De 8–12 años · unos 6 minutos
¿Por qué no se cae el libro?
Si la gravedad tira del libro hacia abajo, ¿por qué se queda ahí quieto?
La gran idea
Algo que está quieto no es algo sin fuerzas encima. Es algo cuyas fuerzas están equilibradas.
- fuerza
- Un empujón o un tirón. No se ve, pero se ve lo que hace.
- equilibradas
- Dos fuerzas del mismo tamaño tirando en sentidos opuestos, así que nada cambia.
- superconductor
- Un material que, cuando está bastante frío, deja pasar la electricidad sin ninguna resistencia. Solo algunos materiales lo hacen, y solo cuando están muy fríos.
Si la gravedad tira del libro hacia abajo, ¿por qué se queda ahí quieto?
Casi todo el mundo responde: porque la gravedad se para en la mesa. Pues no. La Tierra tira de ese libro cada segundo que está ahí tumbado, exactamente igual de fuerte que si estuviera en el aire.
Lo que pasa es otra cosa. La mesa empuja de vuelta.
Quieto no es lo mismo que vacío
Una cosa que no se mueve no es una cosa a la que no le pasa nada. Es una cosa en la que los empujones y los tirones han sumado cero.
Merece la pena decirlo despacio, porque es la idea sobre la que se apoya todo el capítulo. Las fuerzas no desaparecen cuando nada se mueve. Se cancelan. El libro está apretado entre un tirón y un empujón, y se queda quieto porque los dos coinciden.
El explicador para principiantes de la NASA lo dice con las leyes de Newton: para cambiar cómo se mueve algo hace falta una fuerza sobrante, y si no sobra ninguna, el movimiento no cambia. Podéis leerlo aquí: las leyes del movimiento de Newton, NASA (en inglés).
¿Hacia dónde es abajo?
Abajo quiere decir hacia el centro de la Tierra. Suena obvio hasta que pensáis en alguien que está de pie al otro lado del planeta.
Su abajo y vuestro abajo apuntan en sentidos opuestos en el espacio. Ninguno de los dos está del revés. A los dos os tira el mismo centro, y los dos lo llamáis abajo.
El metal frío que flota
Puede que hayáis visto esta foto: un trocito de metal suspendido encima de un imán, con niebla fría cayendo a su alrededor.
Eso es un superconductor. Algunos materiales, enfriados muchísimo por debajo de cualquier congelador de cocina, dejan que la electricidad los recorra sin ninguna resistencia. Una de las cosas que puede hacer entonces un superconductor es mantenerse quieto encima de un imán, con un hueco que se ve de lado a lado. El Departamento de Energía de Estados Unidos explica qué ocurre por dentro: DOE explica la superconductividad (en inglés).
Y ahora lo importante, que es la misma idea que la del libro. La gravedad no se ha apagado debajo de ese metal flotante. La Tierra tira de él hacia abajo igual de fuerte que siempre. Un empujón magnético lo sostiene hacia arriba exactamente con la misma fuerza, así que se queda ahí colgado.
Dos fuerzas. Equilibradas. Nada moviéndose. El libro de vuestra mesa hace exactamente el mismo truco, solo que con una mesa en lugar de un imán.
Esto último no lo probéis en casa, por favor. Enfriar el metal así necesita líquidos mucho más fríos que cualquier cosa que debáis tocar, y eso es cosa de un laboratorio y de gente formada para manejarlo.
Te toca
Mirad alrededor de la habitación y encontrad tres cosas que no se mueven. Para cada una, decid qué tira de ella hacia abajo y qué la empuja hacia arriba.
Y luego la pregunta difícil, que además es una pregunta de verdad en la que la ciencia sigue trabajando: ¿habrá alguna manera de cambiar el tirón en sí, en vez de solo equilibrarlo? El Capítulo 11 va de la gente que intenta averiguarlo.
Pruébalo en casa
El libro al que empujan y tiran a la vez
Necesitas: Un libro, una mesa y una persona adulta con vosotros
- 1.Poned el libro plano sobre la mesa, cerca del centro, y mantenedlo bajo — por favor, no lo dejéis caer sobre los pies de nadie.
- 2.Poned la mano plana debajo del libro y levantadlo un par de centímetros. Notad con cuánta fuerza tenéis que empujar hacia arriba.
- 3.Volved a dejar el libro con cuidado. Preguntad a la persona adulta: ¿quién está empujando ahora que vuestra mano ha parado?
Fíjate: Vuestra mano tenía que empujar hacia arriba para sostener el libro. Al dejarlo, la mesa se hizo cargo del empujón: empuja el libro hacia arriba exactamente con la misma fuerza con la que la Tierra tira de él hacia abajo. Si no llegáis a la mesa, describidlo en voz alta: señalad de dónde viene el empujón y de dónde viene el tirón, y decid cuál es mayor. (Ninguno es mayor. Esa es toda la respuesta.)
Para adultos y lectores mayores
Esta lección sale del Capítulo 11: Control de la gravedad y superconductores y de la unidad del mapa Control de la gravedad y superconductores.
El campo que se esconde detrás de los campos
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