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Física y Mecánica
La física tiene como objeto la inteligibilidad del universo que nos incluye. Los
fenómenos naturales, en su extraordinaria diversidad, son tema de su interés; su
descripción, cuantificación y predicción son parte del proceso de explicación, así
como la determinación de los principios básicos que parecen subyacer detrás del
comportamiento de todos y cada uno de los eventosque se observan. Dos
elementos esenciales en el quehacer de la física son la experimentación
(observación), para construir la evidencia que la sustenta, y las matemáticas,
como herramienta y lenguaje cuantitativo para elaborar su discurso. En el afán de
simplificar el análisis de los fenómenos, la física se divide en ramas distintas,
dependiendo de los temas de estudio; así, elelectromagnetismo aborda los
aspectos eléctricos y magnéticos de la naturaleza, la óptica se ocupa de la luz, es
decir, la radiación electromagnética, etc. Claramente, como en el ejemplo previo,
los temas se traslapan.
Una rama, la primera históricamente y base del resto de la física es la Mecánica,
que se ocupa del movimiento y de sus leyes, introduciendo herramientas
conceptuales y experimentales paracubrir el inmenso panorama que debe incluir.
La Mecánica Clásica, tema central de este curso, estudia los fenómenos en los
que las velocidades son mucho menores que la de la luz, y las longitudes y masas
no exceden a las del Sistema Solar, ni incluyen a las del ámbito de los átomos y
las moléculas.
Masa, tiempo y espacio1
Tres conceptos2 fundamentales en la física son los de espacio, tiempo ymasa;
con sus dimensiones se construyen todas las demás, en Mecánica3. Éstas son
longitud (L), tiempo (T) y masa (M), respectivamente. Corriente, temperatura,
cantidad de materia, e intensidad luminosa son las otras cuatro cantidades básicas
de la física, y en conjunto, sus unidades conforman el Sistema Internacional de
Unidades (SIU). Las primeras tres tienen como unidades el metro (m), elsegundo
(s) y el kilogramo (kg). Detalles de su definición, fruto de un acuerdo internacional,
pueden ser consultados en textos actualizados1a o en la Wikipedia, bajo el título de
SIU o ISU, por las siglas en inglés3. Existen sistemas alternativos, casi todos en
desuso, y sistemas derivados, como el CGS, cuyas siglas corresponden a
centímetro (10-2m), gramo (10-3kg), y segundo.
Para facilitarel acceso generalizado de la información, la comparación y la
comprobación, es que se estableció el SIU, buscándose la precisión, la simplicidad
y la reproducibilidad, no siempre compatibles. No debe perderse de vista que un
sistema de unidades siempre es arbitrario.

Los conceptos que subyacen, los de masa, espacio y tiempo, han sido objeto del
interés de casi todos los filósofos a travésdel tiempo, y el resultado ha sido poco
útil al físico. Sin abordar la discusión, que pareciera indispensable al observador
externo, se sigue un camino operacional para definirlos, eludiendo la circularidad o
la tautología. Recurrimos a la existencia de instrumentos, como una balanza, un
reloj o una regla, para definir que masas, tiempos y longitudes, son lo que esos
instrumentos determinan.Así, con las observaciones, generalizaciones y
precisiones que se irán haciendo a lo largo del curso, tiene masa aquello que
registra una balanza; no tiene longitud aquello que no registra una regla, y los
relojes ordenan los eventos y caracterizan los lapsos entre éstos.
Desde luego que los instrumentos son hoy sistemas elaborados y muy diversos
para asignar valores numéricos a la masa, ala longitud o al tiempo. La
transitividad entre lo que mide un aparato y otro, la calibración y la comparación de
distintas estrategias para la cuantificación, es una parte ineludible. La masa del
Sol o de un virus, el lapso entre las vibración sonoras de un La bemol, o la
distancia entre los puertos de Acapulco y de Veracruz, requieren para su medición
de ingeniosos instrumentos que...