Acción sobre las aguas

Este artículo pretende contestar lo más satisfactoriamente posible la siguiente pregunta, basada en el versículo 2 del capítulo 1 del Génesis: ¿En qué sentido la "fuerza activa de Dios" aleteaba, o se movía, sobre "la superficie de las aguas"?

El artículo anterior, G012 (La fuerza activa divina), comenta en su página 1: «… Dios, mediante una fuerza invisible [(el espíritu santo)] mantenida bajo Su control, actuaba sobre la superficie de las aguas condensadas que integraban el océano primordial, causando probablemente un viento que tenía por objeto preparar el escenario [terrestre] para los acontecimientos posteriores, a saber: los "días creativos" venideros».

Según el tomo 2 de la obra PERSPICACIA PARA COMPRENDER LAS ESCRITURAS, página 673, editado en 1991 por la Sociedad Watchtower Bible And Tract: «Poder es la capacidad o facultad de realizar cierto acto, llevar a cabo una cosa o hacer trabajo; también, autoridad o influencia, ya sean otorgados u ostentados por posición. La palabra hebrea "kóaj" se traduce "poder"; "guevuráh", "poderío"; y "oz", "fuerza". El término griego "dýnamis" se traduce "poder" y "obras poderosas", según el contexto».

El Diccionario de la Lengua Española, vigésima segunda edición (2003), de la Real Academia Española, define ENERGÍA como "Eficacia, poder, virtud para obrar". También, en sentido físico o mecánico, como "Capacidad para realizar un trabajo", distinguiendo entonces entre ENERGÍA CINÉTICA ("La que posee un cuerpo por razón de su movimiento") y POTENCIAL ("Capacidad de un cuerpo para realizar trabajo en razón de su posición en un campo de fuerzas").

El mismo diccionario define FUERZA como "Vigor, robustez y capacidad para mover algo o a alguien que tenga peso o haga resistencia; como para levantar una piedra, tirar una barra, etc. Aplicación del poder físico o moral. Capacidad para soportar un peso o resistir un empuje." También, en sentido físico o mecánico: "Causa capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo o de deformarlo. Resistencia u oposición al movimiento de una máquina".

En la Traducción del Nuevo Mundo de las Santas Escrituras, con referencias, de 1987, se muestra que la expresión "Energía dinámica" corresponde al término hebreo plural "ohním", mientras que "Poder" corresponde al hebreo "kóaj".

Ejecución del propósito divino.

Supongamos que un escultor decide hacer una estatua que representa la figura de un médico. Esto significa que DESEA efectuar una obra de arte, o que tiene la VOLUNTAD de utilizar sus dotes artísticas para hacer algo magistral. Acto seguido, se pregunta si tiene el PODER o la capacidad necesaria para acometer con éxito la tarea. Después de calcular los pros y los contras por algunos días, determina que puede realizar perfectamente la obra sin problemas. En ese momento forma un PROPÓSITO para consigo mismo y para con su actividad artística futura, hasta culminar la obra.

El PODER para ejecutar ese propósito artístico emana de su ENERGÍA y de los RECURSOS a su disposición. Por lo tanto, emplea su energía y sus recursos socioeconómicos para conseguir una gran piedra de mármol. Luego, usa su energía vital para aplicar reiteradamente una FUERZA de cincelado sobre el mármol hasta que, definitivamente, tras una serie de retoques finales, acaba la estatua que tenía prevista.

En este ejemplo podemos percibir una cadena de elementos que nos lleva desde el DESEO hasta su CUMPLIMIENTO: Voluntad ? Poder ? Propósito ? Energía ? Fuerza ? Terminación. Se trata, en verdad, de un esquema muy simple, susceptible de complicarse muchísimo por medio de introducir nuevos elementos, repeticiones de éstos y bucles intermedios que harían extremadamente engorrosa la cadena. Con ello queremos señalar que, en lo que tiene que ver con el propósito divino, la "cadena de elementos" implicados debe ser fundamentalmente compleja y desconocida para nosotros. De otro modo, nuestro conocimiento de la "realidad" (que consideramos exclusivamente dominada, en su totalidad, por Dios) sería semejante a la del Todopoderoso.

Por consiguiente, a lo más que podemos aspirar es a un entendimiento limitado de la realidad que nos inunda, ya sea por dentro o bien por fuera de nuestro propio cuerpo. Así que, en lo que tiene que ver con la actividad del espíritu santo de Dios, conviene discernir que nuestro entendimiento es extremadamente limitado, y se basa en lo que dice la Santa Escritura y en lo que se puede obtener exiguamente de la ciencia humana fidedigna.

El concepto difuso de "Energía".

El término "energía" es fuertemente polisémico, y según el contexto donde se use adquiere significados diversos. Así, se habla que una persona es muy "enérgica", que alguien o algo tiene "energía positiva o negativa", etc. En el terreno de las ciencias físicas y naturales, y de la tecnología, es corriente hablar de la "crisis energética", de "alimentos energéticos", etc. La realidad es que la energía es un fenómeno misterioso, del cual conocemos y comprendemos sus efectos, pero no su naturaleza originaria.

En el campo de la física, se define la energía como una "propiedad" de los cuerpos o sistemas materiales en virtud de la cual éstos pueden transformarse (a sí mismos), modificando su estado o situación, así como actuar sobre otros cuerpos, originando transformaciones en ellos. La energía indica la capacidad de un cuerpo o sistema para producir transformaciones, con independencia de que éstas se produzcan o no. Por ejemplo, un cuerpo en movimiento posee una energía por ese motivo, a la que se le denomina "energía cinética". Cuando impacta con otro cuerpo (en un choque perfectamente elástico, sin que se produzca deformación en ninguno de ellos, por ejemplo) lo desplaza y lo pone en movimiento, es decir, el primer cuerpo transfiere toda o parte de su energía cinética al segundo.

El concepto de "energía" reclama el concepto de "materia" o substrato en el que dicha energía se manifiesta, de la misma manera que, por ejemplo, el concepto de "colisión" está vinculado al de "objetos" que interactúan y se golpean entre sí. En este punto conviene exponer de forma descriptiva y somera el estado actual de conocimientos sobre estos dos conceptos , materia y energía, con los que se convive cotidianamente, pero que resultan muy difíciles de comprender cuando se "penetra en su complejidad".

A pesar de los grandes avances sobre estos conceptos, acaecidos en el siglo XIX y XX, aún hoy puede decirse que continúan habiendo grandes interrogantes, y que la humanidad aún dista mucho de conocer la "naturaleza profunda" de la materia y la energía. Estos interrogantes, esta incertidumbre, se extienden desde lo infinitamente grande (el universo) hasta lo infinitamente pequeño (el átomo con todo su conjunto de partículas subatómicas), desde la naturaleza de la luz hasta las enormes energías encerradas en el interior de los núcleos atómicos.

Se sabe que materia y energía son conceptos indisolublemente unidos, dos caras de una misma realidad, pero que en gran parte sigue siendo un misterio para los humanos. La Física y la Química, entre otras, son las ramas del conocimiento que se ocupan de descifrar estos enigmas, pero unas y otras avanzan en la medida de que se ha ido disponiendo de instrumentos que permitan "ver más allá" de lo que se observa a través de los sentidos. El conocimiento de los aspectos íntimos de la materia y de la energía se ven constreñidos por una doble limitación: por la disponibilidad de instrumentos (de tecnología) capaces de detectar ciertos fenómenos (por ejemplo, un acelerador lineal capaz de lanzar un chorro de electrones contra el núcleo de un átomo y romperlo, así como un sistema de detención capaz de "ver" las partículas subatómicas desprendidas), y también por los inconvenientes derivados de la interacción entre el aparato de medida y el fenómeno que se quiere observar (muchas veces, la presencia del aparato de medida impide que el fenómeno se manifieste en su naturaleza real).

Desde luego, la Física también se plantea "modelos teóricos", formulaciones matemáticas de las teorías derivadas de los nuevos conocimientos. Así los avances de los conocimientos sobre la materia y la energía se apoyan en una parte experimental y otra parte teórica. Incluso, puede afirmarse que la enorme complejidad de estos temas, las formidables incógnitas que se plantean, acercan cada vez más las Ciencias Básicas y las Tecnologías, a la Filosofía (una filosofía científica o Metaciencia, que busca comprender los fundamentos primarios de la Ciencia).

Por último, también ha de señalarse una dificultad añadida para la comprensión de estos temas, cual es el lenguaje empleado para tratarlos y para explicitarlos. El lenguaje común se ha configurado sobre la experiencia cotidiana de los sentidos, es decir, sobre los conceptos de una "Física clásica" que la imaginación puede percibir (movimiento, partícula, masa, etc.). Los fenómenos que ocurren "al margen de nuestros sentidos" resultan difíciles de entender y requieren nuevos términos para su expresión. Por las mismas razones, también resulta difícil presentar estos temas (materia y energía) en forma estructurada e independiente (lo cual facilitaría su comprensión).

Energía y materia.

Para entender mejor el concepto de "energía" es preciso relacionarlo con las nociones que se pueden obtener investigando la estructura microscópica de la "materia", pues ambas, materia y energía, como hemos dicho, van indisolublemente unidas. Por lo tanto, hay que estudiar la energía "asociada" a los átomos (tanto a sus capas de electrones como a su núcleo), así como la asociada a los enlaces químicos (cristales y moléculas); y finalmente se necesita investigar la energía vinculada con los constituyentes últimos de la materia de los que se tiene constancia: los quarks. Entonces, a partir de este análisis microscópico se puede alcanzar una visión de la energía a nivel macroscópico, lo que podría denominarse "energía de la materia".

En la medida que la materia, a nivel macroscópico (incluyendo en este concepto los planetas, estrellas y galaxias), está compuesta por moléculas, y éstas a su vez por átomos, todos los conceptos analizados a nivel microscópico son aplicables a la materia en sus diferentes estados de agregación. Sin embargo, a escala macroscópica, o mejor, a escala de uso (es decir, sobre la superficie de la Tierra, en condiciones normales de presión y temperatura, para un habitante humano promedio del planeta), la energía se "manifiesta" de cinco modos diferentes: Energía gravitatoria, energía cinética, energía electrostática, energía electromagnética y energía nuclear o atómica.

La "energía gravitacional o gravitatoria" es la energía que se manifiesta por la atracción de dos masas entre sí, sean dos cuerpos celestes (la Tierra y la Luna, por ejemplo), dos masas cualesquiera, o dos neutrones. Un caso particular es la "energía potencial gravitatoria", que en nuestro entorno se debe a la atracción de la masa de la Tierra sobre cualquier otra masa de su cercanía (un satélite artificial) o de su superficie (en el caso de una persona, esta fuerza es el peso de la misma). La causa de esta atracción es aún un misterio. La realidad es que cada masa crea a su alrededor un "campo gravitatorio", que atrae a cualquier otra masa que caiga en su campo de acción. Por lo tanto, podemos remitirnos a las partículas más pequeñas de la materia y señalar para ellas una interacción gravitatoria que, si bien es de magnitud infinitesimal en los reductos subatómicos de las substancias que se encuentran en la superficie terrestre, se hace muy notoria en cualquier microvolumen del centro de una estrella supermasiva o en el interior indescriptible de un agujero negro.

La "energía cinética" es la energía implícita en una masa en movimiento. Evidentemente, cualquier cuerpo en movimiento sobre la superficie de nuestro planeta ha recibido su energía de la porción del universo material que le afecta localmente, por lo que hay que remitirse a los comienzos de dicho universo para encontrar la fuente primaria de energía que es responsable de toda manifestación cinética dentro del citado universo. Según los conocimientos actuales, tal energía primaria es la que debió provocar el fenómeno conocido como "Big Bang".

Un caso particular de la energía cinética es la energía térmica. Como se sabe, todos los cuerpos están formados por conjuntos de moléculas, que según el grado de movilidad entre ellas pueden adoptar forma sólida, líquida o gaseosa. La sensación de calor que se tiene cuando el aire está caliente se debe al choque de las moléculas de aire agitadas con las de la piel, las cuales también incrementan su energía cinética –oscilando más o menos intensamente alrededor de sus posiciones de equilibrio, puesto que la piel es sólidaproduciéndose un aumento de la temperatura de la superficie corporal, dando lugar a la sensación de calor.

La "energía electrostática" es la energía que se manifiesta por la atracción (o repulsión) de dos cargas eléctricas entre sí. Si son de diferente signo se atraen y son del mismo signo se repelen. La causa de esta fuerza es también un misterio. La realidad es que un cuerpo cargado positivamente (o negativamente) crea a su alrededor un "campo eléctrico" que atrae (o repele) a cualquier otra carga eléctrica que se encuentre en su radio de acción. La energía química (entendida como la que mantiene unidos entre sí a los átomos que conforman una molécula, o a varias moléculas entre sí formando cuerpos) no es más que una forma particular de la energía electrostática (electro-estática).

Sin embargo, la energía electrostática no existe como tal en los niveles subatómicos, pues las micropartículas portadoras de electricidad (como los protones y los electrones) no se encuentran estáticas o sin movimiento. Las tremendas velocidades de los electrones hacen que éstos generen el fenómeno que conocemos como carga eléctrica negativa; y los protones están compuestos de quarks que poseen movimiento intenso dentro de cada protón, dando con ello cuenta de su carga positiva. En definitiva, la energía electrostática es la apariencia macroscópica de un fenómeno microscópico que no tiene nada de estático. Realmente obedece a una situación dinámica propia del microcosmos, que se estudia dentro de la Teoría Electromagnética de la materia.

La "energía electromagnética" es la energía asociada a una carga eléctrica en movimiento. Su origen es misterioso, como se ha mencionado anteriormente para el caso de la cuestionablemente llamada "energía electrostática". Pero la realidad es que una carga eléctrica en movimiento (o un conjunto de éstas formando una corriente eléctrica, por ejemplo), crean a su alrededor un campo "electromagnético", que actúa no sólo sobre cargas eléctricas, sino también sobre imanes (cuerpos magnetizados).

Teniendo en cuenta que la materia está compuesta de electrones y éstos están en movimiento, todos los cuerpos irradian energía electromagnética en más o menos cantidad (al tiempo que también la reciben, si se encuentran en equilibrio). La energía electromagnética recibe diversos nombres en función de la longitud de la onda portadora (siendo el "fotón" la partícula portadora de dicha energía): microondas, ondas de radio, rayos X, infrarrojos, ultravioleta, luz visible (formada por un conjunto de frecuencias que van desde el rojo hasta el azul), etc.

De nuevo, esta clase de energía (la electromagnética) procede, según el Modelo Estándar, de una desdiferenciación ocurrida en el seno del universo material primigenio, cuando éste tenía unos pocos minutos de existencia, tras la Gran Explosión. En consecuencia, dicha energía puede ser considerada como una especie de transferencia hereditaria procedente de otra forma energética más antigua o primitiva denominada "energía electronuclear".

La "energía nuclear" o "energía atómica" es la energía almacenada en los núcleos de los átomos, en el momento de su formación. Es la que mantiene unidos los protones y los neutrones, dando lugar a las fuerzas nucleares fuertes y débiles. También constituye otro misterio su existencia.

La teoría del Big Bang sostiene que el universo material después de la Gran Explosión comenzó a enfriarse y a expandirse, y este enfriamiento hizo que la descomunal energía inicial comenzara a estabilizarse. Los protones y los neutrones surgieron y se estabilizaron cuando dicho universo tenía una temperatura de 1011 grados, aproximadamente una centésima de segundo después del inicio. Lo primero en aparecer fue el núcleo del deuterio, casi 14 segundos después, cuando la temperatura era de 3·109 grados y permitía a los neutrones y protones permanecer juntos. Para cuando estos núcleos podían ser estables, el susodicho universo necesitó algo más de tres minutos de edad.

Por consiguiente, la energía nuclear procede, al parecer, de la chispa energética que incendió la minúscula partícula primordial de tamaño infinitesimal que constituía el universo material primigenio en el instante cero. Apareció cuando este universo tenía unos pocos segundos de existencia. En consecuencia, dicha energía puede ser considerada como una especie de transferencia o transformación procedente de la hipotética energía que causó el Big Bang.

NOTA:

Aún cuando las formas, las manifestaciones últimas de la energía en el universo conocido, son las cinco mencionadas, en la práctica del lenguaje cotidiano (producto de la evolución del conocimiento y el uso de la energía), la energía recibe multitud de nombres, entre los que destacan: energía potencial, energía térmica (vulgarmente, y erróneamente, denominada "calorífica"), energía mecánica (suma de energía cinética y potencial de un cuerpo), energía eléctrica, etc. Algunos de estos términos pueden considerarse correctos, desde el punto de vista de reflejar un auténtico "tipo de energía", pero otros no lo son, debiendo considerarse más bien como una forma en que ésta es transmitida desde un punto a otro; lo que se conoce como "vector energético".

En este contexto merecen una explicación adicional las que se conocen como energía "calorífica" y energía "eléctrica". La energía eléctrica no es más que el flujo de electrones en el seno de un conductor. El origen del movimiento de los electrones puede ser un "generador eléctrico" (accionado por una fuente de energía externa), una pila eléctrica (a partir de una reacción química), una fuente de calor (termopar), etc. A su vez, la energía transportada por tal corriente de electrones se transforma en otros tipos de energía, como puede ser electromagnética (iluminación), térmica (calefacción), mecánica (mover un motor eléctrico), etc.

En definitiva, la electricidad no es energía en sí misma, sino un medio para transportar la energía. En cuanto a la "energía calorífica", ésta no es tal, sino más bien el "flujo" de energía térmica (cinética) de un cuerpo a una cierta temperatura, a otro cuerpo a temperatura más baja. Así como "lluvia" es el agua que cae de la nube sobre la tierra, y a nadie se le ocurre decir que un pantano tiene "15 000 m3 de lluvia", el calor, que es el flujo de energía térmica, no puede describirse diciendo que un cuerpo "contiene calor").

Debe quedar claro que la diversidad de nombres no quiere decir que exista diversidad de energías. Se trata de diversas "manifestaciones" de un mismo "poder"; de un mismo concepto. Por ejemplo, si comparamos el "dinero" con la "energía", suponiendo que existiera una divisa única y universal, es evidente que las distintas manifestaciones del "dinero" (billetes, monedas, cheques válidos, tarjetas de crédito, etc.) no introducirían diferentes valores o distintas significaciones del "dinero", sino simplemente diversas "manifestaciones externas" de un mismo recurso fundamental de "poder adquisitivo".

Rangos energéticos.

Una de las primeras manifestaciones energéticas que el ser humano ha percibido desde la antigüedad hasta el presente ha sido la "energía térmica". La Termodinámica es la rama de la Física que estudia las relaciones entre la energía térmica y las restantes formas de energía. Pues bien, se denomina ENTROPÍA a la magnitud termodinámica que mide la parte no utilizable de la energía contenida en un sistema. Se trata de una medida del desorden de un sistema. Así, una masa de una sustancia con sus moléculas regularmente ordenadas, formando un cristal, tiene mucho menor "entropía" (desorden) que la misma sustancia en forma de gas con sus moléculas libres y en pleno movimiento errático o caótico.

El cosmos contiene energía bajo diversas formas, como hemos visto: gravitacional (o de atracción entre todas las masas –astrosque lo componen), cinética (la asociada al movimiento de todos los astros, y del conjunto de éstos, como es el caso de los sistemas solares y las galaxias), eléctrica (energía química inherente a las sustancias combustibles, importantes en la tierra, pero de poca entidad en el conjunto total), energía electromagnética (irradiada por las estrellas, en todas sus formas) y energía nuclear (la más importante, asociada a la formación de la propia materia).

Estas formas de energía pueden clasificarse según "órdenes de mérito", siendo la energía superior la de menor entropía (menor desorden). De acuerdo con esto, la clasificación queda por este orden: energía gravitacional, energía de movimiento, energía nuclear, energía electromagnética y energía eléctrica (química).

La energía de una forma superior puede degradarse a otra inferior, pero no al revés. Sólo la vida (es decir, la acción de los seres vivientes) puede hacer el efecto contrario, a nivel local, siempre a expensas de un aumento global de la entropía. En el Universo, el flujo de energía se establece a partir de las reacciones termonucleares en las estrellas y de la contracción de las masas, convirtiéndose la energía gravitatoria en energía cinética de partículas y energía electromagnética (incluyendo luz visible, rayos cósmicos, etc.). La gravitación no lleva consigo entropía: y ésta es la razón por la que una central hidroeléctrica puede tener rendimientos próximos al 100%, superior a cualquier otra clase de central energética, al haber una mínima transformación (disipación) a energía calorífica.

El flujo de agua desde una presa hasta el centro de la Tierra es una "contracción gravitacional controlada", a una escala muy moderada en comparación con lo que ocurre en el Universo Material. ¿Cómo es posible que la energía gravitatoria de nuestro Universo sea aún predominante tras 13 mil millones de años de historia cósmica?, ¿Por qué no se ha producido un "colapso gravitacional"? Ello ocurre por la existencia de una serie de "retardos" en este proceso natural, a saber:

• El primero se debe al enorme tamaño de nuestro Universo, y a su baja densidad. Un choque entre astros de una galaxia originaría un colapso gravitacional "local". Sin embargo, la distancia entre los astros de una galaxia es tan grande que un colapso de este tipo es poco probable.

• El segundo retardo es el debido al giro de los astros y de las galaxias, a su gran energía cinética. Este giro preserva a las estrellas de "caer" hacia el centro de su galaxia, y a la Tierra de "caer" hacia el Sol. Sin el giro no se hubiesen podido formar los sistemas planetarios, cuando el Sol se condensó a partir de gas interestelar.

• El tercer retardo es el termonuclear, consecuencia de la "combustión" del H 2 para formar Helio (al calentarlo y comprimirlo, el H2 forma Helio y libera gran cantidad de energía que impide la compresión del Sol, el colapso sobre sí mismo). Por consiguiente, ninguna estrella que contenga hidrógeno puede llegar a su colapso hasta que no se haya quemado una cierta cantidad de H2.

• El cuarto retardo lo constituye el hecho de que el Sol sólo contiene H2 ordinario, con sólo rastros de Deuterio y Tritio (al contrario que una bomba termonuclear). La reacción H 2 H2 es 1018 veces más lenta que la del Deuterio – Tritio.

• Otro retardo lo constituye el lento transporte de energía (por conducción) desde el interior caliente de la Tierra o el Sol, hasta su superficie (y de esta manera los núcleos calientes tardan muchos más años en enfriarse). El núcleo caliente se deriva de la condensación gravitatoria original de cada astro, determinada por la incomprensibilidad mecánica del material de los planetas, que por su tamaño no alcanzan la fase de desencadenamiento de reacciones termonucleares que formarían una estrella.

Energías fundamentales.

Fuerzas fundamentales son aquellas fuerzas del universo material que no se pueden explicar en función de otras más básicas. Las fuerzas o interacciones fundamentales conocidas hasta ahora son cuatro: gravitatoria, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil.

La "gravitatoria" es la fuerza de atracción que una masa ejerce sobre otra, y afecta a todos los cuerpos; La gravedad es una fuerza muy débil y de un solo sentido, pero de alcance infinito. La fuerza "electromagnética" afecta a los cuerpos eléctricamente cargados, y es la fuerza involucrada en las transformaciones físicas y químicas de átomos y moléculas; Es mucho más intensa que la fuerza gravitatoria, y puede tener dos sentidos (atractivo y repulsivo) y su alcance es infinito. La fuerza o interacción "nuclear fuerte" es la que mantiene unidos los componentes de los núcleos atómicos, y actúa indistintamente entre dos nucleones cualesquiera, protones o neutrones; Su alcance es del orden de las dimensiones nucleares, pero es más intensa que la fuerza electromagnética. La fuerza o interacción "nuclear débil" es la responsable de la desintegración beta de los neutrones; los neutrinos son sensibles únicamente a este tipo de interacción (aparte de la gravitatoria, que afecta a todos los cuerpos); Su intensidad es menor que la de la fuerza electromagnética y su alcance es aún menor que el de la interacción nuclear fuerte.

El "trabajo", considerado en su acepción científica o física, es una de las formas de transmisión de energía entre los cuerpos. Para realizar un trabajo es preciso ejercer una fuerza sobre un cuerpo y que éste se desplace. Teniendo en cuenta la clasificación anterior de las fuerzas (4 fuerzas fundamentales), la equivalencia de energía y trabajo y la definición de trabajo, podríamos decir que las energías fundamentales son 3: Energía gravitatoria, energía electromagnética y energía nuclear.

NOTA:

"Energía" es un término bastante utilizado a pesar de que representa un concepto muy abstracto. Por ejemplo, cuando alguien se siente cansado, se suele decir que no tiene energía; es común leer sobre la búsqueda de alternativas a fuentes de energía no renovables. A diferencia de la materia, la energía se reconoce por sus efectos. No puede verse, tocarse, olerse o pesarse.

La energía, generalmente, se define como la capacidad para efectuar un trabajo. Todas las formas de energía son capaces de efectuar un trabajo (es decir, ejercer una fuerza a lo largo de una distancia).

Todas las formas de energía se pueden convertir (al menos, en principio) unas en otras. Cuando se está bajo la luz solar se siente calor porque, en la piel, la energía radiante se convierte en energía térmica. Cuando se hace ejercicio, la energía química almacenada en el cuerpo se utiliza para producir energía cinética. Cuando una pelota empieza a rodar cuesta abajo, su energía potencial se transforma en energía cinética. Sin duda, existen muchos otros ejemplos. Los científicos han concluido que, aun cuando la energía se presenta en diferentes formas interconvertibles entre sí, ésta no se destruye ni se crea. Cuando desaparece una forma de energía debe aparecer otra (de igual magnitud), y viceversa. Este principio se resume en la ley de la conservación de la energía: "la energía total del universo conocido permanece constante".

Energía y poder.

Richard Phillips Feynman nació en Nueva York, Estados Unidos, el 11 de mayo de 1918, y murió en Los Ángeles, California, Estados Unidos, el 15 de febrero de 1988. Fue un físico estadounidense, considerado uno de los más importantes de su país en el siglo XX. Su trabajo en electrodinámica cuántica le valió el Premio Nobel de Física en 1965, compartido con Julian Schwinger y Sin-Ichiro Tomonaga. En ese trabajo desarrolló un método para estudiar las interacciones y propiedades de las partículas subatómicas utilizando los denominados "diagramas de Feynman". En el año 1963 dijo lo siguiente: "Es importante darse cuenta que en la física actual no sabemos lo que la Energía es (…). Sin embargo, hay fórmulas para calcular cierta cantidad numérica. Y cuando las juntamos todas nos da siempre el mismo número".

Utilizando una analogía que se ha hecho famosa, Feynman explicó la cuestión del escurridizo concepto de "energía" más o menos así: «Imaginemos a un niño, Daniel el Travieso, que tiene bloques indestructibles. Al finalizar el día, la madre los cuenta para guardarlos en la caja. Son 28 bloques. Esto lo hace cada noche. Un día hay sólo 27. Pero la madre busca por debajo de la cama y encuentra el faltante. El número de bloques no ha cambiado. Sin embargo, un día el número parece cambiar, sólo hay 26 bloques. Revisa toda la casa y no están. Realiza entonces una cuidadosa investigación. Descubre una ventana abierta, y al mirar hacia afuera, encuentra los otros dos bloques. Pero otro día, descubre que hay 29 bloques. Esto le causa gran consternación, hasta que averigua que vino su amigo Bruce a visitarlo, trayendo sus propios bloques consigo. Habla con la mamá de su amiguito, y comprueba que a Bruce le faltaba un bloque. ¿Cuál es la analogía? En primer lugar, en la realidad que nos inunda no hay tales bloques, evidentemente. Pero la ley (física) establece que hay cierta cantidad que no cambia. Cuando calculamos la cantidad de Energía, a veces algo de ella entra o sale del sistema (o conjunto de cosas que estamos considerando). Pero la cantidad total dentro y fuera se mantiene. La madre no sabe exactamente de qué están hechos los cubos, pero puede descubrir qué sucede con ellos. Nosotros no sabemos qué es la Energía, pero por ahora podemos analizar, descubrir y predecir fenómenos que tienen que ver con ella. Los conceptos y definiciones físicas no son inmutables. Se reinterpretan, redefinen y reconstruyen a lo largo del tiempo. Una de las tareas de las comunidades científicas es analizar hasta qué punto son válidas las afirmaciones sobre la Naturaleza hechas por otros. Si bien no tenemos una respuesta a qué es la Energía, tampoco estamos como al inicio de la historia de la Ciencia. Incluso las definiciones provisorias y prácticas nos permiten "progresar", realizar nuevos descubrimientos y desarrollos tecnológicos. Aunque, como sabemos, "progresar" [en sentido puramente humano e independiente del Creador] no siempre es sinónimo de mejora de la calidad de vida de cada uno de nosotros, ni de la humanidad en general, ni siquiera del planeta".

"Energía es poder", en el sentido más amplio que podamos dar a la palabra "poder". Bien saben los tecnólogos que sin recursos energéticos es imposible el desarrollo social y la vida humana se hace precaria. En último extremo, cuando la energía está a punto de agotarse del todo, la vida desaparece y la muerte comienza a reinar silenciosamente.

Sin embargo, lo que verdaderamente confiere "poder" al humano es el "control" útil de la energía y no simplemente su tenencia. Por ejemplo, si damos a un niño pequeño una gran carga de pólvora también le estamos suministrando con ello un potente medio energético con el que puede autodestruirse. Pero si dicha carga la ponemos a disposición de un minero experto en explosivos, probablemente la utilice para obtener grandes beneficios procedentes del subsuelo terrestre.

Fuerza.

En la actualidad se considera que todas las fuerzas que aparecen en la Naturaleza, o en el Universo conocido, pueden clasificarse en 4 grandes grupos: Fuerzas gravitacionales, electromagnéticas, nucleares débiles y nucleares fuertes.

Las fuerzas gravitacionales y electromagnéticas podrían denominarse "fuerzas comunes", ya que son las responsables de prácticamente todos los fenómenos dinámicos que observamos en el terreno macroscópico. Pero las fuerzas nucleares, débiles y fuertes, sólo aparecen a nivel atómico, específicamente en el núcleo del átomo, de tal manera que es común denominar a estas 2 fuerzas como "invisibles".

NOTA:

Para comprender la realidad que los rodea, los seres humanos, desde la antigüedad y desde su infancia, construyen modelos. Estos modelos les sirven para explicar la realidad y poder predecir lo que sucederá. Los modelos "cotidianos" y los "científicos" por lo general no coinciden, pero se relacionan entre sí. Ahora bien, en todo caso, para construir un modelo (o modelos) necesitamos conceptos. Un concepto es el de FUERZA.

El concepto de "Fuerza" es uno de los más usados y, a la vez, uno de los más complejos desde el punto de vista de la FÍSICA. Una primera definición de FUERZA sería: "Causa que provoca deformación en los objetos". En efecto, pues al tocar el tambor, dar un golpe, acostarnos, observar los amortiguadores de los autos, inflar un globo, y así sucesivamente, "sabemos" que realizamos una fuerza. ¿Cómo nos damos cuenta? Observando que el tambor, el globo, el colchón y la mano cambian de forma, o sea, "sufren" una deformación. Por eso decimos que una fuerza produce una deformación en el cuerpo al que se le aplica.

En otros ejemplos, observamos que al aplicar una fuerza la velocidad del cuerpo aumenta o disminuye. Al empujar una silla en reposo (quieta) ésta comienza a moverse, y el piso frena a la mesa haciendo que tenga menor velocidad; y si queremos que se desvíe una pelota tenemos que aplicarle una fuerza mediante una patada, un manotazo o con un golpe de raqueta. Así que podemos concluir que la fuerza actuando sobre un cuerpo puede hacer que éste cambie su velocidad.

Reuniendo ambas observaciones, encontramos que la fuerza se relaciona con el cambio de forma (deformación) y el cambio de velocidad. Esta observación nos muestra que la deformación y/o el cambio de velocidad lo "sufre" el cuerpo sobre el cual actúa la fuerza. Profundizando un poco más nos percatamos de que lo que se observa es justamente la deformación y/o el cambio de la velocidad, pero no las fuerzas. Las fuerzas NO SE OBSERVAN, sino que se ven los efectos de las mismas sobre los cuerpos, NO la causa que los produce. Por tanto, "sabremos" que está actuando una fuerza porque observamos que el cuerpo sufre uno de los efectos causados por la fuerza: deformación y/o cambio de velocidad.

También, al analizar los diferentes ejemplos, encontramos que cuando está actuando una fuerza sobre un cuerpo sucede que dicha fuerza la está realizando otro cuerpo. Es decir, para que se realicen fuerzas es necesario, por lo menos, DOS cuerpos: Un cuerpo A que realiza una fuerza sobre otro cuerpo B. La acción es mutua, es decir, se trata de una interacción. Al profundizar en el fenómeno observamos que esta fuerza es mutua: El cuerpo A ejerce una fuerza sobre el B (acción de A), pero el cuerpo B también ejerce una fuerza sobre el A (reacción de B). Por ejemplo, la mano deforma al arco, pero el arco también deforma a la mano; el viento cambia la velocidad de una hoja, pero la hoja también cambia la velocidad del viento (de la porción de viento o moléculas gaseosas afectadas, se sobreentiende).

Una de las mayores dificultades es distinguir si A hace fuerza sobre un cuerpo B, o, por el contrario, es B el que realiza la fuerza sobre A. Tal distinción es frecuentemente imposible de llevar a cabo, sobretodo en los dominios microscópicos de la materia. Por eso, en lugar de FUERZA, se suele emplear la palabra INTERACCIÓN.

¿Qué es, entonces, una interacción? Es una relación de fuerzas existente entre dos cuerpos pertenecientes a un mismo sistema (conjunto de cuerpos materiales que se toman como aislados o de referencia, abstraídos de otros cuerpos que se encuentran alrededor), tal que el estado de velocidad de cada uno de dichos cuerpos es determinado por la actividad del otro cuerpo.

Fuerzas fundamentales.

Cuando miramos a nuestro alrededor, vemos muchos "tipos" de fuerzas. Aplicamos una fuerza sobre el suelo cuando caminamos; empujamos y levantamos objetos aplicando una fuerza; para estirar una cuerda debemos aplicar una fuerza; el viento tira un árbol y empuja un barco mediante una fuerza; la expansión gaseosa en los motores de combustión interna produce una fuerza que hace que el automóvil, el buque o el avión se muevan; los motores eléctricos producen una fuerza que mueve objetos; y así sucesivamente. Pudiéramos pensar en muchos otros casos en los que se generan y aplican fuerzas. Pero todos estos ejemplos se dan en sistemas complicados, como nuestro cuerpo, un motor, la atmósfera terrestre y cableado que porta corriente eléctrica. Podemos decir que las acciones y reacciones que provocan son "fuerzas estadísticas" porque, si analizamos los medios en que aparecen, nos damos cuenta de que se trata de cuerpos compuestos por un gran número de partículas. La cuestión es, entonces, intentar dividir tales fenómenos en componentes microscópicas, como moléculas, átomos, electrones y quarks y observar sus respectivas interacciones.

Uno de los grandes logros de las últimas décadas ha sido la reducción de todas las fuerzas observadas en la Naturaleza a unas cuantas interacciones básicas o fundamentales, que tienen lugar entre los componentes básicos de la materia. Esto significa que las fuerzas estadísticas son simplemente una manifestación "grosera" de las fuerzas fundamentales, un espejismo a nivel macroscópico que se produce cuando entran en acción gran número de partículas elementales. Por consiguiente, la vieja creencia de que en la Naturaleza existe una multitud de fuerzas es irreal, pues cualquiera de las fuerzas con las que nos topemos es desglosable o simplificable en otras fuerzas o interacciones microscópicas subyacentes que solamente pueden ser de 4 tipos básicos, a saber: Fuerza Gravitatoria, Fuerza electromagnética, Fuerza nuclear fuerte y Fuerza nuclear débil. Dos de ellas las conocemos por la experiencia cotidiana (gravitación y electromagnetismo), y las otras dos implican interacciones entre partículas subatómicas que no podemos observar directamente con nuestros sentidos.