UTFSM Departamento de Física Introducción a la Física (FIS100) DEFINICIONES OPERACIONALES Todos tenemos una idea acerca de lo que es el tiempo. Sentimos que el tiempo transcurre en forma continua. Sabemos que hay hechos que ya ocurrieron y otros que van a ocurrir. Podemos ordenar eventos en una secuencia temporal: por ejemplo: en una carrera, primero se da la partida, luego los competidores corren, y al final empiezan a llegar a la meta. Sentimos que hay acontecimientos que duran más que otros, etc. Sin embargo, intentemos definir el tiempo, en palabras. O busquemos una definición en un diccionario. Observaremos que todas las definiciones resultan “circulares”, es decir, frases en que se usa la misma palabra que se desea definir, o uno de sus sinónimos. Por ejemplo: “tiempo es aquello que transcurre” parecería ser una buena definición. Pero, entonces: “¿qué es “transcurrir”?”. Algo similar ocurre si se intenta definir distancia. Encontraremos frases como: “distancia es la separación entre dos puntos” u otras similares en que se usan palabras como: lejanía, espacio, separación, longitud del trazo entre los puntos, etc. Si todos tenemos una idea clara de lo que es tiempo y distancia, ¿por qué sus definiciones se no escapan en esta frustrante forma? La razón es que son conceptos fundamentales (o primarios, o básicos); es a partir de éstos que se van construyendo todos los demás conceptos. Por ejemplo, rapidez media de un cuerpo es la distancia recorrida por él, dividida por el intervalo de tiempo que se demoró. Observe que los conceptos fundamentales quedan sin definición. Esta situación es altamente insatisfactoria: ¿de qué sirve esa definición de rapidez media, si contiene dos términos que no están definidos? Científicos e ingenieros han encontrado la siguiente solución a este dilema: una cantidad (por ejemplo, intervalo de tiempo) queda definida cuando se define su método de medición. De este modo, dos personas que usen el mismo método para medir una cantidad determinada sabrán que se están refiriendo a la misma cosa y obtendrán resultados comparables. Para medir intervalos de tiempo, en primer lugar, debe buscarse algún fenómeno repetitivo que usaremos como patrón, por ejemplo, las oscilaciones de un péndulo. Una vez establecido el patrón, se mide la duración de un acontecimiento, contando cuántos ciclos patrón ocurrieron. El método dado en el párrafo anterior es una definición operacional de intervalo de tiempo. Observe que esta definición es genérica, es decir, aplicable a cualquier tipo de aparato o método para medir el tiempo. En la práctica, medimos el tiempo mediante relojes. Un reloj, de cualquier tipo, es un instrumento que hace automáticamente el conteo mencionado en la definición. Intentemos dar una definición operacional de largo (de una mesa). En primer lugar habría que escoger algún objeto patrón, por ejemplo, un lápiz. El largo de la mesa queda definido contando cuántas veces (y fracción) “cabe” el objeto patrón entre los bordes de la mesa. En la práctica, se ha establecido un patrón universal, el metro patrón, y se han construido instrumentos, como la huincha métrica, que hacen automáticamente el conteo mencionado en la definición. Todas las cantidades usadas en Ciencia y Tecnología operacionalmente, en forma similar a los ejemplos anteriores. FIS100 1er. Sem. 2007 pueden definirse