"¿Qué es la energía?
vamos a examinar ahora una de las leyes más básicas de la física, la ley de
conservación de la energía.
Hay un hecho, o si ustedes prefieren, una ley, que gobierna todos los fenómenos
naturales conocidos hasta la fecha. No hay excepción conocida a esta ley: es exacta
hasta donde sabemos. Se denomina ley de conservación de la energía. Establece que
hay una cierta magnitud, que llamamos energía, que no cambia en los múltiples
cambios que sufre la naturaleza. Esta es una idea muy abstracta, porque es un
principio matemático; dice que hay una magnitud numérica que no cambia cuando
algo sucede. No es una descripción de un mecanismo, o algo concreto; se trata sólo del
extraño hecho de que podemos calcular cierto número, y que si lo volvemos a calcular
después de haber estado observando a la naturaleza haciendo sus trucos, este número
es el mismo. (Algo parecido al alfil en una casilla blanca que, después de varias jugadas
cuyos detalles se desconocen—, sigue estando en una casilla blanca. Es una ley de este
tipo.) Puesto que es una idea abstracta, ilustraremos su significado con una analogía.
Imaginemos a un niño, quizá «Daniel el Travieso», que tiene unos bloques que son
absolutamente indestructibles y no pueden dividirse en piezas. Cada uno de ellos es
igual que los otros. Supongamos que tiene 28 bloques. Su madre le ha dejado por la
mañana con sus 28 bloques en una habitación. Al caer la tarde, sintiendo curiosidad,
ella cuenta los bloques con mucho cuidado y descubre una ley fenoménica: haga él lo
que haga con los bloques, ¡siempre sigue habiendo 28! Esto continúa durante varios
días, hasta que un día sólo hay 27 bloques; pero tras una pequeña búsqueda la madre
encuentra que hay uno bajo la alfombra; ella debe mirar en todas partes para estar
segura de que el número de bloques no ha variado. Un día, sin embargo, el número
parece haber cambiado: hay sólo 26 bloques. Una investigación cuidadosa pone de
manifiesto que la ventana estaba abierta, y al buscar fuera aparecen los otros dos
bloques. Otro día, un recuento cuidadoso indica que ¡hay 30 bloques! Esto provoca
una consternación considerable, hasta que la madre cae en la cuenta de que Bruce
vino de visita trayendo sus propios bloques, y dejó algunos en casa de Daniel. Una vez
que ella se ha deshecho de los bloques extra, cierra la ventana, no deja que entre
Bruce, y entonces todo sigue correcto… hasta que en cierto momento cuenta y
encuentra sólo 25 bloques. Sin embargo, hay una caja en la habitación, una caja de
juguetes; la madre va a abrir la caja de juguetes pero el niño dice: «No, no abras mi
caja de juguetes», y chilla. La madre tiene prohibido abrir la caja de juguetes. Como es
extraordinariamente curiosa y algo ingeniosa, ¡ella inventa una treta! Sabe que cada
bloque pesa 100 gramos, así que pesa la caja en un instante en que ella ve 28 bloques
y el peso de la caja es de 600 gramos. Cada nueva ocasión en que quiere hacer la
comprobación, pesa de nuevo la caja, resta 600 gramos y lo divide por 100. Descubre
lo siguiente:
Número de bloques vistos +
(peso de la caja – 600 g) / 100 g =
constante (4.1)
En otras ocasiones parece que hay algunas nuevas desviaciones, pero un
cuidadoso estudio indica que el nivel del agua sucia de la bañera está cambiando. El
niño está arrojando bloques al agua y la madre no puede verlos porque el agua está
muy sucia, pero puede descubrir cuántos bloques hay en el agua añadiendo otro
término a su fórmula. Puesto que la altura original del agua era de 15 centímetros y
cada bloque eleva el agua medio centímetro, esta nueva fórmula sería:
Número de bloques vistos +
(peso de la caja – 600 g) / 100 g +
(altura del agua – 15 cm / 0,5 cm =
constante (4.2)
A medida que aumenta la complejidad de su mundo, la madre encuentra toda una
serie de términos que representan formas de calcular cuántos bloques hay en los
lugares donde ella no puede mirar. Como resultado, encuentra una fórmula compleja,
una magnitud que debe ser calculada, que siempre tiene el mismo valor.
¿Qué analogía hay entre esta historia y la conservación de la energía? El aspecto
más notable que debe abstraerse de esta imagen es que no hay bloques. Quitemos los
primeros términos en 4.1 y 4.2 y nos encontraremos calculando cosas más o menos
abstractas. La analogía abarca los puntos siguientes. En primer lugar, cuando estamos
calculando la energía, a veces parte de ella sale del sistema y se pierde, o a veces algo
de ella entra. Para verificar la conservación de la energía debemos tener cuidado en no
introducir ni quitar nada. En segundo lugar, la energía tiene muchas formas diferentes,
y hay una fórmula para cada una. Estas son: energía gravitatoria, energía cinética,
energía térmica, energía elástica, energía eléctrica, energía química, energía radiante,
energía nuclear, energía de masa. Si sumamos las fórmulas para cada una de estas
contribuciones, la suma no cambiará, salvo que entre o salga energía.
Es importante darse cuenta de que en la física actual no tenemos conocimiento de
qué es la energía. No tenemos una imagen en la que la energía aparezca en pequeñas
gotas de un tamaño definido. No es así. Sin embargo, existen fórmulas para calcular
cierta magnitud numérica, y cuando las sumamos dan «28»: siempre el mismo
número. Es algo abstracto en cuanto que no nos dice el mecanismo o las razones para
las diversas fórmulas."
¿que podemos concluir con esto?
podemos medir la energia,trabajar con ella,hacer calculos,etc.sin embargo no sabemos con claridad lo que en realidad es.
