0:00:01.045,0:00:06.107 En este vídeo, quiero hablar un poco sobre la primera ley del movimiento de Newton. 0:00:06.107,0:00:11.133 Esto es una traducción del Principia de Newton de latín al inglés. 0:00:11.133,0:00:16.200 Así pues, la primera ley: Todo cuerpo persevera en su estado de reposo 0:00:16.200,0:00:22.800 -- estado de reposo -- o de movimiento uniforme y rectilíneo a no ser 0:00:22.800,0:00:28.267 que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él. 0:00:28.267,0:00:33.133 Dicho de otra manera, todo cuerpo persevera -- 0:00:33.133,0:00:38.933 o sea, todo objeto permanecerá en reposo o moviéndose a una velocidad constante 0:00:38.933,0:00:43.871 a menos que sea obligado a cambiar su estado a la fuerza -- a menos que se le aplique una fuerza, especialmente una fuerza desequilibrada, lo cual explicaré en seguida. 0:00:43.871,0:00:46.933 a menos que sea obligado a cambiar su estado a la fuerza -- a menos que se le aplique una fuerza, especialmente una fuerza desequilibrada, lo cual explicaré en seguida. 0:00:46.933,0:00:50.867 Es decir, si tengo algo que está completamente en reposo, por ejemplo, un... digamos que tengo una roca. 0:00:50.867,0:00:58.400 Es decir, si tengo algo que está completamente en reposo, por ejemplo, un... digamos que tengo una roca. 0:00:58.400,0:01:07.975 Tengo una roca que está sobre el pasto. 0:01:07.975,0:01:13.800 Por más tiempo que me quede mirando la roca, no se moverá mientras no le suceda nada. 0:01:13.800,0:01:17.667 Si no se le aplica fuerza alguna, la roca se quedará inmóvil. 0:01:17.667,0:01:23.800 Esta primera parte es bastante obvia: todo cuerpo persevera en su estado de reposo 0:01:23.800,0:01:28.667 -- ignoremos la segunda parte -- a no ser que se le aplique una fuerza. 0:01:28.667,0:01:33.400 Queda claro que una roca permanecerá en reposo salvo que se le aplique una fuerza. 0:01:33.400,0:01:37.267 Salvo que alguien trate de empujarla, rodarla, o hacerle algo. 0:01:37.267,0:01:41.800 Lo que es menos obvio sobre la primera ley es la segunda parte: 0:01:41.800,0:01:48.600 Todo cuerpo perservera en su estado de reposo, < o movimiento uniforme rectilíneo >, 0:01:48.600,0:01:52.667 a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él. 0:01:52.667,0:01:57.200 Esta es la primera ley de Newton, y ahora quiero hacer un aparte -- éste de aquí es Newton. 0:01:57.200,0:02:01.467 Esta es la primera ley de Newton, y ahora quiero hacer un aparte -- éste de aquí es Newton. 0:02:01.467,0:02:05.133 Y si ésta es la primera ley de Newton, ¿por qué tengo aquí esta ilustración inmensa de este hombre? 0:02:05.133,0:02:10.933 Bueno, es porque la primera ley de Newton es en realidad una reafirmación de la ley de la inercia de este hombre, 0:02:10.933,0:02:19.241 y éste -- verdaderamente, otro titán de la civilización -- es Galileo Galilei, quien fue el primero en formular la ley de la inercia. 0:02:19.241,0:02:23.333 y éste -- verdaderamente, otro titán de la civilización -- es Galileo Galilei, quien fue el primero en formular la ley de la inercia. 0:02:23.333,0:02:27.175 Y Newton sólo la reformuló un poco y la incluyó con sus otras leyes. 0:02:27.175,0:02:29.098 Pero también hizo muchas, muchas, muchas otras cosas. 0:02:29.098,0:02:32.667 Así que hay que darle crédito a Galileo en realidad por la primera ley de Newton, y es por eso que lo puse más grande aquí. 0:02:32.667,0:02:34.933 Así que hay que darle crédito a Galileo en realidad por la primera ley de Newton, y es por eso que lo puse más grande aquí. 0:02:34.933,0:02:36.733 Pero no terminé lo que estaba diciéndoles. 0:02:36.733,0:02:41.467 Está claro que si algo está en reposo, permanecerá así a menos que se le aplique alguna fuerza. 0:02:41.467,0:02:44.267 Algunas definiciones dirán: "a menos que se le aplique alguna fuerza desequilibrada". 0:02:44.267,0:02:49.400 Dicen "desequilibrada" porque es posible que dos fuerzas actúen sobre algo y que se balanceen entre sí. 0:02:49.400,0:02:51.333 Dicen "desequilibrada" porque es posible que dos fuerzas actúen sobre algo y que se balanceen entre sí. 0:02:51.333,0:02:55.333 Por ejemplo, puedo empujar la roca de este lado con cierta fuerza, 0:02:55.333,0:03:00.667 y si tú la empujas de este lado con la misma fuerza, la roca no se moverá. 0:03:00.667,0:03:05.867 La única manera de que se mueva es si hay mucha más fuerza de un lado que del otro, resultando en una fuerza desquilibrada. 0:03:05.867,0:03:07.867 La única manera de que se mueva es si hay mucha más fuerza de un lado que del otro, resultando en una fuerza desquilibrada. 0:03:07.867,0:03:11.000 Por eso, si tenemos un montón de... tal vez la roca no sea un buen ejemplo -- 0:03:11.000,0:03:13.133 supongamos que es hielo, porque es más fácil de mover. O hielo sobre hielo. 0:03:13.133,0:03:14.533 supongamos que es hielo, porque es más fácil de mover. O hielo sobre hielo. 0:03:14.533,0:03:19.533 Entonces esto de aquí es hielo, y tengo un bloque de hielo reposando sobre el hielo. 0:03:19.533,0:03:25.533 Para reiterar: sabemos que si no hay fuerzas actuando sobre el bloque de hielo, éste no se moverá. 0:03:25.533,0:03:31.733 Pero ¿qué pasa si empujo el hielo de este lado con cierta fuerza, 0:03:31.733,0:03:35.000 y tú lo empujas de aquel lado con la misma fuerza? 0:03:35.000,0:03:37.400 Aún así, el hielo no se moverá. Así que ésta sería una fuerza equilibrada. 0:03:37.400,0:03:40.000 Aún así, el hielo no se moverá. Así que ésta sería una fuerza equilibrada. 0:03:40.000,0:03:41.933 Una fuerza equilibrada. 0:03:41.933,0:03:51.267 La única manera de que el hielo cambie su estado de reposo es si hay una fuerza desequilibrada. 0:03:51.267,0:03:57.800 Entonces, si añadimos un poco más de fuerza de este lado para superar la fuerza ejercida hacia aquí, 0:03:57.800,0:04:04.267 veremos que el hielo comenzará a moverse, comenzará a acelerar en esa dirección. 0:04:04.267,0:04:09.400 Pero creo que es obvio que un objeto permanecerá en reposo si no se le aplica una fuerza desequilibrada. 0:04:09.400,0:04:11.467 Pero creo que es obvio que un objeto permanecerá en reposo si no se le aplica una fuerza desequilibrada. 0:04:11.467,0:04:17.133 Lo que no es tan obvio es la idea de que un objeto en movimiento uniforme rectilíneo, 0:04:17.133,0:04:21.010 que es otra manera de decir que algo tiene una velocidad constante, 0:04:21.010,0:04:22.605 -- velocidad constante -- 0:04:22.605,0:04:29.933 lo que dice es que algo que tiene una velocidad constante seguirá teniendo esa misma velocidad permanentemente 0:04:29.933,0:04:33.200 a menos que se le aplique una fuerza desequilibrada. 0:04:33.200,0:04:37.600 Y esto no es tan intuitivo, porque estamos acostumbrados a que -- 0:04:37.600,0:04:43.267 si yo empujara este bloque de hielo, en algún momento dejaría de moverse, 0:04:43.267,0:04:47.200 no seguiría moviéndose para siempre, aunque esta superficia helada sea infinita. 0:04:47.200,0:04:56.667 Tarde o temprano, el hielo pararía. O si tiro una pelota de tenis, la pelota en algún momento pararía. 0:04:56.667,0:05:05.000 Finalmente, dejaría de moverse. O si tiro una bola de bolos, o -- ¡cualquier cosa! 0:05:05.000,0:05:09.867 Nunca hemos visto, por lo menos en persona -- todo parece dejar de moverse tarde o temprano. 0:05:09.867,0:05:14.333 Por eso, es muy difícil imaginar que un objeto en movimiento permanecerá en movimiento indefinidamente. 0:05:14.333,0:05:19.533 La intuición humana supone que para que algo permanezca en movimiento, hay que aplicarle fuerza constantemente, hay que seguir aplicándole energía para moverlo. 0:05:19.533,0:05:24.133 La intuición humana supone que para que algo permanezca en movimiento, hay que aplicarle fuerza constantemente, hay que seguir aplicándole energía para moverlo. 0:05:24.133,0:05:30.733 Un auto no andará para siempre si el motor deja de quemar combustible y consumir energia. 0:05:30.733,0:05:32.533 Entonces, ¿de qué están hablando? 0:05:32.533,0:05:36.933 Bien, en todos estos ejemplos -- y creo que esto demuestra la perspicacia 0:05:36.933,0:05:41.467 de estos tipos -- todas estos objetos hubieran permanecido en movimiento sin fin, 0:05:41.467,0:05:44.933 la pelota hubiera seguido en movimiendo, el hielo hubiera seguido en movimiento, 0:05:44.933,0:05:50.200 si no fuera porque existen fuerzas desequilibradas que los paran. 0:05:50.200,0:05:54.467 En el caso del hielo, aunque la superficie de hielo no le genera mucha fricción, igual hay algo de fricción entre ellos, 0:05:54.467,0:05:57.267 En el caso del hielo, aunque la superficie de hielo no le genera mucha fricción, igual hay algo de fricción entre ellos, 0:05:57.267,0:06:00.533 así que en esta situación, la fuerza de fricción actuará en dirección contraria a la del movimiento del hielo, 0:06:00.533,0:06:03.800 así que en esta situación, la fuerza de fricción actuará en dirección contraria a la del movimiento del hielo, 0:06:03.800,0:06:07.400 y la fricción realmente proviene del nivel atómico, 0:06:07.400,0:06:12.867 o sea que si consideramos las mismas molécules de agua en el entramado que constituye el cubo de hielo, 0:06:12.867,0:06:20.800 y aquí tenemos las moléculas de agua en el entramado del mar de hielo sobre el cual se desliza, 0:06:20.800,0:06:23.333 y de cierto modo se chocan y se rozan entre sí, porque aunque son lisos, tienen imperfecciones 0:06:23.333,0:06:25.267 y de cierto modo se chocan y se rozan entre sí, porque aunque son lisos, tienen imperfecciones 0:06:25.267,0:06:28.400 y se chocan y se rozan, generando un poco de calor, y esto fundamentalmente se opondrá al movimiento, 0:06:28.400,0:06:32.867 y se chocan y se rozan, generando un poco de calor, y esto fundamentalmente se opondrá al movimiento, 0:06:32.867,0:06:36.533 así que está siendo aplicada cierta fuerza de fricción, y por eso se detiene. 0:06:36.533,0:06:38.600 Y no sólo está la fuerza de fricción, sino también un poco de resistencia aerodinámica. 0:06:38.600,0:06:42.667 El bloque de hielo chocará constantemente con partículas en el aire, y aunque éstas no parezcan tener mucho efecto, impedirán el movimiento perpetuo del hielo. 0:06:42.667,0:06:47.333 El bloque de hielo chocará constantemente con partículas en el aire, y aunque éstas no parezcan tener mucho efecto, impedirán el movimiento perpetuo del hielo. 0:06:47.333,0:06:49.800 Lo mismo pasa con la pelota que lanzamos en el aire. 0:06:49.800,0:06:54.400 Obviamente, en algún momento chocará con el piso, a causa de la gravedad, que es un tipo de fuerza actuando sobre ella, 0:06:54.400,0:06:59.333 pero aún después de dar contra el piso, la fricción impedirá que siga rodando para siempre. 0:06:59.333,0:07:04.667 Sobre todo si hay pasto aquí, el pasto la frenará, 0:07:04.667,0:07:08.733 y también desacelerará mientras esté en el aire. No conservará una velocidad constante 0:07:08.733,0:07:14.364 porque chocará contra muchas partículas en el aire que ejercerán fuerza para frenarla. 0:07:14.364,0:07:18.067 porque chocará contra muchas partículas en el aire que ejercerán fuerza para frenarla. 0:07:18.067,0:07:21.667 Lo brillante de estos hombres es que pudieron imaginar un ambiente sin gravedad, sin aire para frenar nada, 0:07:21.667,0:07:28.333 Lo brillante de estos hombres es que pudieron imaginar un ambiente sin gravedad, sin aire para frenar nada, 0:07:28.333,0:07:34.000 y pudieron imaginar que en ese ambiente, un objeto permanecería en movimiento. 0:07:34.000,0:07:37.800 Francamente, el motivo por el cual Galileo pudo imaginar todo esto es que él estudió las órbitas planetarias, 0:07:37.800,0:07:41.067 Francamente, el motivo por el cual Galileo pudo imaginar todo esto es que él estudió las órbitas planetarias, 0:07:41.067,0:07:46.400 y probablemente supuso que tal vez la falta de aire permitía que los planetas pudieran permanecer en órbita, 0:07:46.400,0:07:50.333 y probablemente supuso que tal vez la falta de aire permitía que los planetas pudieran permanecer en órbita, 0:07:50.333,0:07:55.667 y... digamos, que su rapidez -- porque la dirección cambia -- 0:07:55.667,0:08:01.800 que su rapidez nunca disminuye porque en el espacio, no hay nada que los frene. 0:08:01.800,0:08:04.867 De todos modos, yo lo encuentro fascinante y espero que ustedes también, 0:08:04.867,0:08:08.600 porque por un lado es algo muy, muy obvio, pero por otro lado no lo es para nada, especialmente esto del "movimiento uniforme rectilíneo". 0:08:08.600,0:08:12.000 porque por un lado es algo muy, muy obvio, pero por otro lado no lo es para nada, especialmente esto del "movimiento uniforme rectilíneo". 0:08:12.000,0:08:16.733 Y para clarificar, si no hubiera gravedad ni aire, 0:08:16.733,0:08:22.267 y tiráramos una pelota, ésta realmente volaría en esa dirección para siempre, a menos que otra fuerza desequilibrada la detenga. 0:08:22.267,0:08:26.667 y tiráramos una pelota, ésta realmente volaría en esa dirección para siempre, a menos que otra fuerza desequilibrada la detenga. 0:08:26.667,0:08:32.267 Otra forma de verlo, que tal vez puedan apreciar en la vida diaria, 0:08:32.267,0:08:41.533 es que si estoy en una avión que va a una velocidad completamente constante, 0:08:41.533,0:08:43.467 y no hay turbulencia alguna, 0:08:43.467,0:08:50.790 y estoy sentado aquí yendo a velocidad constante, completamente estable y sin turbulencia, 0:08:50.790,0:08:52.667 y estoy sentado aquí yendo a velocidad constante, completamente estable y sin turbulencia, 0:08:52.667,0:08:57.800 no hay manera de que yo sepa si el avión está en movimiento a menos que mire por la ventana. 0:08:57.800,0:09:01.067 Supongamos que no hay ventanas y que el avión va a velocidad constante, 0:09:01.067,0:09:06.800 y no hay turbulencia, y digamos que no puedo oír nada, ni siquiera las turbinas. 0:09:06.800,0:09:08.533 y no hay turbulencia, y digamos que no puedo oír nada, ni siquiera las turbinas. 0:09:08.533,0:09:11.400 No hay manera de detectar si el avión se está moviendo, porque desde mi marco de referencia, no se percibe ninguna diferencia 0:09:11.400,0:09:14.933 No hay manera de detectar si el avión se está moviendo, porque desde mi marco de referencia, no se percibe ninguna diferencia 0:09:14.933,0:09:19.333 con respecto a un avión que esté reposando en el suelo. 0:09:19.333,0:09:23.733 Resulta muy fácil entenderlo si imaginamos que los dos estados, el de reposo y el de movimiento a velocidad constante, son semejantes, 0:09:23.733,0:09:28.267 Resulta muy fácil entenderlo si imaginamos que los dos estados, el de reposo y el de movimiento a velocidad constante, son semejantes, 0:09:28.267,0:09:31.000 y es imposible determinar en cual se encuentra uno.