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Péndulo de Newton

Foto del escritor: Paula AcostaPaula Acosta

Autor: Paula Acosta

Título: Péndulo de Newton

Medidas: 100 x 150 x 70 cm

Material y técnicas: acero inoxidable, hilo de Nicrom.

Año: 2022


La sociedad occidental esta escindida en dos grupos polarizados, con un abismo de incomprensión mutua, fruto sobre todo de una falta de entendimiento mal infundado (Snow, 2000:75-77). El surgimiento tras la Ilustración de una cultura científica, que se ha convertido en la cultura tradicional que maneja el mundo occidental, ha supuesto una pérdida creativa para todos nosotros. Sin embargo, con la llegada de la cultura digital, surgen nuevos sistemas y disciplinas donde arte y ciencia convergen para crear hibridaciones disciplinarias. “(…) La ciencia podría ser de utilidad para el arte. Tiene que ser asimilada junto y como parte integrante de la totalidad de nuestra experiencia mental (…)” (Snow, 2000: 87).


La brecha sísmica que antaño los separaba y que en 1954 hicieron famosa las <dos culturas> de C.P. Snow, se ha cerrado, no mediante un puente estrecho, sino por una amplia frontera de nuevas disciplinas emergentes. A medida que (…) se acercan cada vez más, la sinergia entre ellas se acelera (O. Wilson, 2018: 144-145).


Cuanto más examinamos la historia de la humanidad, más evidente se hace que estas disciplinas no forman grupos aislados. A lo largo de la historia han interactuando la una con la otra hasta llegar al desarrollo tecnológico actual que lo vuelve, indiscutiblemente, más evidente. Las nuevas disciplinas han iniciado el trabajo en equipo de estudiosos de diferentes campos, capaces de desarrollar capacidades inconcebibles de forma independiente, “En la ciencia e ingeniería decimos que el resultado es más que la suma de las partes (…)” (Del Rosario, 2019: 44). Estamos iniciando una nueva Ilustración más tolerable, una tercera Ilustración que auné arte y ciencia como una totalidad de la experiencia mental (O. Wilson, 2018: 151), pues ambas coinciden y se complementan en el proceso de activación del pensamiento creativo tan importante para el desarrollo y evolución de la sociedad.


Artistas como Lolo y Sosaku, se valen de la ciencia para llevar a cabo su producción artística. Su interés principal es redefinir las fronteras existentes, la energía y las fuerzas ocultas que nos guían en esta era tecnológica (figura 20). “Nuestro trabajo sucede en los bordes, los empuja, los desdibuja, los cuestiona” (Tammen, 2022). Estas características, unidas a la categorización de sus obras como arte cinético, es un punto de referencia en la elección del objeto científico del que parte esta obra. Recogiendo el concepto de hibridación entre el invento científico y la obra de arte, esta pieza reproduce a gran escala el péndulo de Newton.


El péndulo de Newton es un dispositivo mecánico que muestra de forma muy simple la aplicación de los dos teoremas más importantes de la física clásica: la conservación de la energía mecánica y la conservación del momento lineal o cantidad de movimiento.


Recibe el nombre de Péndulo de Newton debido a que las ecuaciones de la mecánica clásica que gobiernan su comportamiento provienen de la obra Philosophiæ naturalis principia mathematica, escrita por Isaac Newton en 1687. No obstante, su invención se debe al físico francés Edme Mariotte en el siglo XVII.


En su versión más conocida, este dispositivo está formado por 5 péndulos exactamente idénticos, de modo que las bolas están a la misma altura, alineados horizontalmente y en contacto mínimo al estar en reposo. Estas bolas están sujetas por cuerdas que cuelgan de una estructura de soporte (Martín, 2022).


En este caso la pieza se compone de una estructura de acero inoxidable1, dividida en cuatro partes que encajan entre sí, donde se sujetan cinco bolas de este mismo material2, con hilo de Nicrom de 1mm de grosor. Este hilo atraviesa las bolas por un cáncamo de metal que las perfora en la parte superior, y sube hasta los orificios del lateral interno de las barras laterales de la estructura, por donde penetran para posteriormente salir por otro orificio situado en la zona inferior de estas barras. El extremo sobresaliente es sujetado por un perno metálico que lo mantiene firme y permite su desmontaje.


Cuando las bolas están en reposo, se da una situación de equilibrio, que se traduce en física como una situación donde la energía del sistema es mínima. Al desplazar una de las bolas hacia arriba, aumenta su energía potencial gravitatoria. En esta situación, ya no hay equilibrio, por lo que, si se suelta la bola, ésta caerá, convirtiendo su energía potencial gravitatoria en energía cinética. Al bajar, la primera bola impactará con la segunda, que estaba en reposo. En la colisión, la primera bola cederá toda su energía a la segunda, que saldrá hacia arriba con la misma velocidad que llevaba la primera. Este fenómeno se denomina conservación de la cantidad de movimiento. La segunda bola subirá, convirtiendo su energía cinética en energía potencial gravitatoria. En el punto más alto, que será a la misma altura desde la que se lanzó la primera, la segunda bola alcanzará el máximo de energía potencial y caerá, repitiendo todo este ciclo infinitamente, debido a que la energía mecánica se conserva (Martín, 2022).


Sin embargo, tras la construcción de este péndulo a gran escala, se presentan varios inconvenientes:


En un sistema real, existen ciertos aspectos a tener en cuenta que alteran el comportamiento del sistema, denominados perturbaciones. En este caso, las perturbaciones que alteran el comportamiento del péndulo son las que se enumeran a continuación.


1. El aire no es un fluido ideal, por lo que presenta rozamiento. La fuerza de rozamiento del aire frena las bolas, disminuyendo poco a poco su energía, hasta que se paran.

2. La colisión entre las bolas tampoco es ideal. Pequeñas cantidades de energía se pierden en cada colisión por emisión de energía en forma de calor durante el golpe y por deformación mecánica en la superficie de las bolas.

3. Las cuerdas, idealmente, deberían ser perfectamente rígidas y carentes de masa. En el sistema real, las cuerdas tienen masa y no son perfectamente rígidas.


Estas perturbaciones llevan a que nuestro péndulo no se comporte idealmente. Se frenará por completo con el paso del tiempo y las bolas rebotarán en la colisión. Además, a estos problemas hay que sumar el hecho de que un aumento de tamaño (o escala) en un sistema físico suele conllevar inconvenientes en el diseño, que a veces pueden hacer imposible su viabilidad (Martín, 2022).


Por lo tanto, el movimiento que se genera en el péndulo construido no es del todo correcto, observándose una mejor transmisión de la energía al desplazar al inicio dos, tres o cuatro bolas, en vez de una sola, donde la perdida de la transmisión de energía es mayor. Estos obstáculos forman parte del estudio científico, y, en este caso, dota a la obra de un carácter experimental, donde aún se deben realizar modificaciones hasta obtener un resultado más óptimo. Entre otras cosas, se han de realizar pruebas modificando las cuerdas y aumentando el peso de las bolas. Asimismo, es preciso señalar el aspecto colaborativo de este proyecto, pues necesita de la ayuda de un profesional con conocimientos específicos en física que supervise los cálculos elaborados, así como las diferentes modificaciones a realizar en la obra3, y de técnicos que manejen las herramientas y materiales necesarios para su construcción y sean capaces de proponer soluciones técnicas a los problemas que plantea la física4.


Conceptualmente, la escultura es una materialización de la dinámica que rige a la sociedad de masas. La búsqueda constante de encajar en los códigos morales del grupo facilita la organización de las sociedades, al crear y promover el cumplimiento de unas reglas básicas de convivencia, pero, por otra parte, nos vuelve seres fácilmente manipulables, dificultando nuestro desarrollo personal (Vázquez, 2020: 150). Vivimos en un mundo hiperconectado, dominado por el pensamiento grupal y el efecto rebaño, donde seguir el camino marcado por la sociedad es sencillo (Vázquez, 2020: 90), un camino que prioriza el pensamiento lógico o lineal a coste marginar el pensamiento creativo o lateral. “Las fuerzas de la conformidad intentarán que seas <normal>, que no cuestiones el camino por el que te quieren llevar” (Vázquez, 2020: 91). La propagación de la energía, consecuente de la perfecta alineación de las bolas, referencian este efecto rebaño que prima en la sociedad occidental actual, donde no planteamos cuestiones, sino que nos mantenemos conformes respecto a aquellos aspectos sociales que deben ser cuestionados, al mismo tiempo, retrata la supremacía del pensamiento lineal. El efecto espejo de las bolas permiten que cada persona pueda verse reflejada dentro de este bucle social donde nos perdemos a nosotros mismo.


Si alguien ofreciera tu cuerpo a un desconocido por la calle, te enfurecerías. Y, sin embargo, ofreces tu mente a cualquiera para que abuse de ella, dejándola perturbada. ¿No te da vergüenza? · EPICTETO · (Vázquez, 2020: 151).


Debemos intentar reprogramar nuestras mentes para cambiar nuestras respuestas aprendidas por otras más útiles. No obstante, es un proceso que requiere tiempo y mucha repetición. “(…) No es fácil cambiar estos patrones mentales, que han sido reforzados por miles de repeticiones a lo largo de los años” (Vázquez, 2020: 179).


Llevamos muchos años tratando de ir contra natura, algo agotador, y ha llegado el momento de dejar de intentar lo imposible. Debemos volver a confiar, ser honestos, e integrarnos conscientemente en el proceso inteligente de la vida para reconocer la no linealidad del universo. Debemos, en definitiva, tomar conciencia de quiénes somos (Del Rosario, 2019: 72).



1. Realizada por la Carpintería Metálica José Antonio Jiménez Camacho, Bollullos Par del Condado, a partir de un despiece detallado de la forma y dimensiones deseadas para la pieza (figura 26).

3. Iván Martín Infantes.

4. Francisco Luis Pérez Calero

Juan José Heredia Vega. Técnico del departamento de Escultura e Historia de las Artes Plásticas.



Bibliografía:


Del Rosario, David, 2019. El libro que tu cerebro no quiere leer: cómo reeducar el cerebro para ser más felices y vivir con plenitude. Madrid, España, Ediciones Urano, S.A.U.


Martin Infantes, Iván, graduado en Doble Grado en Física e Ingeniería de los Materiales, Facultad de Física, Universidad de Sevilla. Comunicación personal, 13 de junio de 2022.


O. Wilson, Edward, 2018. Los orígenes de la creatividad humana. Barcelona, España, Editorial Crítica.


Snow, Charles P., 2000. Las dos culturas. Buenos Aires, Argentina: Ediciones Nueva Visión.


Tammen, Laura, 2022. Lolo&Sosaku [en línea]. [Consulta: 13 junio 2022]. Disponible en: http://www.loloysosaku.com/


Vázquez, Marcos, 2020. Invicto: logra más, sufre menos. Fitness Revolucionario

 
 
 

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