Mates

Capítulo 1
La aurora de la física
Es muy difícil rastrear el origen de la ciencia física, tan difícil como rastrear el origen de muchos grandes ríos. Unas cuantas pequeñas fuentes que burbujean bajo el verde follaje de la vegetación tropical o gotean bajo las verdes cubiertas de musgo en el estéril país septentrional; unos cuantos arroyos que descienden alegremente por las laderas de la montañay se reúnen para formar riachuelos que a su vez se juntan y forman corrientes bastante grandes para merecer el nombre de "río". Los ríos se hacen cada vez mayores, alimentados por numerosos tributarios, y, finalmente, se convierten en poderosas corrientes —sea el Mississippi o el Volga, el Nilo o el Amazonas— que vierten sus aguas en el océano.
Las fuentes que dieron origen al gran rio de laciencia física estaban diseminadas por toda la superficie de la Tierra habitada por el homo sapiens, es decir, el hombre pensante. Parece, sin embargo, que la mayoría estaban concentradas en la punta sur de la península balcánica, habitada por el pueblo que ahora llamamos los "antiguos griegos" o al menos así nos parece a los que heredamos la cultura de estos primeros "intelectuales". Es interesantelabor que, mientras otras naciones antiguas, como Babilonia y Egipto, contribuyeron en gran medida al temprano desarrollo de las matemáticas y la astronomía, fueron completamente estériles respecto al desarrollo de la física. La explicación posible de esta deficiencia, en comparación con la ciencia griega, es que los dioses de Babilonia y Egipto vivían arriba, entre las estrellas, mientras losdioses de los antiguos griegos vivían en una elevación de sólo unos 10.000 pies, en la cima del monte Olimpo y, por tanto, mucho cerca de los problemas de tejas abajo. Según una legenda, el término “magnetismo" proviene del nombre de un pastor griego, Maguno que quedó sorprendido al observar que el regatón de hierro de su bastón era atraído por una piedra (mineral de hierro magnético) que había en elborde del camino. Análogamente el término "electricidad" proviene de la palabra griega hλεκτρον (ámbar), a causa de que tal vez otro pastor helénico, al tratar de pulir un trozo de ámbar frotándolo sobre la lana de una de sus ovejas, observó que poseía la misteriosa propiedad de atraer pequeños trozos de madera.
1. La ley pitagórica de las cuerdas
Mientras que estos legendarios descubrimientosdifícilmente encontrarían base para un litigio legal sobre la prioridad, el descubrimiento del filósofo griego Pitágoras, que vivió a mediados del siglo VI antes de Cristo está bien documentado. Convencido de que el mundo está gobernado por los números, investigó la relación entre las longitudes de las cuerdas en los instrumentos musicales que producen combinaciones armónicas de sonidos.

Figura1. Ley pitagórica de las cuerdas
A este propósito empleó el llamado "monocordio", es decir, una sola cuerda cuya longitud se puede variar y someter a diferentes tensiones producidas por un peso suspendido a su extremo. Usando el mismo peso y variando la longitud de la cuerda, vio que los pares de sonidos armónicos se producían cuando las longitudes de la cuerda estaban en relaciones numéricassencillas. La razón de longitud 2:1 correspondía a lo que hoy llamamos "octava'"; la razón 3:2 a una "quinta", la razón 1:3 a una "cuarta". Este descubrimiento fue probablemente la primera formulación matemática de una ley física y se puede muy bien considerar como el primer paso en el desarrollo de lo que boy conocemos como física teórica. En la moderna terminología física podemos formular de nuevoel descubrimiento de Pitágoras diciendo que la frecuencia, e s decir, el número de vibraciones por segundo de una cuerda determinada, sujeta a una tensión dada, es inversamente proporcional a su longitud. Así, si la segunda cuerda (Figura 1 b) es la mitad de larga que la primera (Figura 1a), su frecuencia será dos veces mayor. Si las longitudes de las dos cuerdas están en la proporción de 3:2 ó...