Sir Isaac Newton no sólo descubrió cómo calcular órbitas. Nos dio el libro de reglas sobre cómo se comportan los objetos físicos. Estas reglas son simples en la superficie pero sostienen al mundo entero. Los ves cada vez que conduces un coche. Los sientes cuando saltas de una acera. La física detrás de esta interacción es lo que llamamos leyes del movimiento de Newton. Definen la relación entre fuerza y movimiento.
Por qué los objetos siguen haciendo lo que están haciendo
La primera ley suele denominarse ley de inercia. Suena complicado. No lo es. Simplemente dice que un objeto seguirá haciendo lo que ya está haciendo a menos que algo lo obligue a cambiar. Si hay una piedra en el suelo. Se queda ahí. Para siempre. A menos que lo presiones. Si un disco de hockey se desliza sobre el hielo. Sigue deslizándose. A menos que la fricción o un palo lo detenga.
Esto sólo funciona en un marco de referencia específico. Generalmente. Ese marco es la Tierra. Suponemos que el terreno está en calma. No siempre tenemos en cuenta el giro del planeta. Pero para los problemas cotidianos. Está bastante cerca. La inercia es la resistencia al cambio de movimiento. Es por eso que uno se tambalea hacia adelante cuando un autobús frena bruscamente. Tu cuerpo quiere seguir moviéndose a la misma velocidad. El autobús se detiene. Su cinturón de seguridad aplica una fuerza. Te detienes. La ley explica por qué.
La matemática de la fuerza y la aceleración
La segunda ley es donde las matemáticas se vuelven reales. Conecta tres cosas. Fuerza. Masa. Aceleración. La fórmula es famosa.
F = mayor
La fuerza es igual a la masa por la aceleración.
Esta ecuación te dice exactamente qué tan fuerte tienes que empujar algo para acelerarlo o desacelerarlo. También muestra por qué es difícil mover cosas pesadas. Un camión tiene más masa que una bicicleta. Conseguir que el camión acelere al mismo ritmo que la moto. Necesitas mucha más fuerza.
La aceleración no es sólo ir rápido. Está cambiando de velocidad. O cambiar de dirección. Si conduce en círculo a velocidad constante. Todavía estás acelerando. Porque tu dirección está cambiando. La fuerza necesaria para girar el coche proviene de la fricción de los neumáticos sobre la carretera. Sin fricción. No hay turno. Simplemente te deslizas en línea recta. La segunda ley cuantifica ese requisito.
La realidad de la interacción
La tercera ley es la ley de acción-reacción. A menudo se malinterpreta. La gente piensa que las fuerzas se anulan. No lo hacen. Actúan sobre diferentes objetos.
La ley establece que para cada acción. Hay una reacción igual y opuesta. Dos cuerpos que interactúan ejercen fuerzas entre sí. Estas fuerzas son iguales en magnitud. En dirección opuesta.
Piensa en caminar. Empujas hacia atrás en el suelo. El suelo te empuja hacia adelante. Ese impulso hacia adelante es lo que te mueve. Lo mismo ocurre con un cohete. El motor empuja el gas hacia atrás. El gas empuja el cohete hacia adelante. Las fuerzas son iguales. Los resultados dependen de la masa. El gas tiene muy poca masa. Sale disparado rápido. El cohete tiene una masa enorme. Se mueve más lento. Pero la fuerza es la misma.
Estas leyes no son sólo definiciones de libros de texto. Son la base de la ingeniería. Puentes. Coches. Aviones. Todos se basan en estos principios. Sin ellos. No sabríamos construir nada que se mueva o se detenga. El universo sigue estas reglas. Siempre
