Historia de las colisiones

Algunos antecedentes sobre colisiones: debido a que tanto estudiantes como profesores poseemos una gran carga conceptual que se ha desarrollado con el tiempo, la historia y la cultura, se da espacio a una breve historia sobre las colisiones.

La física de colisiones nació en plena revolución del siglo XVII. Pero en  física de René  Descartes (1596-1650), sin vacío ni interacciones a distancia, donde materia y extensión eran sinónimos, la única forma posible de interacción entre los cuerpos era a través de un contacto directo (choque o colisión). También podemos encontrar que el  precursor de la nueva corriente científica del siglo XVII, fue Marcus Marci quien en Física realizó importantes contribuciones en óptica. Pero sin duda su libro más importante fue el De proportionemotus (1639) que contiene la primera teoría de colisiones entre cuerpos, dando detalladas descripciones de distintos experimentos realizados por él.

En 1668, la Real Sociedad de Londres propuso a la consideración de los matemáticos, la teoría de la colisión de los cuerpos y presentasen una proposición correcta  y definitiva de ello. John Wallis,  Christopher  Wren y Christian Huygens ofrecieron soluciones similares y correctas, todas basadas en lo que hoy se conoce como conservación del momento lineal, pero, mientras que Wren y Huygens reducían su teoría a las colisiones elasticas, Wallis tuvo en cuenta también las colisiones inelasticas.

El fruto de estos trabajos apunta al descubrimiento de la primera ley de conservación. En particular Huygens demuestra experimentalmente que el momento de una dirección fija antes de la colisión de dos cuerpos es igual al momento en esa dirección tras la colisión.

Como se puede ver a través de esta breve historia,  los precursores desde la Real Sociedad de Londres, de una forma experimental en un sentido estricto; estos científicos de la época, también se ven mediatizados por las construcciones matemáticas, dispuestas en el discurso  de la ciencias tanto teóricas como experimentales en el  momento, bien sea que llevan consigo una carga conceptual dispuesta quizás desde  Descartes y  Marcus Marci; Aunque paradójicamente este último puede también estar influenciado por un manuscrito (manuscrito Voynich), que hasta la fecha no se ha podido descifrar lo que en él yace. Estas son las cargas conceptuales que de una u otra manera determinan lo que por ciencia y experimentación se entiende. Entonces podríamos decir que por intermedio de muchos científicos experimentales y sus resultados es que Isaac Newton logra  consolidar el cálculo y sus leyes de física clásica, hoy vigentes para la enseñanza de las ciencias.

Resaltando las aportaciones que diferentes científicos y la consolidación de la teoría sobre choques (o colisiones) en física  que intrínseco  llevaba el principio hoy en día conocido como, conservación del momento y conservación de la energía para un sistema aislado idealmente. Bien sea que al poco tiempo  la Mecánica nace de la mano de Newton, inicialmente, y luego se desarrolla con personajes de la talla de D’Alembert, los hermanos Bernoulli, LaGrange, Euler y Hamilton.  Se dedica este trabajo a hacer una experimentación basada en las colisiones tradicionalmente clásicas en el contexto de la física y  también con una mirada más contemporánea en las nuevas tecnologías que tenemos a la mano. Citamos de antemano la  nota  J. Hernando Ballesteros^[1] en la revista mínima acción “El principio Antrópico establece que el mundo en que vivimos es, inevitablemente, el mundo  que vivimos. También inevitable es, para la física, acudir a la noción de Fuerza al tratar de explicarlo, cualquiera y como quiere que este sea” (Ballesteros, 2012-2013)^[. Que es un punto de referencia al tratar de explicar los fenómenos que se nos presentan o representamos, por medio de interacciones de fuerzas bien sea para constatar, encontrar resultados, constantes, o experimentación estricta.  Dándonos la licencia para el estudio de las colisiones elásticas e inelásticas.