¿Has visto que es más difícil iniciar el pedaleo de la bicicleta
que mantener una velocidad constante?
¿O te has preguntado, qué hace que la bicicleta se desplace?
¿O has pensado por qué va hacia adelante en vez de hacia atrás o hacia los lados?
Tal vez no, y no serías la única persona.
No fue hasta el siglo XVII
que Isaac Newton describió las leyes fundamentales del movimiento
y comprendimos la respuesta a estas tres preguntas.
Lo que Newton reconoció es que las cosas tienden a seguir haciendo
lo que ya hacen. Así que cuando la bicicleta está detenida,
queda detenida, y cuando se mueve,
se mantiene en marcha.
Los objetos en movimiento tienden a permanecer en movimiento
y los objetos en reposo tienden a permanecer en reposo.
Esa es la primera ley de Newton.
Los físicos lo llaman ley de la inercia, una forma elegante de decir
que los objetos en movimiento no aceleran, frenan o cambian de dirección espontáneamente.
Es esta inercia la que se debe resolver para lograr que se mueva la bicicleta.
Ahora sabes que debes superar la inercia para mover la bicicleta,
pero ¿qué es lo que lo hace posible?
Bueno, la respuesta se explica por la segunda ley de Newton.
En términos matemáticos, la segunda ley de Newton dice
que la fuerza es el producto de la masa por la aceleración.
Para hacer que un objeto acelere,
se debe aplicar una fuerza.
Cuanta más fuerza se aplica,
más rápido se acelera. Y cuanto más masa tiene la bicicleta,
y cuanta más masa tienes,
más fuerza se necesita para acelerar a la misma velocidad.
Por eso que sería muy difícil darle a los pedales a una bicicleta de 4500 Kg.
Y es esta fuerza empleada a través de las piernas empujando los pedales,
lo que le permite superar la ley de la inercia de Newton.
Cuanto más fuerte se empujan los pedales, mayor es la fuerza
y más rápido se acelera.
Ahora la pregunta final:
Cuando se logra poner la bicicleta en movimiento,
¿por qué sigue hacia adelante?
Según la tercera ley de Newton, para cada acción
hay una reacción igual y opuesta.
Para entender esto, piensa en qué sucede al dejar caer una pelota.
Cuando la pelota llega al suelo,
provoca una fuerza descendente en el suelo.
Esta es la acción.
El suelo reacciona empujando la pelota con la misma fuerza,
pero en la dirección opuesta, hacia arriba,
haciéndola rebotar hacia ti.
Juntos, el suelo y la pelota forman
el par acción / reacción. Cuando se trata de la bicicleta,
es un poco más complicado. Cuando las ruedas de la bicicleta giran
en el sentido de las agujas del reloj, las partes de los neumáticos que tocan el suelo
empujan hacia atrás contra el suelo:
acción. El suelo empuja hacia adelante con la misma fuerza
contra cada uno de los neumáticos: reacción.
Puesto que tienes dos neumáticos de bicicleta, cada uno forma un par acción / reacción
con el suelo. Y puesto que la Tierra es realmente muy, muy grande,
en comparación con su bicicleta, apenas se mueve
por la fuerza causada por los neumáticos de la bicicleta empujando hacia atrás;
pero tú los impulsas hacia adelante.