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LA RELATIVIDAD DE GALILEO | UN EXPERIMENTO MENTAL

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Si quieres entender la relatividad de Einstein, primero debes entender la de Galileo. Para tal efecto, he preparado un experimento mental que, sin más preámbulo, expongo a continuación: Imagínate que a un marinero se le ocurre soltar una bala de cañón desde la cima del mástil con el barco en movimiento. La pregunta es: ¿crees que la bala cae en línea recta hasta el suelo del barco? Piensa un minuto en tu respuesta antes de seguir leyendo y luego puedes proseguir…

¿Ya tienes tu respuesta? Supongo que sí, pero la pregunta así planteada, aunque parece sencilla, en realidad está incompleta. Si queremos saber si la trayectoria de la bala que cae desde la cima del mástil hasta el piso del barco es una línea recta tenemos que saber también desde dónde se está observando la caída de la bala. Cualquier cosa que respondamos sin esta información, carece de sentido. Así que si usted se adelantó a decir que cae en línea recta, no se moleste, pero se equivocó. ¿No me cree? Ahora le explico por qué.

Si nosotros nos encontramos en el barco veremos que la piedra cae en línea recta. Pero para esto (sabrá la razón más adelante) deben cumplirse dos cosas: el barco no debe cambiar de velocidad (ni acelerar ni desacelerar) y el aire debe ser lo suficientemente débil como para no cambiar la trayectoria de la bala. En el hipotético caso de que estas dos condiciones se cumplan, entonces se verá a la piedra caer en línea recta. Sin embargo, si nos encontramos en la orilla, veremos que la bala sigue una trayectoria no recta, sino curva, tal como se observa en la siguiente imagen:

Si nos podemos en la orilla, vemos que la bala sigue una trayectoria curva debido a que sería lanzada hacia adelante con la misma velocidad que posee el barco. Por eso decíamos en un principio que el barco no debía cambiar de velocidad, ya que la bala una vez en el aire ya no podría cambiar de velocidad.

Entonces, ¿qué trayectoria sigue la piedra? Aunque les parezca raro, la respuesta es que ambas. Ambas observaciones cumplen con las leyes de la física. Sólo que la forma aparente de la trayectoria cambia dependiendo desde dónde se mire el movimiento. Esto es justamente lo que significa el principio que Galileo Galilei enunció en el siglo XVII de la siguiente manera: 

«Las leyes de la física son independientes de cualquier sistema de referencia inercial».

Lo que significa que podemos estudiar el movimiento usando las mismas leyes, independientemente del sistema de referencia que usemos. Si lo que buscas es la simplicidad, por ejemplo, para estudiar el movimiento de los planetas, quizá deberías escoger como sistema de referencia al Sol y no a la Tierra. Durante siglos la humanidad sufrió para dar patrones claros al movimiento planetario hasta que llegó la teoría heliocéntrica por la que más de uno casi fue quemado por la iglesia católica.

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