¿Qué pesa más, un kilo de paja o un kilo de hierro?

Típica pregunta trampa que se suele hacer. Muchos respondimos en su tiempo que hierro, porque "el hierro pesa más". Segundos después nos responden que pesan exactamente lo mismo, ya que un kilo de una cosa es igual a un kilo de la otra.

Ahora yo os digo que los dos tenéis razón, en depende que condiciones. Pueden pesar lo mismo, más el hierro que la paja, o viceversa. La explicación abajo.

El peso NO es la cantidad de materia (masa), por eso, 1kg de paja tiene la misma masa que 1kg de hierro, pero como el peso no es la cantidad de materia, no tiene porque coincidir.

El peso relaciona la cantidad de materia (masa) con la fuerza gravitatoria a la que está expuesto (gravedad).

peso = masa x gravedad

La gravedad (intensidad de campo gravitatorio) disminuye exponencialmente al aumentar la distancia al punto de atracción. Esto significa que cuanto más nos alejemos, menos gravedad notaremos.

Por tanto, si el peso depende de la cantidad de material y la intensidad de la gravedad, si aumentamos la altura de uno, pesará menos, y viceversa.

En una situación normal, la paja llegará más alto que el hierro, por tanto, pesará menos debido a que esa pequeña diferencia de altura hace que la gravedad arriba sea un poco más pequeña, llegando a ser casi inapreciable. Por otra parte, si la paja está aplastada y el hierro en forma de hilo colocado verticalmente, la paja pesará más. Para que pesaran lo mismo, la intensidad de gravedad tendría que ser igual. Pueden haber miles de formas de colocarlos para que se cumpla la igualdad, pero la más facil sería aplastarlos a los dos para que todas las partículas tuvieran la misma altura.

Para que se note más la diferencia, sólo hay que colocar los dos objetos en dos planetas diferentes, con diferentes gravedad. Por ejemplo, en Júpiter, la paja pesaría 23'12N o 2'35kg fuerza (los de la balanza), mientras que en la tierra, el hierro seguiría pesando 9'8N o 1Kg fuerza.

Hoy no vengo a hablar precisamente de eso, sino de una escena de Padre de familia en la que Brian (el perro) tira objetos a Peter y estos quedan en órbita alrededor de él.

Introducción: Cualquier masa desarrolla una fuerza a otras masas, aunque sólo percibimos las de masas muy grandes ya que las otras son fuerzas muy pequeñas. Sí, tú atraes a la mesa y la mesa te atrae a ti.

Nota: Si no quieres fórmulas, tira más pa'bajo.

Desarrollando un poco las fórmulas básicas de fuerzas gravitacionales, podemos deducir la siguiente fórmula para la velocidad de un satélite alrededor de una masa.

Por tanto

• v es la velocidad del satélite.
• G es la constante de gravitación universal.
• M es la masa sobre la que gira el satélite, en este caso Peter.
• r es el radio.

Ahora nos queda suponer a ojo el radio y la velocidad, digamos 4 km/h (1.11 m/s) y 0.5 metros de radio. Entonces:

Eso significa, queridos lectores, que Peter tendría que tener una masa de 9.250.471.312 kg, no confundir con el peso, que es la fuerza gravitatoria que nos atrae hacía el centro de una masa. En el caso de la superficie terrestre, no obstante, se estableció que 1kg = 1kg-fuerza (el de las básculas de toda la vida), pero Peter en la Luna pesaría menos.

Una vez tenemos la masa de Peter, podemos compararla con otras cosas. Por ejemplo, Peter pesaría 45.500 veces más que el camión más grande del mundo o mas de 4 millones y medio de Hummers.

Nota a los físicos: Es probable que yo también haya hecho alguna aberración física .

"Pero el microondas no es un caja - en la puerta hay un cristal a través del cual puedes ver el interior por unos agujeritos. Si puedes ver el interior, las microondas pueden salir por los agujeritos y dañarte."

Pues no, la razón de que esto no pase tiene que ver con otra propiedad de las ondas (no sólo de las electromagnéticas, sino de todas las ondas): una onda no puede atravesar bien un agujero que sea mucho menor que su longitud de onda [...] Si el agujero es mucho más pequeño, entonces no pasa al otro lado (o lo hace con intensidad despreciable).

Ese efecto es el llamado efecto Jaula Faraday. Y es aplicable a muchas otras situaciones, aquí tenéis unos ejemplos.

www.youtube.com/watch?v=GidzJ0b3iRE

¿Lo queréis más grande?

www.youtube.com/watch?v=5IRfbC0RHsY

Viñeta intelectual, para entenderla hay que saber lo que es el principio de indeterminación o incertidumbre de Heisenberg. Un principio que dice que es físicamente imposible medir al mismo tiempo la posición y el momento (cantidad de movimiento). La última viñeta viene a decir que si rompemos las leyes de la física, pueden pasar cosas extrañas...

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Es una pena que se retrase más, los científicos están ansiosos de descubrir los datos que proporcionará este enorme acelerador de partículas, construido a cien metros bajo tierra en Ginebra.

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• Fuente original (El País)

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Vamos ya a por lo que os quería enseñar. Han aparecido webs que simplemente responden a la pregunta del título, ¿El LHC ha destruido ya el mundo?. Un poco de humor para todo esto.

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En mi opinión personal, creo que el LHC no es un gran peligro para la humanidad, sino que nos ayudará a conocer nuevas cosas, posiblemente a desmentir otras que pensábamos que eran bastante acertadas, etc...

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• Live webcast (vídeo en directo)