2005-02-08

La tostada que cae, la Ley de Murphy y las Constantes Fundamentales

Esto que suena así de raro y que parece que echa "pa'tras" no es otra cosa que lo van a leer a continuación (si quieren). Todo esto, porque como este es el año de la física (cosa mala opinan algunos) pues tenemos que tener en cuenta no solo las aportaciones de Einstein, sino también la de todos los físicos, aunque sean merecedores del premio Ignobel.

Por eso me he permitido la licencia de mal traducir esta página web donde Robert A.J. Matthews explica su artículo sobre la ley de Murphy. En el se relaciona la típica pregunta de "¿por qué la tostada siemrpe cae por el lado de la mantequilla?" con las constantes fundamentales del universo. Todo un reto.


Para leer, clic aquí.



La tostada que cae, la Ley de Murphy y las Constantes Fundamentales
European Journal of Physics 16 172-176 1995

Existe una extendida suposición entre el publico acerca de que una tostada cayendo de un plato o una mesa tiene una tendencia natural a caer con el lado de la mantequilla hacia abajo, probando de esta manera la Ley de Murphy: "Si algo puede salir mal, saldrá mal". La mayoría de los científicos, sin embargo, rechazan esa idea por absurda. Es más, una investigación del programa científico Q.E.D de la BBC-TV de 1993 afirmaba haber probado rotundamente que no era más que un mito. Sin embargo, tal y como muestro en el artículo, los experimentos llevados a cabo por el programa eran dinámicamente inapropiados (en el sentido en el que consitían en personas dejando caer la tostada desde el aire). Cuando el problema de la tostada resbalando de un plato o una mesa es examinado mas cuidadosamente -con la tostada modelizada como una lamina fina, dura y rígida- resulta que la idea más común es correcta. La tostada tiene una tendencia natural a caer por el lado de la mantequilla, esencialmente, porque el momento inducido por la gravedad al alcanzar la tostada el borde del plato/mesa es insuficiente para recolocar el lado de la mantequilla hacia arriba de nuevo en el tiempo en el que la tostada llega al suelo. Dense cuenta de que esto no tiene nada que ver con algún tipo de efecto aerodinámico causado por estar un lado untado de mantequilla, es simplemente la gravedad, mas un poco de rozamiento.. Sin embargo, voy a mostrar como el fenómeno de la tostada que cae tiene implicaciones más profundas de las que cabría esperar. Si las mesas fueran bastante más altas -alrededor de 3 metros de altas- el problema de la tostada cayendo por el lado de la mantequilla desaparecería, porque la tostada tendría tiempo suficiente para completar una vuelta entera. Entonces ¿por qué son las mesas de la altura que son? Simple: para ser convenientes para los humanos. ¿Y por qué los humanos son de la altura que son? Usando un modelo de enlace químico simple de la constitución humana, muestro que existe un limito para la altura segura para un bípedo esencialmente cilíndrico como somos los humanos. El limite está alrededor de los 3 metros, por encima de esa altura, una simple caída provocaría una aceleración del cráneo debida a la gravedad tal, que provocaría una energía cinética suficiente para romper los enlaces químicos de los huesos del cráneo, causando graves fracturas. Este limite, como resultado, establece una altura máxima para las mesas apropiadas para humanos en alrededor 1.5 metros, lo cual no es suficiente para evitar que la tostada caiga del lado de la mantequilla. Para ser que los organismos humanoides están destinados a experimentar la manifestación de la Ley de Murphy.

Pero entonces aparece el verdadero giro cósmico en el cuento. La fórmula que da la altura máxima de los humanos contiene tres de las llamadas "constantes fundamentales del universo". La primera, la constante de estructura fina, determina la fuerza de los enlaces químicos en el cráneo, mientras que la segunda, la constante de gravitación universal, determina la fuerza de la gravedad. Finalmente, el llamado Radio de Bohr, indica el tamaño de los átomos que forman el cuerpo. Los valores exactos de estas tres constantes se fijaron en el diseño de nuestro universo justo instantes después del Big Bang. En otras palabras, la tostada cae por el lado de la mantequilla porque el universo es como es.

Habiendo realizado estos amargos descubrimientos acerca de la naturaleza de nuestro universo, me sentía en la obligación de dar con alguna manera de evitarlo. Después de todo, no debemos ser fatalistas acerca de estas cosas. Hay un gran número de maneras estúpidas (comer desde mesas de 3 metros, comer pequeños cuadraditos de pan tostado, poner la mantequilla en lado de abajo, atar la tostada a un gato, que por supuesto sabe como ponerse boca arriba durante la caída, etc, etc). El enfoque del físico es minimizar el tiempo en el que la tostada está sometida al efecto de giro debido a la gravedad. Esto significa hacer lo contrario de lo que cabría esperar. Si tu tostada se está deslizando de la mesa, debes darle un empujón con la mano, para incrementar su velocidad horizontal. Si tienes suerte, la tostada se mantendrá con el lado de la mantequilla hacia arriba. Si la tostada está resbalando de un plato, debes retirar el plato rápidamente, evitando el contacto entre el plato y la tostada, haciendo que esta caiga con el lado de la mantequilla hacia arriba.

4 Comentarios:

At 1:37 p. m., Blogger sanatox said...

Está gracioso mira. Aunque no me imagino desayunando gato...

 
At 6:57 p. m., Blogger Alvaro G.A. said...

Plas, plas. Este tipo de post son por los que leo esta bitácora.
Lo de la altura máxima, me da que pensar. ¿Quiere decir que no hay ni habrá ningún bípedo cilindrico de más de 3 metros con huesos de ¿calcio?, porque al caerse se romperían la cabeza? Y algo así como que si no eres cilíndrico no te caes con facilidad? ¿Por eso las Jirafas no son cilíndricas? (juro que de verdad me lo pregunto)
Yo siempre había pensado que lo de la tostada era más porque uno se acuerda más de lo malo porque normalmente no te das cuenta de lo bueno. Que en el fondo queremos pensar que nuestra vida es la peor del mundo. No se algo así.

 
At 10:54 p. m., Blogger sanatox said...

joer vuelvo aqui pero es que todo el dia he estado pensando acerca de la tostada y coñe, se te ha caido al suelo!!! da igual como caiga... te la vas a comer???
miren que yo soy muy pulcro pero un piso de estudiante... no es el sitio ideal como para ir muy a ras de suelo, no se si me entienden. El problema entonces sería limpiar el suelo en todo caso, pero es un piso de estudiantes.... :D


Chau.

 
At 12:02 a. m., Blogger Sergio said...

Hay que ver... las paranoias que se monta la gente a partir de una tostada :S Tendré que buscar más cosas de este estilo :)

 

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