Newton tenía razón

Publicado en Lindeiros número 3, Agosto 2013

Inevitable. El trágico descarrilamiento del tren Alvia en Santiago de Compostela se ha colado en nuestras vidas, estando presente todavía hoy. Todos intentamos obtener una respuesta a una simple pregunta: ¿por qué?. Desde el punto de vista técnico, será la comisión que investiga los accidentes ferroviarios quien tendrá obtener la explicación. Sin la información necesaria, responderla es pura conjetura inservible. Pero es inevitable que pensemos en los principios básicos de la física como primera aproximación.

Estos son las leyes de Newton. Este eminente pensador nacido en 1643 en una familia de granjeros contribuyó de forma fundamental a la física y las matemáticas, entre otras áreas del saber. A pesar de no ser un alumno brillante durante sus épocas de estudiante en Cambridge, es uno de los sabios más influyentes de los últimos 400 años. La primera de sus leyes (o ley de la inercia) dice: “Todo cuerpo permanece en su estado de reposo, o de movimiento uniforme en una línea recta, a menos que sea forzado a cambiar su estado por fuerzas ejercidas sobre él”. Es decir, si nos estamos moviendo, a menos que haya algo que nos haga cambiar nuestra velocidad o el sentido de la marcha, seguiremos haciéndolo con la misma velocidad siguiendo en línea recta. Por tanto, si estamos en una curva, alguna fuerza nos está influyendo, ya que estamos desviándonos de la recta que tendríamos que seguir.

Imaginemos que estamos de pie en un tiovivo. Nuestra sensación es que algo nos empuja hacia el exterior del mismo, como si tratáramos de fugarnos de él. Sin embargo, lo que realmente está ocurriendo es lo contrario: algo nos está forzando a cambiar nuestra dirección de movimiento, atrayéndonos hacia el interior del tiovivo. Es lo que en física se llama fuerza centrípeta, es decir, fuerza hacia el centro.

¿De dónde sale esta fuerza que nos atrapa? Pues del rozamiento entre las ruedas y la vías en el caso del tren, entre los neumáticos del coche y la carretera, o entre nuestros zapatos y el suelo del tiovivo. Las ruedas cuando giran ejercen una fuerza sobre la superficie. Y ésta sobre las ruedas, empujando el vehículo. Es la tercera ley de Newton: “A toda acción siempre se opone una reacción igual”. Pero si vamos demasiado rápido, el rozamiento no será suficiente para hacernos girar. La primera ley de Newton será inevitable y nos saldremos por la tangente.