Ya, pero en serio: ¿qué es la energía?
Por
Por Carlos Otto*
La palabra “energía” está un poco manoseada. Se usa frecuentemente para sonar “místico” o “técnico” sin tener que dar muchas explicaciones, por lo abstracto del concepto. Aunque la verdad es que la energía no es tan abstracta como parece, ya que la podemos medir, usar, transmitir y hasta vender. Pero partamos definiéndola en una frase:
“La energía es la capacidad de un cuerpo para crear fuerza y movimiento”
En otras palabras, cuando observamos cualquier tipo de movimiento estamos en realidad observando una cierta cantidad de energía manifestándose. Pueden ser movimientos comunes, como un avión volando en el cielo (energía cinética), o movimientos no visibles al ojo humano, como el aumento de la temperatura (calor). No importa la naturaleza del movimiento o de la fuerza, todas tienen en común lo mismo: es sólo energía usando uno de sus múltiples “trajes”.
Los humanos necesitamos energía hasta el día de nuestra muerte: para respirar, movernos y hasta para dormir. Pero ¿de dónde la sacamos? No podemos crear energía espontáneamente, por lo que estamos obligados a “pedirla prestada” de algún otro lado. Y eso es una característica increíble de esta esquiva amiga: se puede traspasar de un cuerpo a otro.
Transmitir la energía de un cuerpo a otro puede ser un verdadero arte. Las plantas la obtienen del sol, los animales de la comida, los autos de la bencina, etc. Todos piden prestada su cuota a algún cuerpo que, a su vez, la había pedido prestada previamente. La energía fluye sin cesar de un cuerpo a otro. Y aquí nos topamos con otra frase conocida, aunque poco comprendida:
“La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma”
Aquí es muy importante mencionar que nuestro universo posee una cantidad finita de energía. Contrario a lo que se podría pensar, la energía no es infinita (quizás el espacio sí); el big-bang liberó una cantidad X de energía que se dispersó por todo el espacio. De ella, sólo una ínfima parte usamos y reutilizamos en la Tierra.
Lamentablemente, en nuestro planeta esta energía tiene precio: para moverme necesito la energía química de la comida que compro en el supermercado; para prender el PC necesito la energía eléctrica que compro del sistema. Mientras más compleja sea la transmisión de energía, más cara me la van a cobrar. Porque implica más trabajo, más ingenio, más esfuerzo y, también, ¡más energía! (el traspaso de energía siempre cuesta energía).
Y no sólo eso: si me pasan una gran cantidad de energía en poco tiempo, valdrá más cara que si me la pasaran en mucho tiempo. Algo así como la “velocidad de internet”: es más caro bajar una película en 5 minutos que en 5 horas, aunque sea la misma película.
A esta razón entre energía y tiempo la llamamos potencia, y es un concepto poco comprendido popularmente (¡sobre todo en debates de políticas energéticas!). Si un cuerpo es capaz de usar mucha energía en poco tiempo, se dice que es muy potente. Si un cuerpo usa poca energía en mucho tiempo, se dirá que su potencia es baja.
“La potencia indica cuanta energía entrego o uso en un determinado tiempo”
Durante la revolución industrial, James Watts, un inventor y mecánico, acuñó su apellido para cuantificar la potencia. Sin embargo, al vender sus máquinas, los clientes de la época no entendían bien a qué se refería con esto de los “watts”, así que cambió la medida a “caballos de fuerza” (horse-power o HP) para que les fuera fácil visualizar la cantidad de trabajo que la máquina les podía realizar, en relación con los caballos de campo.
Quizás a esta altura ya podríamos hablar de potencia y energía con algo más de propiedad. Sabemos que no se tratan de conceptos indescifrables o poco claros, sino de magnitudes tangibles y medibles de la naturaleza, aunque algo “camuflados” por la cotidianeidad. ¿Está listo para comprender por fin la famosa ecuación de energía de Einstein, E=mc2 ? Entonces no se pierda la próxima columna sobre la ¡teoría de la relatividad!
*Carlos Otto – Ingeniero Eléctrico USACH, Intérprete aficionado de Ukelele, Profesor de Física, Guitarrista Rítmico en FHT y Astrónomo frustrado.