologia, el Metodo Cientifico y otras yerbas (II)

Sin dudas, Galileo ocupa un papel central en la transición de la física Aristotélica a la Newtoniana. Sin embargo, uno de los experimentos más hermosos que realizó es exclusivamente mental, y demuestra que dos cuerpos de diferentes pesos que caen se vienen abajo a la misma velocidad.

La leyenda lo sitúa en la Torre de Pisa tirando bolas de cañón, pero no existen evidencias reales de esto (igual que el caso de la manzana de Newton). Más aún, de haber hecho el experimento, difícilmente hubiese convencido a alguien: la idea predominante era que los sentidos están corruptos por las tentaciones (podríamos agregar del demonio, o más 'modernos', concluír que vemos lo que queremos ver y dar un fundamento psicológico que explique este fenómeno). Recordemos que sus adversarios se negaban a mirar por el telescopio como forma de comprobar las lunas de Júpiter, ¿qué nos hace creer que hubiesen aplaudido la caída de objetos? Peor aún: ¿qué nos hace creer que los objetos hubieran caído juntos?. Hay otra referencia, en las obras de Galileo, al distinto vuelo de las partículas de metal en una herrería, y cómo las más livianas demoraban en caer al suelo: hipótesis ad-hoc, se demoran porque chocan con las partículas del aire.

Galileo ideó un sencillo y hermoso experimento mental para convencernos: dejemos caer dos cuerpos P y L, uno pesado y otro liviano, de la misma altura. Segun Aristóteles, los tiempos de caída hasta el suelo TP y TL son distintos, y TP es menor que el otro. Ahora, atemos ambos cuerpos: P arrastrará en su caída a L, y L frenará a P. Tenemos que TP+L cae a una velocidad intermedia, y tarda más que TP... lo cual es absurdo, ya que P+L es más pesado, y debería tardar menos en caer!

15 comentarios:

amio cajander dijo...

Pues me gusta bastante más esta versión que la de la Torre de Pisa, que incluso me explicaron desde la cima de la magnífica torre este verano.

(habrá parte 3ª?)

Matias dijo...

El experimento mental esta muy bien. Pero por que no podria suceder que los dos cuerpos cayeran mas rapido que el pesado cuando se ataban? Tal vez la cuerda se "rigidiza" y realmente se convierte en un cuerpo mas pesado.
Uno sabe que esto no pasa por la experiencia cotidiana. A esto me refiero yo con que en el fondo el experimento real uno ya lo hizo. Desde chicos, cuando tirabamos por ejemplo las boleadoras que el abuelo tenia colgadas en la pared, ya estabamos haciendo este experimento, aunque no sacaramos las conclusiones.

Michel dijo...

Dicho esto, se tiró en parapente desde la Torre de Pisa.

Anónimo dijo...

No sé si uno, incluso aunque no haya dejado caer las boleadoras del abuelo, puede plantarse verosímilmente lo de que la cuerda se rigidiza, el cuerpo se vuelve más pesado, etc... Supongamos que las trillizas de oro saltan (por fin) simultáneamente de un acantilado. Al principio, separadas, caen a cada instante con la misma velocidad...pero en cierto momento algunos cabellos de Ma. Laura se enredan con algunos de Ma Emilia, e Ipso Facto duplican su velocidad dejando atrás a Ma Eugenia como alambre caído???

Matias dijo...

anonymous: te parece inverosimil porque tenes una experiencia concreta del mundo, que se empieza a adquirir con los juegos de la infancia.

JuanPablo dijo...

matías, linda objeción, atrás está escondida otra cuestión 'bizantina': los objetos al unirse, pierden su identidad al transformarse en uno nuevo?

Lo que no me resulta tan claro es que en los juegos infantiles uno 'verifique' principios como éste. Por el contrario, si se le pregunta a cualquier chico, su idea de la física es aristotélica (incluso en alumnos universitarios se observa esto)

Laura dijo...

Probablemente tu punto de vista como científico que se dedica a una ciencia dura sea distinto del mío en cuanto al nivel de rigurosidad que es posible alcanzar en el curso de una investigación. Y guarda que no digo alcanzar el nivel que es deseable, porque está claro que el deseable es 100%.

El asunto está en que en cuanto interviene la observación podés despedirte de la objetividad y por varios motivos. El primero y obvio es que necesariamente el que observa está recortando una porción de realidad, con lo que es imposible observar todo. En cualquier recorte hay elección y si hay elección no hay objetividad.
En segundo lugar cualquier observación será medida con un instrumento y eso no es un detalle menor. Desde que la luz se comporta como una onda o una partícula según cómo se la mida, ya tenemos claro que son nuestros instrumentos los que "producen" el fenómeno. Quizás sea un poco complicado captar la magnitud de la influencia que tiene nuestra observación sobre lo observado, así que permitime darte algún ejemplo más: cómo se vería el mundo y cómo entenderíamos su funcionamiento si tuvieramos, por decir algo, el sentido de la ecolocación como los mamíferos marinos? Está claro que la imagen que tenemos del mundo (lo que comunmente llamamos objetividad) depende más de los sentidos de los que disponemos para captarlo que del mundo en sí. Otro ejemplo: en biología existe algo que se llama "principio de la codificación indiferenciada" y explica por qué cada órgano sensorial sólo puede transmitir información de un solo tipo. Luces y colores los ojos, sonidos los oídos, y así. Por eso cuando te apretás un ojo, te lo rascás, o lo golpeás, ves luces. Es obvio que rascar, apretar y golpear no son acciones emisoras de luz, pero vos la ves igual, y eso es porque el ojo no puede enviar otro tipo de información más que luz o color.

Dentro de los científicos que defienden estas posturas hay una división bastante importante entre los que creen que a pesar de que no se pueda aprehender, hay una realidad objetiva allí afuera, sólo que no la estudian porque saben que es imposible (y acá no la estudian significa que tienen como premisa básica la idea de que la objetividad en sí es inalcanzable, por supuesto que no significa que dejan de investigar). La otra rama postula directamente que no hay realidad objetiva. A mí me gusta pensarlo como si fueran agnósticos y ateos de la objetividad, pero en la práctica se llaman constructivistas y construccionistas y abarcan muchísimas ramas del conocimiento científico.

Creo que me extendí por demás, pero espero que te haya aportado algo tanta cháchara!

Matias dijo...

Juan Pablo: yo creo que desde la infancia los chicos comienzan a discernir la "cuestion bizantina" de si los objetos se funden en uno o siguen siendo dos. Y eso lo hacen experimentando. No sacan las conclusiones galileanas, porque para eso hay que ser Galileo.
Voy a que el experimento de Galielo, si bien es mental, se apoya en muchos experimentos reales, concretos, hechos a menudo a manera de juegos.

Laura: como recordo monosabio, a quienes creen que no hay una realidad se los puede invitar a tirarse del piso 20 de un edificio y combrobar cuan dura es esta realidad segundos despues de saltar. Yo a esos no los llamaria agnosticos ni ateos de nada, porque la base del ateismo es rechazar explicaciones magicas de la realidad. Y que la realidad es una elucubracion mental de la gente es una de las explicaciones mas magicas que hay.

m. dijo...

(cuerda o varilla ? :)
Todo lo que se podía inferir de los juegos infantiles y la experiencia cotidiana -que moldean nuestros experimentos mentales- creo que ya fue escrito por Aristóteles.
Y representado en la física de los dibujos animados.

hjg dijo...

>la base del ateismo es rechazar explicaciones magicas de la realidad.

hace falta leer los comentarios de los blogs para enterarse de que santo tomas de aquino era ateo

m. dijo...

http://es.wikipedia.org/wiki/Magia

JuanPablo dijo...

Matías, lamentablemente, el principal difusor de esa idea (realidad como elucubración mental) fue el premio Nobel Wigner...

http://chaos.swarthmore.edu/courses/phys6_2004/QM/19_CatsFriends.pdf

http://www.phys.unsw.edu.au/COURSES/GENS4006/lecture10.html

Weo dijo...

Estaba preparando una entrada para mi blog con la misma historia. Bueno, en realidad con la idea de que dos experimentos mentales, ambos basados en el mismo principio, predijeran resultados distintos.
Claro, como dice Matías, cuando se quiere predecir el resultado de ese experimento mental ( tirar dos cuerpos atados por una soga), el resultado dependerá de otras hipótesis, (más claro lo expone JP, cuando (se) pregunta si dos cuerpos atados por una soga es "un" cuerpo).
Muy interesante el aporte de Laura... solo no estoy de acuerdo en que "Desde que la luz se comporta como una onda o una partícula según cómo se la mida, ya tenemos claro que son nuestros instrumentos los que "producen" el fenómeno".
Allí (y solo allí) se equivoca. En mi opinión, la luz existe, y los modelos de onda y partícula son demasiado limitados para describir ese ente real que es la luz. Cuando analizamos la luz desde un modelo o desde otro, haremos distintas medidas, pero no "producimos el fenómeno".
A menos que la definición de fenómeno sea la propia medición...

kociakasma dijo...

Así como recibir el diagnóstico de tiflitis representaba la muerte a los pocos dìas de ser "diagnosticado" por la sencilla razón que "tiflitis" fué un nombre que se inventó para denominar lo que 100 años después se denominaría apendicitis. En estos momentos tengo el pálpito que está ocurriendo algo semejante con el diagnóstico de broncoespasmo y estoy describiendo el siguiente experimento mental. Supongamos que el asmático se asfixiara porque tiene tanto aire a presión en su pulmón hiperinsuflado que no le entra ni un poquito más. Estoy buscando gente que le interese este experimento mental. Email a kociakasma@ciudad.com.ar

Anónimo dijo...

El sr que propone el experimento tiene sus valores intelectuales, los que pone en juego siempre y cuando no le manchen su catecismo,en el que dice que el asma es un problema de "incapacidad para incorporar" aire.
"Toda teoría es una autobiografía" se dijo por ahí...