Es imposible hacer un recuento de la revolución científica sin pasar por Galileo Galilei. En el camino a la Ilustración, este matemático de Pisa, Italia, no solo es responsable por haber descubierto las lunas de Júpiter, los períodos de Venus, haber observado Neptuno y notado por primera vez las manchas solares, sino también por el estudio más básico del movimiento de los objetos. Esto último parecerá de lo más común e intrascendente, pero comprender con precisión cómo se mueven los objetos es el fundamento que se enseña en el primer año de todas las carreras de ingeniería y ciencias alrededor del mundo.
Siguiendo la tradición de Aristóteles, las escuelas europeas del siglo XVI aún enseñaban que los objetos caen con una velocidad que depende de su peso. Es decir, que un objeto 10 veces más pesado cae 10 veces más rápido. Pero Galileo, habiendo hecho ya experimentos con rampas en la Universidad de Padua y midiendo los tiempos, tenía evidencia de algo distinto. Se dice que un día tomó dos bolas de plomo de diferentes pesos y subió hasta la Torre de Pisa. Desde ahí soltó los pesos y, ante la mirada incrédula de su público, ambas cayeron al mismo tiempo. Con esto demostraba sin más dudas que Aristóteles estaba equivocado. Y aunque los historiadores consideran esta anécdota solo un rumor, sí fueron sus múltiples experimentos los que lo llevaron a encontrar la ecuación para describir cómo los objetos se desplazan en caída libre:
d = at²/2
La belleza de esta fórmula es que demuestra que la distancia viajada por un objeto (d) solo depende del tiempo (t) y de una aceleración que es igual para todos los cuerpos (a). Note que el peso no aparece en ninguna parte de la ecuación. Ahora usted podrá preguntarse, ¿qué pasa si suelto una pluma y una bola de plomo? Lo que notará es que la pluma efectivamente cae más lento. Galileo razonó que la pluma cae más lento no porque la aceleración (a) sea distinta, sino por la resistencia del aire. En el siglo XVII él no tenía la tecnología para probarlo, pero 300 años después, en 1971 y en la superficie de la Luna, el astronauta norteamericano David Scott hizo el experimento. Dejó caer una pluma y un martillo, y en una grandiosa validación a la genialidad de Galileo, ambos cayeron al mismo tiempo.
Entre todos sus aportes es importante recalcar que uno de los más trascendentales es el uso de la experimentación, la recolección de datos y el pensamiento inductivo como proceso para hacer ciencia. Tal como lo demuestra el fenómeno de la caída libre, el sentido común no siempre es útil para dilucidar los secretos de la naturaleza. Nuestro cerebro ha evolucionado para poder operar en las cuestiones del día a día y no necesariamente para entender la física. Por ello la necesidad de un método objetivo como herramienta para remover nuestros sesgos y ayudarnos a encontrar la verdad independientemente de lo que creamos o queramos. Ese método objetivo es el método científico.
Mientras que Kepler había encontrado una constante para los planetas (C), Galileo había encontrado una para los objetos comunes (a). Ninguno de los dos lo sabía, pero ambas constantes estaban íntimamente relacionadas. Esclarecer este misterio y descubrir la relación que las une fue la cúspide intelectual de otro gigante, que nacía justo el mismo año que Galileo moría en 1642. Isaac Newton tomaría el bastón de la historia y continuaría esta saga de exploración de las leyes fundamentales tomando los hallazgos de sus dos antecesores como punto de partida. Pero ese camino no resultaría ser tan fácil. Para poder llegar hasta su Ley Universal de Gravedad, primero tuvo que inventar toda una nueva rama de las matemáticas: el Cálculo. Y sobre esta revolucionaria herramienta hablaremos en la siguiente columna.
(Si tiene comentarios o preguntas, o quiere ver el video del experimento de la pluma y el martillo en la superficie de la Luna, visite el sitio web : http://52ecuaciones.xyz)
Ingeniero Aeroespacial salvadoreño,
radicado en Holanda.
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