A CIENCIA CIERTA / Aclarando conceptos: masa y peso

En la vida cotidiana a menudo empleamos un lenguaje que da lugar a confusiones. Cuando vamos a una frutería por ejemplo pedimos un kilo de manzanas y punto. En realidad habría que decirle al frutero algo como lo siguiente: deme Vd. una cantidad de manzanas tal que la masa (cantidad de materia), total de las mismas sea justamente aquella que es atraída por La Tierra con una fuerza exactamente igual a la que atrae a una masa de un kilogramo. La masa es la cantidad de materia de un objeto cualquiera del Universo, sea un grano de arroz o una estrella. El peso es la fuerza con la que la masa de un objeto cualquiera es atraída por La Tierra.

Lo que ocurre con las manzanas de la frutería y su peso no es nada más que un caso particular de algo que sucede en todo el Universo y es que cualquier objeto atrae a otro como un imán atrae a un trozo de hierro. Lo dicho es aplicable a dos estrellas, a dos planetas, a La Tierra y La Luna o a cualquiera de los infinitos objetos que están presentes en nuestra vida cotidiana.

El problema es que la fuerza de atracción gravitatoria es muy diminuta (insignificante mas bien) compara con la del ejemplo del imán. Por ello si sobre una mesa totalmente horizontal bien limpia y pulida colocamos dos objetos (dos copas por ejemplo), estos no se juntan. No lo hacen porque la mesa sobre la que están también los atrae y porque aún cuando sea una mesa bien pulida, el rozamiento de cualquier objeto que se desplace por ella por pequeño que sea es capaz de anular la fuerza de gravitación.

En la vida cotidiana nos encontramos con un objeto de gran masa que es La Tierra y con infinidad de pequeños objetos (una manzana, una llave, un coche, una casa, una piedra,…..), que están realmente pegados a La Tierra debido a la atracción que esta ejerce sobre ellos. La Tierra en este sentido se comporta como un gigantesco imán. El peso es la fuerza con la que La Tierra atrae a cualquier cantidad de materia.

Hace ya siglos que se demostró que esta fuerza es directamente proporcional a la masa o a la cantidad de materia de La Tierra y también a la cantidad de materia del cuerpo que se pesa. Es decir si el cuerpo que pesamos tiene dos veces la masa de otro pesará dos veces más o si se quiere La Tierra lo atraerá con una fuerza dos veces superior. También que es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa a los cuerpos u objetos implicados. La distancia es un concepto que tiene cierta complejidad. La distancia es la que separa los centros de gravedad de dichos objetos. En el caso de La Tierra y los objetos de su superficie; es el radio de La Tierra. Por ejemplo, un automóvil que está en la superficie terrestre está a muchos efectos prácticos ( a casi todos) en La Tierra, luego su distancia a La Tierra decimos que es cero. Sin embargo la distancia al centro de gravedad terrestre es la del radio terrestre.

La formula matemática es bien conocida. La fuerza gravitatoria es el resultado de multiplicar la masa de la Tierra por la del cualquier objeto y por un número (constante de gravitación ) y el resultado dividirlo por el cuadrado del radio de La Tierra. No obstante este es el caso de un objeto situado en la superficie terrestre. Si fuese en la Luna la masa que habría que tener en cuenta es la de la Luna y el radio el de la Luna. La constante de gravitación (de ahí su nombre) es eso si la misma. Aquí está una de las singularidades del descubrimiento de Newton.

La masa o cantidad de materia que tiene un objeto o un cuerpo cualquiera es lógicamente la misma esté en La Tierra, en La luna o en cualquier otra parte; pero su peso no. En la Luna o mejor dicho en la superficie lunar la masa de cualquier objeto pesa seis veces menos que en La Tierra. Es decir una persona de 60 Kg en La Tierra si se pesase en la superficie lunar con la misma balanza que en la Tierra vería la indicación de ¡¡solo 10 Kg.¡¡. Es una buena forma de perder peso,…pero sin adelgazar.

Si algún día los humanos viven en La Luna de modo habitual podrán comprobar, también de modo habitual todos estos asuntos que hoy parecen ciencia ficción, pero que en realidad son resultado de descubrimientos realizados hace ya muchos siglos. La ilustración que acompaña a este texto está tomada de un libro de mi época de estudiante (Física y Química de 4º de Bacto. Autor del libro: Jesus Rodríguez Gómez)

Rogelio Meléndez Tercero