Tito Lucrecio Caro, la intuición de la duda razonable (la Filosofía)
Aristóteles decía que los cuerpos más pesados caen a tierra con mayor velocidad que los más livianos. Así fue aceptado durante más de 1.900 años, básicamente porque era evidente a los ojos. En el siglo I a.C., apenas 300 años después de la muerte de Aristóteles, el poeta y filósofo romano Lucrecio dejó bien claras sus dudas en un poema didáctico titulado «Sobre la naturaleza de las cosas (De rerum natura)». Era una obra extensa, escrita en seis tomos, que defendía la idea de Demócrito sobre un Universo compuesto de átomos. En un pasaje, Lucrecio escribe: «… a través del vacío inalterado, todos los cuerpos deben desplazarse a velocidades iguales, aunque estén impelidos por pesos desiguales».
Galileo Galilei, la lógica (nexo entre Filosofía y Ciencia)
A principios del siglo XVII, cuando Galileo Galilei decidió hacer lo que nadie había hecho hasta entonces: experimentar. Lo ideal hubiera sido dejar caer un martillo y una pluma en un ambiente sin aire, pero en aquellos tiempos no había medios para crear un vacío artificial. Según cuenta un alumno del sabio, Vincenzo Viciani, Galileo llevó a cabo una demostración pública lanzando cuerpos de distinto peso desde lo alto de la Torre Inclinada de Pisa, un hermoso experimento sobre el que hay dudas porque Galileo nunca lo mencionó en sus escritos. Lo que sí es cierto es que el sabio diseñó una serie de experimentos, exquisitamente realizados, consistentes en hacer rodar bolas de distinto peso por planos inclinados. Al rodar, la aceleración de los cuerpos es menor y el sabio podía medir y comparar el tiempo que tardaban en llegar a la base de la rampa.
Galileo decía»…la razón debe intervenir cuando los sentidos nos fallan…» y, dado que vivía en una época en la que los sentidos se apoyaban en rudimentarios aparatos experimentales -por ejemplo, utilizaba el pulso como reloj-, el sabio optó por apoyar sus ideas con ingeniosos «experimentos imaginarios».
Su razonamiento más famoso dice, más o menos, lo siguiente: Imaginemos que lanzamos una bala de cañón desde lo alto de una torre y medimos el tiempo que tarda en golpear el suelo -pongamos que tarda dos latidos-. Después, partimos la bala en dos mitades iguales y repetimos el experimento. Si Aristóteles está en lo cierto, cada media bola, al pesar la mitad, debe caer más lentamente que la bola entera. Posteriormente, atemos ambas mitades con una cuerda y lancémoslas de nuevo. El conjunto ¿caerá rápidamente como si la bola estuviera entera o lentamente puesto que está partida? Así quedó reducida al absurdo la idea de Aristóteles.
Isaac Newton, las matemáticas
Newton fue el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el movimiento en la Tierra y las que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes son las mismas.
Primera Ley de Newton: todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.
Segunda Ley de Newton: Fuerza = masa x gravedad: la fuerza con que es atraído un objeto tiene que ver con la masa y con la velocidad gravitacional a la cuál se enfrenta. Así que nuestro peso varía dependiendo de la fuerza con que la gravedad actúa sobre nosotros,El cambio de movimiento es directamente proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.
Tercera Ley de Newton: con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.
David Scott, la demostración
Al final de la misión lunar del Apolo 15, que tuvo lugar entre el 26 de julio y el 7 de agosto de 1971, en la última salida extravehicular en la superficie, David Scott realizó esta demostración en directo por televisión para probar de forma sencilla, siglos después, que Galileo tenía razón: «Una de las razones por las que pudimos llegar aquí es gracias a que hace mucho tiempo, un caballero llamado Galileo hizo un descubrimiento muy significativo sobre la caída de objetos en campos gravitatorios, y qué mejor lugar para confirmar sus hallazgos que en la Luna».
En frente de la cámara sostuvo un martillo de geólogo de 1,32 kilogramos y una pluma de halcón de 30 gramos a la misma altura de unos 1,6 metros y las soltó a la vez para comprobar si ambas llegaban a la superficie al mismo tiempo: «En principio, deberían impactar en el suelo a la vez». Al hacerlo, después de un entusiasmado aplauso en Houston, Scott añadió: «Lo que prueba que el señor Galileo tenía razón en sus conclusiones».
El informe preliminar sobre los resultados científicos de la misión Apolo 15, un extenso documento de 546 páginas, incluyó en tono humorístico los resultados de la demostración de Scott de esta manera:
«Fue posible observar que los objetos experimentaron la misma aceleración y que impactaron contra la superficie lunar de forma simultánea, lo que constituye un resultado que, aunque predicho por una teoría plenamente consolidada, es no obstante tranquilizador considerando la cantidad de espectadores que fueron testigos de la demostración y el hecho de que el viaje de regreso a la Tierra estaba basado de forma crítica en la validez de la teoría que estaba siendo probada».
Programa Human Universe de la BBC
Ahora ya tenemos el mismo experimento en el planeta Tierra, en la cámara de vacío más grande de la NASA.
Esta es la cámara de vacío más grande del mundo con 37 metros de altura y 30 de diámetro, capaz de absorber 700.00 litros de aire por segundo. Tiene dos puertas con un grosor de 2,5 metros que una vez cerradas herméticamente, activan un sistema de turbinas que tardan tres horas en vaciar la mayoría del aire. Y en esta sala, con dos objetos como una gran y pesada bola de bolos y unas ligeras plumas, se lanzan al mismo tiempo.