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Perturbaciones
viajeras
Ha llovido, y desde las hojas de los árboles y
los matorrales que flanquean la orilla de un lago donde el agua se estanca,
caen gotas, pausada y cadenciosamente. Cada vez que una gota llega a la superficie
del agua, se genera una ola que se propaga radialmente a cierta velocidad.
Al propagarse, las olas perturban el reposo de hojas y pequeños restos
vegetales que flotaban inmóviles. Suben y bajan durante un breve intervalo
de tiempo, mientras la ola pasa, y vuelven de nuevo a su posición
de equilibrio cuando la ola ya ha pasado y continúa su viaje perturbando
otras materias en otros lugares. Como los objetos que flotan, el agua también
sube y baja al paso de las olas. El movimiento del agua no es el movimiento
de las olas: Vemos como las olas se van desplazando a una cierta velocidad,
pero el agua no se desplaza a esa velocidad. El agua y los objetos que flotan
en ella apenas se separan de la posición que ocupaban para volver
de nuevo a ella cuando la ola ya ha pasado. Así que una ola que se
propaga por el agua no es agua. Entonces, ¿qué es? Es pura
energía que se propaga a través de la materia, pero sin que
la materia se desplace con ella. Esto es una onda: la propagación
de energía y momento lineal por el espacio sin transporte asociado
de materia. Decimos no solo energía, sino también momento lineal:
Un objeto flotante que se mantiene en reposo sobre la superficie de un estanque
se mueve en cuanto lo alcanza la onda, lo que significa que adquiere energía
y cantidad de movimiento. Cuando la onda ya ha pasado el objeto retorna a
su equilibrio. La energía y la cantidad de movimiento que tuvo ya
están en otros lugares.
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