LOS CUENTOS DE LA FÌSICA Autor: Aura Acosta Púa. (Mecánica Celeste)

LOS CUENTOS DE LA FÌSICA
EL GRAN CIENTÍFICO Y LOS ASTROS REBELDES
Autor: Aura Acosta Púa.
(Mecánica Celeste)
Chris estudia en el instituto de Berna llamado “CRÉELO TODO…”, él cursa quinto de primaria, es
un estudiante muy aplicado y ejemplar. Un día Chris se encontraba en la clase del astronauta y
físico puro Mr Jeisy Thomson hablando acerca de temas relacionados con la mecánica celeste,
el movimiento de los astros, el desarrollo de la astronomía, las leyes de Kepler, las leyes de
la gravitación universal, la masa inercial, la masa gravitacional, y por supuesto de grandes
científicos como: NICOLAS COPERNICO, TYCHO BROHE, JOHANNES KEPLER e ISAAC NEWTON
(1).Alrededor de la clase el astronauta Jeisy Thomson habló de temas sobre el desarrollo de la
astronomía, Chris estuvo atento a la clase y a la explicación que hacía el astronauta cuando
mencionó el problema de la interpretación del movimiento de los cuerpos celestes, el cual ha
sido objeto de estudio desde la antigüedad. “En el progreso astronómico primitivo los seres
humanos fijaron su atención en el objeto más luminoso que observaban: el sol”, con respecto
a las estrellas decía Thompson “fue sencillo entender que son puntos brillantes que guardan
entre sí las mismas distancias relativas, es decir, conservan un esquema fijo”, pero lo que más
le llamó la atención a Chris fueron los siete cuerpos celestes: La luna, el sol, Mercurio, Venus,
Marte, Júpiter, Saturno y las teorías relacionadas con la forma de la tierra, el movimiento de los
astros y las que defendían que la tierra es esférica y es el centro del universo. Por otra parte, el
astronauta consideraba que las estrellas y otros cuerpos celestes se movían con respecto a la
tierra siguiendo trayectorias circulares que para los antiguos eran trayectorias perfectas y que
el hombre primitivo tenía un pensamiento inconcluso en la época de la antigüedad. (2)
El astrónomo estuvo pendiente de Chris y se dio cuenta que era un estudiante muy atento y
cuando terminó la clase lo sacó del salón y le dijo “Hola Chris, eres alguien muy especial”, “dime:
¿Qué quieres ser cuando grande? Chris le respondió: “señor Jeisy, yo quiero ser un gran
científico para trabajar en la NASA, pero señor prométame que no le dirá nada a mi papá, él dice
que los científicos son locos, errados en el 99% de las cosas, incrédulos, indecisos con sus
teorías, intranquilos y lo peor de todo es que son mentirosos.”(3) Ante esta gran confesión el
señor Jeisy le dice tan conmocionado con su cara larga, roja del frío y tan arrugada “No puede
ser, tu padre sí que está loco, me disculpas pero tu padre parece que viniera de otra dimensión
y si no es así parece que se hubiera quedado atrapado en la antigüedad del nunca jamás pero
qué pensamiento incrédulo y tan rayado como un CD viejo”, “Sabes, te voy a contar esta historia
real que sucedió el 20 de julio de 1969, en esta fecha el hombre viajó a la luna por primera vez
y lo hizo con la misión APOLO 11 de la NASA, aquí el hombre descubrió uno de los encantos
que rodea el universo, La Luna, la conoció ,estuvo en ella, y se dio cuenta que estaba compuesta
por mares, continentes y por cráteres. (4) Una vez relatada la historia Jeisy le dijo a Chris: “Dile
a tu padre quien eres tú realmente y qué quieres ser, no dejes que el poder de otras personas
derrumben tus sueños, no permitas eso jamás; Chris, te invito a la NASA a una competencia que
tiene como fin llevar 2 tripulantes adicionales a un viaje a la luna, pero para ganar hay reglas
muy valiosas y si no son cumplidas automáticamente quedarán expulsados del concurso sin
oportunidades”, ¡mira!, “Estos son los requisitos del cuento” :(5)
1) Ser totalmente reales.
2) No utilizar a los equipos especiales como juguete callejero sino como juguete fino.
3) Llevar trajes a prueba de balas, ondas microondas, de ruido, de aire , velocidad, de
rapidez , y el requisito más importante de todos;
4) Conocer acerca de: las leyes de Kepler , la gravitación universal , masa inercial , masa
gravitacional y;
5) Por último, lo que nos da más duro en la cabeza y hace que no rompamos las reglas: No burlarse de los científicos y tener siempre claro quien fue: Kepler, Copérnico y
Newton.
Una vez terminó el astronauta de darle la noticia, Chris salió corriendo a su casa feliz como una
lombriz. Al llegar encontró a su papá Daniel Cassany durmiendo, roncando y formando alaridos
como los de un cerdo, sin esperarlo de inmediato llamó a su padre y le preguntó: ¿Hijo, como te
fue en la escuela el día de hoy?, Chris respondió: “Muy bien, de maravilla , conocimos al
astronauta y físico puro Mr. Jeisy Thompson , él nos dio la clase acerca de la mecánica celeste y
sobre el movimiento de los astros, y sabes papá , me invitó a una competencia en Estados Unidos
para ir a la NASA y el premio es viajar al espacio”, ¡por favor papá ¡ ¡vamos! , ¡Tienen que ir dos
personas ¡. Su padre al ver la alegría en los ojos del pequeño le dijo: “Hijo, yo iría, pero ¿cómo
pagamos los pasajes?, sabes que yo vendo calendarios , no me alcanza ni para mandar a arreglar
las llaves de la puerta”, Chris insistiendo le respondió “No te preocupes papá , tengo la
solución”, su padre sorprendido exclamó: ¡Ah sí ¡ , y ¿Cuál es ? “dime rápido a ver si me gusta tu
idea”, “pues mira papá, es muy simple, vámonos de polizontes en la embarcación que sale hoy
en la noche, para Estados Unidos, allá veremos qué vamos hacer después para llegar a la NASA”,
“bueno hijo , me gusta tu idea y te apoyo , pero eso sí , espero no encontrarme con algún
científico loco y mentiroso”, Chris feliz de haber alcanzado su objetivo expresó: “Bueno papá,
lo que tenemos que hacer ahora es ponernos a estudiar sobre las leyes de Kepler, las cuales
fueron publicadas en 1627 y la primera habla sobre los planetas que se mueven en orbitas
elípticas alrededor del sol, que permanecen en uno de los focos de la elipse y en la que cada
planeta se mueve alrededor del sol describiendo una elipse”.
(6) “La segunda ley dice que los planetas se mueven de tal forma que la línea trazada desde el
sol a su centro barre áreas iguales, en intervalos de tiempo iguales”. “La tercera ley dice que los
cuadrados de los períodos de revolución (T) de los planetas son proporcionales a los cubos de
su distancia promedio al sol (R), ahora se dice que cuando un objeto de masa (M) se suelta cerca
de la superficie de la tierra actúa sobre él una fuerza de atracción dirigida hacia el centro del
planeta, en consecuencia, experimenta una aceleración. A partir de la ley de gravitación
universal, sabemos que sobre el objeto actúa la fuerza gravitacional, donde MT es la masa de
la tierra, M la masa del objeto, denominada masa gravitacional y R es la distancia que separa el
cuerpo de la tierra. La fuerza gravitacional ocasiona que el objeto experimente una aceleración
de acuerdo con “la Segunda Ley de Newton”, la fuerza que ejerce la tierra sobre un cuerpo
cercano a su superficie. (7).
“Bueno papá, ya estudiamos un poco, ahora nos toca practicarlo en forma de resolución de
problemas empleándolo desde la Física y resolverlo como un problema de la vida cotidiana, en
este libro de Física acabo de encontrar un excelente ejercicio prefecto para esta temática, nos
dice: Determinar la masa del sol a partir del período de revolución de la tierra alrededor de él y
de la distancia que los separa, asumiendo que la trayectoria es circular y teniendo en cuenta que
la trayectoria de los planetas es elíptica”, (8) “la solución es que la tierra en su movimiento
alrededor del sol experimenta fuerza centrípeta , la cual corresponde a la fuerza gravitacional ,
si la velocidad de la tierra en su órbita alrededor del sol es 2,9· 10 a 4 m/s, entonces tenemos
que”: (9) “La masa del sol es 1,9 · 10 a la 30 kg. Este resultado nos permite afirmar que es
posible determinar la masa de un objeto celeste a partir del período de revolución y del radio
de órbita de un objeto que gira alrededor de él”. El padre de Chris cada vez entendía por qué su
hijo amaba tanto la ciencia y pensando que ya había terminado de estudiar cuando de repente
Chris dijo “papá, ya estudiamos algo, solo faltan los grandes científicos y la gravitación universal,
pero eso lo estudiamos en el barco en la noche, ahora vámonos porque se nos hace tarde”.
Llegaron al puerto de Berna y su papá entró al barco como cocinero, y escondiéndose en las
mercancías, al lado de los conteiner llenos de peces muertos estudiaron observando por la
noche las estrellas la gravitación universal que habla de los planetas y dice: “los planetas
describen una trayectoria elíptica alrededor del sol y puesto que no describen movimiento
rectilíneo uniforme debe actuar sobre ellos una fuerza centrípeta que produce el cambio en la
dirección del movimiento y un dato importante para respaldar esto es el aporte del científico
Isaac newton en el siglo XVII quien explicó el origen de esta fuerza y esto es lo que se conoce
como la Ley de Gravitación Universal, y para ello es importante comprender un concepto clave:
la fuerza se produce siempre entre dos cuerpos (ATRACCION GRAVITACIONAL) pero muchas
veces, por su pequeño valor es poco perceptible”. Mientras se dirigían a cumplir el sueño
esperado Chris le mostró a su padre un libro de Física sobre Nicolás Copérnico, quien propuso
un sistema solar con el sol en el centro y los planetas describiendo trayectorias circulares a su
alrededor, otro era el de Johannes Kepler, quien estudió el movimiento de los planetas
alrededor del sol y calculó la órbita de Marte, no podía faltar otro personaje como Isaac
Newton, quien explicó la Ley de la Gravitación Universal. Después de haber estudiado todo y
cuando menos lo pensaron escucharon decir al capitán ¡Tierra a la vista!, ¡Tierra a la vista!,
cuando en una de esas se formó una tormenta e hizo que el barco se volteara y todos sus
tripulantes salieron volando, y mientras duraba el efecto gravitacional Daniel y Chris cogieron
una cuerda y ambos se amarraron y cayeron juntos y pegados al mar, por unos minutos
estuvieron deambulando en el mar hasta que se soltaron y Chris vio venir un tiburón hambriento
que con solo abrir la boca se podía tragar a su padre. En cuestiones de segundos el terror inundó
a Chris cuando ve cómo el tiburón ejerce una fuerza de atracción sobre ellos que los hace nadar
lo más veloz posible sobre el agua hasta la orilla llegando así a Estados Unidos, y la única forma
de llegar a la NASA fue usando las alcantarillas y salir por los ductos del pasillo principal por
donde hacen los lanzamientos de cohetes. Cuando entraron habían muchos caminos en
distintas direcciones, lo que hizo que Chris tomara el modelo planetario heliocéntrico, así que lo
rodó en círculos y tomó la dirección del centro del lado izquierdo y dijo: “lo izquierdo nunca
falla”.
Como vuelo de charco en cuestiones de segundos llegaron a la NASA y se encontraron con el
astronauta y físico puro Mr. Jeisy, e inmediatamente comenzó la competencia, esta consistía en
resolver problemas matemáticos y físicos además de analizar los avances de los científicos
desde que el hombre viajó a la luna(20 de julio de 1969) hasta el día de hoy, determinar el
concepto final o quizás inicial de lo que son algunos astros que fueron objeto de estudio del
pasado como la luna, el sol y finalmente analizar la influencia y la importancia que tuvieron los
científicos, algunas de sus leyes, como también manejar el concepto clave de Mecánica Celeste,
las Leyes de Kepler , la Gravitación Universal y por último la Masa Inercial, la Masa Gravitacional
y en un sentido complejo un recuento del antes y el después.
Una vez hecha la explicación el pequeño Chris y su padre empezaron a jugar terminando el
recuento final en una hoja de papel y su explicación decía: “las mareas solares se producen
debido a la atracción ejercida por el sol y las mareas lunares, las cuales resultan de la atracción
ejercida por la luna además las escalas de tamaños de la deformación que en el agua están
aumentadas con respecto al tamaño de la tierra, con el fin de hacer visibles los efectos. La masa
inercial y la masa gravitacional es la fuerza que ejerce la tierra sobre un cuerpo cercano a su
superficie, las leyes de Kepler es el resultado de un estudio sobre la órbita de la tierra en la cual
Kepler encontró una relación que le sorprendió por su simplicidad: La línea que une el sol a un
planeta recorre áreas iguales en tiempos iguales, esta relación permitió encontrar las posiciones
de los planetas. Con esta relación Kepler calculó la órbita de Marte y encontró finalmente que
era una elipse y que el sol estaba en uno de sus focos. Por otro lado se encuentra Isaac Newton
quien explicó la ley de la Gravitación Universal, que es básicamente cuando los planetas
describen una trayectoria elíptica alrededor del sol. Y por último Nicolás Copérnico quien
propuso un sistema solar con el sol en el centro y los planetas describiendo trayectorias
circulares a su alrededor”, el resultado de ellos fue correcto, solo faltaba una cosa por saber y
la pregunta definía quien ganaría esta competencia, esa pregunta era: ¿Qué es una elipse?,
todos empezaron a dudar pero quien nunca dudó fue el pequeño científico Chris quien como
un valiente decía para sí mismo: “no me importa si me equivoco , solo quiero intentarlo y
demostrarle a mi padre que puedo ser un científico ejemplar y diferente a los demás, uno nunca
sabe que es bueno para una disciplina hasta que no lo intenta y es justamente lo que estoy
haciendo, quiero demostrarle a mi padre que puedo ser un gran científico, así que para esta
pregunta estoy muy confiado, seguro y la voy a responder correctamente gracias a mis
conocimientos de Física”.
El tiempo se acababa y nadie respondía hasta que Chris levantó su brazo derecho y dijo: “Una
elipse es un lugar geométrico cuyos puntos cumplen la condición de que la suma de las distancias
a cada foco es constante”, todo el salón principal de la NASA se quedó paralizado ante la
intervención de un chico que solo hace quinto de Primaria, pero la verdad es otra, a lo largo de
la explicación que dio Chris pudo descubrir que en realidad ni el mismo astronauta y físico puro
sabía lo que significaba, Chris aprovechó la pregunta para recordar lo que en el pasado había
aprendido de su mamá quien fue física pura, ella realizaba investigaciones sobre los astros y fue
a partir de esa experiencia donde pudo hallar el significado de elipse, desde ese día pudo
experimentar lo que es la partida de una madre porque él y su madre siempre serían como
dos puntos separados en el cual la distancia siempre será constante. Chris en medio de los
aplausos de los asistentes había quedado en shock hasta que se dio cuenta que su respuesta
había sido correcta y el astronauta le preguntó: ¿Cómo sabes el significado de esta palabra?, “yo
ni siquiera la conocía”. Chris decentemente le dijo: “En realidad siempre lo supe, pero nunca
pensé que sería importante en mi vida hasta el día de hoy”, ese día en medio de la felicidad
fueron los únicos tripulantes afortunados en ir al espacio, Chris pudo observar la luna y se dio
cuenta como es la mecánica celeste. Además conoció que astros son rebeldes para dejarse
descubrir y cómo el universo se puede entender fácilmente. Daniel aceptó el error y se sintió
por primera vez orgulloso de tener un hijo capaz de muchas cosas y con el valor suficiente de
enfrentar al mundo como un verdadero científico. Chris en su momento de reflexión dijo:
“Tienen que empezar a creer que lo imposible es posible, pensé que mi papá no iba a aceptar
su error, lo creía imposible pero fue más posible de lo que creía o imaginaba porque en el
presente la ciencia no va a dejar de avanzar”. Así lo dijo Chris, mirando el horizonte para ir de
vuelta a casa y saborear una de esas ricas paletas que tanto le gustaban... (10)
Fin