La energía

[pod]

Re: La energía

Las dos cosas creo. Lo de obviar el significado físico no estoy de acuerdo pero por desgracia es como se enseña.


Pero la $t$ que escribes es un número real, no cualquier cosa que a uno se le ocurra. Cuando desligo el significado físico del debate lo hago para no confundir la teoría con su interpretación. En todo caso es un equilibrio. La $t$ como número real me permite razonar con ella sin llegar a errores y la $t$ como tiempo me recuerda que lo que hago tiene implicaciones en la realidad. No solo me quedo con la segunda opción. Yo creo que obviar la primera es un peligro.

No es cuestión convertir esto en un debate física-matemáticas (que, por otra parte, es un tema apasionante; pero no pertenece a este hilo ni a este apartado del foro), pero mi tesis va en la línea de que la física, a la práctica, recae en la traducción de "afirmaciones conceptuales" (a falta de un nombre mejor) a matemáticas, y vice versa. Es decir, empezamos con una descrición "humana", "con palabras" (lo cual no quita que deje de ser rigurosa); lo traducimos a matemáticas y a partir de esa traducción, básicamente se trata de resolver un problema de matemáticas. Con el resultado, hacemos la traducción al revés y tenemos una predicción sobre la realidad.

Si empezamos directamente con la matemática, es decir definimos la energía con una expresión matemática, entonces nos hemos saltado el primer paso: no partimos de la relaidad, estamos haciendo un problema de mates, no de Física. (Ojo: no quiero decir nada en contra de las mates, todo lo contrario; por si solas son sumamente interesantes, pero por si solas no son Física). En cualquier caso, la definición de la energía mediante una formula (que depende del contexto en que estemos, está claro) sera una definición funcional que permitirá a los estudiantes de secundaria resolver cuatro problemas; pero no será una definición fundamental.

Por eso los cuatro principios de la termodinamica, siguiendo con el ejemplo, se plantean en forma de enunciados y después se derivan de ellos las ecuaciones matemáticas (postdata: me horroriza leer, como he leido por ahí, que el primer principio es E = Q + W... eso es una consecuencia directa; no el principio en si). Con la definición de energía debemos seguir ese patrón; la definición genérica (si ésta ha de existir) no puede ser una formula, sino un enunciado suficientemente riguroso.

Estoy de acuerdo. La intuición y el significado de las cosas nunca se han de perder. Pero esto es un equilibrio. Tu puedes imaginar la resolución de un problema y darte cuenta que formalizarlo es muy difícil, quizás imposible con las herramientas de las que uno dispone. Igual lo que imaginas contradice la teoría en algún punto y no es evidente verlo. Si haces un paso que no sabes si puedes dar o o no lo mejor es ponerle un asterisco y volver a él más tarde porque igual está mal, o no es tan evidente como uno se pensaba... Hay tantas cosas que te pueden pasar que yo creo que hay que ir con pies de plomo y sin perder nunca el significado físico de los conceptos con los que uno trabaja.

(...)

Por supuesto lo que diga la naturaleza es lo que importa pero es lo que venía a decir en el anterior mensaje. Al hacer física teórica está bien pensar en términos de significados físicos pero a la hora de escribirlo pueden surgir problemas si lo pones tal cual ¿no? Yo creo que habrá que ceñirse a las reglas predeterminadas que haya para poder trabajar con tranquilidad. Si lo que razonas está mal que sea porque la naturaleza es de otra forma y no porque te hayas equivocado en "las ideas" (no sé si me estoy explicando).

Por eso es tan díficil hacer física teórica... y tan fácil hacer pseudociencia (no me refiero a nadie de este hilo, sino a la cantidad de gente que llega a la página y dice "no soy físico pero tengo una teoría..."). Para hacer física teórica hay que tener un conocimiento razonable de todas las teorías anteriores.

En vez de explicarlo creo que será mejor usar un ejemplo que has usado después:


La termodinámica es una teoría hecha y derecha que partiendo de unos principios y definiciones llega a conclusiones que se pueden comprobar en la realidad. Los cuatro principios son claros, concisos y nos dan las reglas para jugar. La teoría no se sale de este juego, no tiene ninguna ambigüedad. Todos los elementos que intervienen en cada enunciado son conocidos. Vienen dados por principios, definiciones o deducciones correctas. En cambio si en la energía decimos que es la capacidad de hacer trabajo me queda la duda de qué es la capacidad. Lo podríamos dejar sin definir pero tendría que haber alguna condición sobre este concepto para que no se desmadre la cosa. Un ejemplo famoso son los diferenciales de Newton y Leibniz del que yo mismo pregunté en el foro hace dos años. El problema es que eran un concepto sin una definición rigurosa. Representaban una idea, pero traía muchos problemas al razonar con ella. No fue hasta la formalización del cálculo que quedó claro qué eran, para qué servían, qué se puede y qué no se puede hacer con ellos.

No creo que la comparación con el método de las fluxiones de Newton y los diferenciales de Leibniz sea del todo apropiada. El cálculo es una teoría matemática (por bien que con aplicaciones e implicaciones en Física), y por lo tanto debe ser fundamentada con el rigor matemático necesario. La energía es un concepto físico y debe ser definida con rigor físico.

Si no he entendido mal, tu principal "queja" es que el concepto de capacidad te parece ambiguo. Curioso, porque el concepto de cambio me parece mucho más susceptible de ambigüedad (aunque ya argumenté que no me lo parece).

A mi, personalmente, el concepto de capacidad no me parece ambiguo. ¿Qué te parece si substituimos esa palabra por la siguiente perífrasis? La energía de un objeto es una medida "del mayor cambio que ese cuerpo puede provocar en otros". Si estamos de acuerdo en que podemos cuantificar los cambios, entonces no hay mayor dificultad en definir la energía como el mayor cambio que un objeto puede llegar a provocar. Obviamente, no significa que se llegue a provocar un cambio tan grande, un cuerpo puede provocar cambios sin gastar toda su energía.

Esto es similar a lo que hacemos cuando hablamos de capacidad de el maletero de un coche, por ejemplo. Damos su volumen, en litros. No significa que siempre llenemos el maletero, significa que tenemos la "capacidad" de meter en el equipaje hasta un volumen determinado.

Ahí lo has dicho. Necesitamos una estructura matemática, pero ha de ser formal. Uno puede aflojar la precisión dependiendo de lo que esté haciendo pero tanto como para razonar con la energía en algunos términos de los que se ha hablado aquí no sé yo.

No creo que sea cuestión de "aflojar la precisión". Las definiciones, para ser útiles, deben ser todo lo rigurosas que se puede. Lo que pasa es que hablar de rigurosidad en matemáticas es muy fácil, porque es todo objetivo (lo cual es una gran virtud a envidiar). En física, como tratamos con conceptos, puede costar más ponernos de acuerdo en qué es suficientemente riguroso.

No me expliqué bien, no me refería a eso exactamente, me refería a que creo (ya me dirás si es cierto o no) que una teoría cuántica de la gravedad y la posterior unificación de la física, explicaría mejor y en su completitud qué es la energía.

En lo que he visto de física teórica (p.e teoría de cuerdas, que es una teoría cuántica de la gravedad; aunque no sabemos si es correcta) no hay nada de esto. Por ejemplo, en teoría de cuerdas podemos decir que la energía en reposo de las partículas (que, junto a la cinética, es la principal forma de energía a esta escala) viene de un balance entre la oscilación y la tensión de la cuerda. Pero el significado de energía sigue siendo el mismo.

Supongo que la única forma rigurosa, (si existe), de definir la Energía debe ser vía el Teorema de Nöther, y debería ser algo parecido a esto:
“La Energía es la magnitud física que se conserva en sistemas invariantes respecto de traslaciones temporales”
Saludos.

A esto me referí de pasada en un mensaje anterior (aunque de forma menos precisa, ya que no mencioné a Nöther; gracias por precisarlo más). Ahora bien, esta posible definición tiene algunos problemas:

1) El hamiltoniano sólo es igual a la energía si se cumplen ciertas condiciones (homogeneidad de segundo con respecto a derivadas, etc). Estas condiciones pueden no cumplirse y el sistema seguir siendo invariante ante traslaciones temporales; lo que se conserva en ese caso no es exactamente la energía.
2) Es una definición matemática, con los inconvenientes que expresé más arriba.
3) No podríamos hablar de energía en un contexto Newtoniano.

Estoy de acuerdo en que los fenómenos físicos existen en la realidad. Pero hay una sutil diferencia entre los fenómenos y los conceptos que utilizamos para referimos a dichos fenómenos.

Trataré de explicar esto con un ejemplo más pedestre: Imaginemos que estamos analizando qué es una mesa. Entonces yo digo: “mesa” es sólo un concepto mental que nos permite referirnos a algo real. Alguien me podría objetar: pero una mesa existe realmente, la puedo ver y tocar. Ciertamente, pero el concepto “mesa” es mental y no es algo claramente definido; la palabra “mesa” puede aplicarse a muchas cosas reales distintas. Por ejemplo, puede aplicarse a una estructura redonda de madera, o a una estructura cuadrada de plástico, o a un simple tronco de árbol, etc. En este caso, creo que lo que define al concepto “mesa” es su función: que sirve para colocar los alimentos y enseres durante una comida (o podría haber otras definiciones válidas).

En resumen, lo que quiero destacar es que los conceptos son sólo herramientas mentales útiles para referirnos a la realidad; no son entidades reales bien definidas. Los arquetipos platónicos no existen.

Saludos cordiales camaradas y perdón por ponerme filosófico.

Este es, de nuevo, un debate sumamente interesante y que merecería un hilo propio en otro apartado del foro (en filosofía de la ciencia, por ejemplo).

[ignorante]

Re: La energía

Imaginémos una explosión termonuclear, que provoca una onda expansiva inicial que barre todo lo que existe en varios kilmetros a la redonda. ¿Qué es lo que se propaga en esa onda?
¿Estas seguro de que la energía es tan solo un concepto que no tiene existencia real? porque yo albergo mis dudas.

Hola Jabato. Estoy de acuerdo en que los fenómenos físicos existen en la realidad. Pero hay una sutil diferencia entre los fenómenos y los conceptos que utilizamos para referimos a dichos fenómenos.

Trataré de explicar esto con un ejemplo más pedestre: Imaginemos que estamos analizando qué es una mesa. Entonces yo digo: “mesa” es sólo un concepto mental que nos permite referirnos a algo real. Alguien me podría objetar: pero una mesa existe realmente, la puedo ver y tocar. Ciertamente, pero el concepto “mesa” es mental y no es algo claramente definido; la palabra “mesa” puede aplicarse a muchas cosas reales distintas. Por ejemplo, puede aplicarse a una estructura redonda de madera, o a una estructura cuadrada de plástico, o a un simple tronco de árbol, etc. En este caso, creo que lo que define al concepto “mesa” es su función: que sirve para colocar los alimentos y enseres durante una comida (o podría haber otras definiciones válidas).

En resumen, lo que quiero destacar es que los conceptos son sólo herramientas mentales útiles para referirnos a la realidad; no son entidades reales bien definidas. Los arquetipos platónicos no existen.

Saludos cordiales camaradas y perdón por ponerme filosófico.

Re: La energía

No es mal punto, pero eso tan solo nos permite afirmar que ciertas transformaciones conservan la energía, ahora bien ¿de que energía se trata en este caso? Lo que interesa no es demostrar que se conserva sino saber qué cosa es, o lo que es igual, ¿cuantos tipos de energía hay y si es posible englobarlos a todos en una única definición?

Salu2, Jabato.

[Alriga]

Re: La energía

Supongo que la única forma rigurosa, (si existe), de definir la Energía debe ser vía el Teorema de Nöther, y debería ser algo parecido a esto:
“La Energía es la magnitud física que se conserva en sistemas invariantes respecto de traslaciones temporales”
Saludos.

Re: La energía

Yo no la tengo, un concepto intuitivo más o menos claro si, incluso muy preciso en el seno de algunas teorías, pero una definición que tenga validez general no. La más general que conozco es la de la capacidad de realizar trabajo, pero no parece que sea suficiente ¿verdad?

Salu2, jabato.

Re: La energía

Imaginémos una explosión termonuclear, que provoca una onda expansiva inicial que barre todo lo que existe en varios kilmetros a la redonda. ¿Qué es lo que se propaga en esa onda?
¿Estas seguro de que la energía es tan solo un concepto que no tiene existencia real? porque yo albergo mis dudas.

Y la radiación que nos llega del sol, ¿qué es lo que realmente llega? ¿Quizás energía en forma de calor?

La energía existe, no lo dudes. La incapacidad que se ha puesto de manifiesto en este debate creo que es la de poder dar una definición más o menos valida para toda la física, pero existir yo creo que sí existe.

Salu2, Jabato.

Pues en muchos lugares de internet he leído que la energía es un concepto abstracto, como una herramienta. De existir, cuesta imaginarla. De todos modos, si la incapacidad de este hilo es llegar a una definición adecuada de energía, entonces cuál es esa definición?
Al tener la definición se responde a la pregunta ¿Qué es la energía? , no?

Re: La energía

Imaginémos una explosión termonuclear, que provoca una onda expansiva inicial que barre todo lo que existe en varios kilmetros a la redonda. ¿Qué es lo que se propaga en esa onda?
¿Estas seguro de que la energía es tan solo un concepto que no tiene existencia real? porque yo albergo mis dudas.

Y la radiación que nos llega del sol, ¿qué es lo que realmente llega? ¿Quizás energía en forma de calor?

La energía existe, no lo dudes. La incapacidad que se ha puesto de manifiesto en este debate creo que es la de poder dar una definición más o menos valida para toda la física, pero existir yo creo que sí existe.

Salu2, Jabato.

[ignorante]

Re: La energía

Hola camaradas: Me permitiré compartir una idea que no va a resolver este curioso embrollo, pero que me parece pertinente e interesante en este tema.

Considero que preguntarse “¿Qué es realmente la energía?” es un error de base. Creo que la pregunta más bien debería ser: “¿Cuál es la definición más adecuada de energía?”. Es decir, considero que la energía no es un ente definido existente en la realidad, sino un concepto mental útil para modelar la realidad.

Por lo tanto, creo que es inútil devanarse los sesos tratando de descubrir qué es realmente la energía, porque en realidad nada es. Más bien, hay que construir (o admitir) una definición (o más) del concepto de energía que resulte útil para desarrollar modelos teóricos que se ajusten lo mejor posible a la realidad. En resumen, considero que la energía no es una “cosa” que hay que descubrir, sino una “idea” que hay que definir convenientemente.

Y además esta definición o definiciones de energía no son inmutables. Pueden ir cambiando a lo largo del tiempo con el avance de la investigación científica. Los conceptos se van modificando para ajustarlos a los nuevos modelos teóricos de la realidad.

Finalmente me atrevo a sugerir que esto que he explicado no sólo es válido para el concepto de energía, sino que es válido para todos los conceptos científicos y no científicos.

Albert Einstein escribió alguna vez: “Los conceptos que surgen de nuestros pensamiento y en nuestras expresiones lingüísticas son todos creaciones libres del pensamiento que no pueden inducirse a partir de experiencias sensoriales”.

Saludos cordiales a todos.

Re: La energía

Esto es una curiosidad de carácter filosófico, si la energía se conserva y se transforma, no se crea ni se destruye, entonces de donde "sale", es decir, tuvo que haber algún principio ¿no?

[alexpglez]

Re: La energía

Será que tengo el día contestatario, pero vuelvo a discrepar. Yo diría que el concepto físico de la energía está bastante bien entendido. Por otro lado, de todos los seminarios de física teórica a los que he asistido, y de todos los artículos de investigación que voy leyendo, no he encontrado ninguno reciente (de los ultimos... ¿100 años?) que trate de la energía como concepto fundamental...

No me expliqué bien, no me refería a eso exactamente, me refería a que creo (ya me dirás si es cierto o no) que una teoría cuántica de la gravedad y la posterior unificación de la física, explicaría mejor y en su completitud qué es la energía.

Creo que se va un poco de las ramas el hilo, con respecto a lo que Malovolex preguntaba inicialmente, yo poco más puedo aportar. Un poco van los tiros por capacidad de cambio, aunque no exactamente.
Quiero añadir a esto unos buenos motivos que Lagrange y Hamilton querían salvar de la mecánica Newtoniana, y es que mediante energías no se necesita contar con fuerzas de ligadura (fuerzas como la tensión de una cuerda o la normal a un plano) ya que estos más que fuerzas que contribuyan en la energía potencial o en el trabajo externo directamente lo que hacen es "ligar" ciertas coordenadas (por ejemplo, en un plano inclinado hay una función y(x), que a efectos prácticos se manifiesta con la fuerza normal al plano, pero que en energías se puede tratar con la "ligadura" de coordenadas en vez de con la fuerza normal al plano).

Saludos

Re: La energía

Me parece que el hilo ha derivado a cuestiones epistemológicas que tienen poco que ver con la energía. Una cosa está clara, que la energía solo puede calcularse, no medirse, lo que nos pone en la pista de que podría ser algo ficticio, carente de existencia real, y que es tan solo imaginado por nuestra mente, que en algunos procesos se conserva pero que en otros al parecer no. En resumen que se nos llena la boca cada vez que hablamos de ella pero que al fin y a la postre no sabemos lo que es, y si lo sabemos, desde luego no sabemos explicarlo. Quizás en el seno de algunas teorías y para ciertos tipos de energía sí quede bien especificado que cosa es, en la mecánica clásica, en electromagnetismo e incluso en relatividad desde luego sí, pero no disponemos de una definición válida (entienda aquí cada uno lo que quiera entender) para toda la física, así que creo que cuando hablamos de energía es necesario como mínimo especificar de que clase de energía hablamos y la teoría con la que la estamos tratando. Ya que no parecen ser lo mismo por ejemplo la energía que se propaga con la radiación, que la energía relativista de una masa en reposo, la energía cinética de una partícula en movimiento, o la energía potencial debida a un campo gravitatorio, o incluso el calor que contiene una determinada cantidad de materia a una cierta temperatura. Si la energía es una substancia que puede adoptar multitud de formas debería ser posible dar una definición más o menos general, pero no parece que eso sea fácil, y después de este debate aún más. Entonces ... ¿sabemos o no sabemos que es la energía?

Vaya chasco,

[Kinetico]

Re: La energía

Para variar .... "Mucho ruido y pocas nueces"

[Weip]

Re: La energía

¿Esos conceptos vienen dados por fórmulas en la mecánica Newtoniana? ¿O se explican académicamente con fórmulas y se obvia el significado físico de todo ello?

Las dos cosas creo. Lo de obviar el significado físico no estoy de acuerdo pero por desgracia es como se enseña.

él, como experto en relatividad, me dijo algo así como "a mi me gusta recordar que cada vez que escribo "t", en realidad estoy hablando de algo que después se mide en la realidad, y que medirlo tiene unas dificultades y características especiales. No es un concepto matemático, sino que hablamos de la realidad".

Pero la $t$ que escribes es un número real, no cualquier cosa que a uno se le ocurra. Cuando desligo el significado físico del debate lo hago para no confundir la teoría con su interpretación. En todo caso es un equilibrio. La $t$ como número real me permite razonar con ella sin llegar a errores y la $t$ como tiempo me recuerda que lo que hago tiene implicaciones en la realidad. No solo me quedo con la segunda opción. Yo creo que obviar la primera es un peligro.

Una década (y pico) más tarde, he hecho esa forma de pensar muy mía, y la llevo más allá: si la primero que tienes que utilizar para responder una pregunta de física es una fórmula, es que no estás entendiendo lo que pasa. Incluso como teórico, donde la matemática más abstracta es una herramienta fundamental, es imprescindible recordar que todos esos símbolos que escribimos tienen una implicación en la realidad.

Estoy de acuerdo. La intuición y el significado de las cosas nunca se han de perder. Pero esto es un equilibrio. Tu puedes imaginar la resolución de un problema y darte cuenta que formalizarlo es muy difícil, quizás imposible con las herramientas de las que uno dispone. Igual lo que imaginas contradice la teoría en algún punto y no es evidente verlo. Si haces un paso que no sabes si puedes dar o o no lo mejor es ponerle un asterisco y volver a él más tarde porque igual está mal, o no es tan evidente como uno se pensaba... Hay tantas cosas que te pueden pasar que yo creo que hay que ir con pies de plomo y sin perder nunca el significado físico de los conceptos con los que uno trabaja.

No lo acabo de compartir. Para mi, algo que se puede ir a observar a la naturaleza no es "intuitivo", sino algo real.

Por supuesto lo que diga la naturaleza es lo que importa pero es lo que venía a decir en el anterior mensaje. Al hacer física teórica está bien pensar en términos de significados físicos pero a la hora de escribirlo pueden surgir problemas si lo pones tal cual ¿no? Yo creo que habrá que ceñirse a las reglas predeterminadas que haya para poder trabajar con tranquilidad. Si lo que razonas está mal que sea porque la naturaleza es de otra forma y no porque te hayas equivocado en "las ideas" (no sé si me estoy explicando).

En cualquier caso, si tuvieramos que "jugar a tu juego" (perdón por la expresión, lo digo sin ningún ánimo negativo), ¿qué sería para ti un concepto riguroso? ¿Qué hay de ambiguo en lo dicho?

En vez de explicarlo creo que será mejor usar un ejemplo que has usado después:

Me voy a tomar el lujo de explicar una segunda batallita en un mismo mensaje. Esta es incluso un año más antigua que la previa. En mi tercer trimestre me matriculé de termodinámica. Era uno de las ramas que, hasta ese momento, nunca me habían gustado mucho, y en gran parte tenía la misma confusión con la estadística que intenté explicar en mi mensaje anterior. Uno de los momentos álgidos de todo cuerso en termo es el tema del segundo principio. Recuerdo cuando nos empezaron a plantificar las diferentes formulaciones. Todas ellas eran palabras, del estilo "el calor no puede pasar de un cuerpo frío a otro caliente sin que ocurra ningún otro cambio simultáneo, conectado con el primero" (Clausius).

Después de plantificar esta prosa, junto con otras formulaciones alternativas, el profesor pasó a demostrar que todas ellas eran equivalentes. A continuación, empezó a extraer conclusiones de esos principios y a traducirlas a las matemáticas que llevamos estudiando todo el semestre. Y al final, la clasé terminó con la famosa desigualdad, de una integral cerrada que siempre debe ser mayor o igual a cero. La inecuación que da pie a la introducción del concepto entropía (si a alguien se le ocurre hacer un hilo como éste sobre ella, baticino que sudaremos incluso más).

En los siguientes días, se siguieron desarrollando más y más ecuaciones relacionadas con el segundo principio, hasta llegar al famoso trio de las ecuaciones TdS. Y ahí el profesor dijo: "recordad que todo esto viene del segundo principio; si una de estas ecuaciones TdS no se cumpliera, entonces, por ejemplo, sería posible que el calor pasara de un cuerpo frío a uno caliente espontáneamente".

La termodinámica es una teoría hecha y derecha que partiendo de unos principios y definiciones llega a conclusiones que se pueden comprobar en la realidad. Los cuatro principios son claros, concisos y nos dan las reglas para jugar. La teoría no se sale de este juego, no tiene ninguna ambigüedad. Todos los elementos que intervienen en cada enunciado son conocidos. Vienen dados por principios, definiciones o deducciones correctas. En cambio si en la energía decimos que es la capacidad de hacer trabajo me queda la duda de qué es la capacidad. Lo podríamos dejar sin definir pero tendría que haber alguna condición sobre este concepto para que no se desmadre la cosa. Un ejemplo famoso son los diferenciales de Newton y Leibniz del que yo mismo pregunté en el foro hace dos años. El problema es que eran un concepto sin una definición rigurosa. Representaban una idea, pero traía muchos problemas al razonar con ella. No fue hasta la formalización del cálculo que quedó claro qué eran, para qué servían, qué se puede y qué no se puede hacer con ellos.

En conclusión: no sé si será soberbia o no. De hecho, hay quien puede pensar que intentar entender la realidad es, en sí, un pecado de soberbia. Y aquí estamos, haciendo Física. Todo empieza siempre con conceptos que sacamos de la realidad, y a partir de allí los trabajamos, los traducimos a un lenguaje matemático que nos da la estructura formal necesaria para asegurarnos que los razonamientos son coherentes con los principios establecidos a partir de la observación. Y de todo ese proceso matemático sacamos unos resultados que, después, vuelven a ser comfrontados con la realidad para ver si vamos por el buen camino o no.

Ahí lo has dicho. Necesitamos una estructura matemática, pero ha de ser formal. Uno puede aflojar la precisión dependiendo de lo que esté haciendo pero tanto como para razonar con la energía en algunos términos de los que se ha hablado aquí no sé yo.

[Kinetico]

Re: La energía

La "realidad" se "entiende" o se "construye" ? Lo que se "entiende", a la corta o a la larga, es lo que "Dios" "construyó" o lo que nosotros (conscientemente o inconscientemente) "construimos" ?

A mí también me gustaría "entender" "filosóficamente" qué es la energía, como también me gustaría "entender" qué es la fuerza o qué es el tiempo. Leí que a Einstein una vez le preguntaron qué es el tiempo y que él respondió: "El tiempo es lo que mide mi reloj". Así que "filosóficamente" hablando supongo que debe haber tantas respuestas como personas en este planeta sobre cualquier tipo de magnitud.

Considero que uno siempre tiene que ir de lo más sencillo a lo más complicado. A mí me parece que querer definir "rigurosamente", solamente con "palabras" y de un modo "filosófico" a la energía es como querer subir una escalera de 1200 escalones de un solo paso.

Por eso decía que, para comenzar y como base, dar una definición de la energía con una o varias ecuaciones es suficiente, PERO ... ni aun en esto nos podemos poner de acuerdo (como siempre pasa)

Si pregunto qué es la aceleración y me auto-respondo ("no filosóficamente") que la definición de la aceleración está dada por la ecuación-definición siguiente: ${\mathbf{a}}_{\hspace{+0.045em}i} \doteq d^2(\hspace{+0.090em}{\mathbf{r}}_i\hspace{+0.090em})/dt^2$ ... Alguien podría decir que esta respuesta es errónea?

En un libro de Gamow dice (más o menos) que hay magnitudes digamos fundamentales (como la posición, el tiempo, la masa, etc.) y que hay magnitudes digamos secundarias (como la velocidad, la aceleración, etc.) Estas últimas se obtienen (mediante una definición) a partir de las magnitudes fundamentales.

Yo me pregunto, la energía (en física, no en filosofía) es una magnitud fundamental o es una magnitud secundaria ? Si la respuesta es la segunda opción (es decir, es una magnitud secundaria) entonces no nos puede llevar tanto tiempo "encontrar" (o "construir") su definición.

Re: La energía

Permitidme una batallita (de hace ya 13 o 14 años... como pasa el tiempo): cuando acabé segundo de carrera, vi en la guía de la facultad que había la posibilidad de pedir hora con un orientador que te ayudaba a elegir las asignaturas que hacer (en aquél entonces, hasta segundo había pocas optativas, yo sólo hice dos creo; a partir de segundo había muchas más). Yo tenía bastante claro que hacer, pero pensé que no estaba de más. Con orientación a la teórica, pedí hora con un profesor que además era el jefe de estudios de la licenciatura por aquél entonces. Entre otros muchos consejos, me sugirió que hiciera una asignatura de instrumentación, aunque no era de mi "rama"; él, como experto en relatividad, me dijo algo así como "a mi me gusta recordar que cada vez que escribo "t", en realidad estoy hablando de algo que después se mide en la realidad, y que medirlo tiene unas dificultades y características especiales. No es un concepto matemático, sino que hablamos de la realidad". Hace 13 años quizá no llegué a captar todo el mensaje, le hice caso y la asignatura era bastante divertida.

Una década (y pico) más tarde, he hecho esa forma de pensar muy mía, y la llevo más allá: si la primero que tienes que utilizar para responder una pregunta de física es una fórmula, es que no estás entendiendo lo que pasa. Incluso como teórico, donde la matemática más abstracta es una herramienta fundamental, es imprescindible recordar que todos esos símbolos que escribimos tienen una implicación en la realidad.

Eso es algo que encuentro mucho a faltar en la educación científica, tanto en la carrera como en la secundaria. Al final, todos salimos sabiendo resolver problemas dificilísimos usando difere

El origen de este hilo se debe a lo que dices, me cuesta imaginarme en la realidad lo que es la energía. De todos modos, en física hay muchas cosas en la realidad que se explican con fórmulas pero no las entendemos, no somos capaces de imaginarlas y especialmente en la mecánica cuántica.