Un momento, por favor

"Philosophiae naturalis principia matematica" de Isaac Newton

Hace ya bastantes años, que aprovecho la temporada veraniega de descanso para leer. Mis lecturas veraniegas suelen ser variadas y comprenden tanto novela como otros contenidos que podríamos llamar más instructivos. Hace tiempo uno de mis autores favoritos era Isaac Asimov, sobre todo en su vertiente de divulgación científica, mucho más que como autor de ciencia ficción. Desgraciadamente Isaac falleció hace ya unos cuantos años y sus libros, sobre todo los de divulgación científica, se van quedando obsoletos.

Asi que este año, he querido ponerme un poco al día en un tema tan ignoto como la física cuántica, y he leído un libro titulado “50 cosas que hay que saber sobre Física Cuántica”. Evidentemente por el título ya se ve que no se trata de un texto académico, sino un libro de divulgación científica. Bueno, no resiste la comparación con las exposiciones siempre diáfanas de Asimov, pero evidentemente llena el hueco de los últimos años.

Desafortunadamente, el libro queda en parte bastante desvirtuado por una traducción muy mala. El traductor se empeña por ejemplo en traducir el inglés pattern por patrón lo cual es un error, aunque muy extendido sobre todo al otro lado del atlántico, de donde parece que procede el traductor. Y es una palabra que aparece constantemente en el texto.

Hay otras traducciones pintorescas, como cuando se refiere a la agitación térmica de los átomos en un cristal, diciendo que los átomos zangolotean, lo cual para un español, resulta un insulto para los átomos por calificarlos de zangolotinos.

Pero, y vamos al objeto de este artículo, hay algo más grave. Cuando se trata de mecánica (clásica o cuántica) hay que tener algunas ideas claras acerca de la traducción de determinadas palabras que resultan claves. El traductor sin embargo se lía totalmente con la traducción de la palabra en inglés momentum, que traduce invariablemente por momento. 

El resultado es muchas veces una traducción caótica y hay que andar intuyendo cuál era la frase original en inglés para deducir el sentido.

Curiosamente, coincide que estos días están emitiendo por alguna cadena de televisión, un serie titulada en España “Ciencia para torpes” que consiste en reproducir algunos de los miles de videos que se ven en Internet con caídas, choques, accidentes, etc cuando alguien intenta hacer algo que pretende ser arriesgado y le sale mal. El programa reproduce el vídeo, y un presentador explica, desde un punto de vista científico, con una cierta sorna, qué principios físicos no se han tenido en cuenta (rozamiento, inercia, fuerza centrífuga, etc) y han causado el desastre. Evidentemente la explicación está doblada al español, y de nuevo aparece sistemáticamente el error de denominar momento al momentum inglés.

No pasaría de ser una anécdota si no fuese porque la palabra momento en física existe en español pero con otro significado. Muchas palabras, sobre todo técnicas, se han importado del Inglés, y no hay nada que oponer, pero lo que no puede hacerse es importar una palabra con un sentido cuando esa palabra ya existe en español, dentro de la misma área con significado distinto.

Es un caso parecido a la palabra billón, En español, billón es un millón de millones, mientras que en inglés billion son mil millones* . Afortunadamente parece que esta trampa del lenguaje es bastante conocida y no suelen caer en ella los que traducen inglés a español, pero la trampa del momentum parece menos conocida, y los traductores incluso de un texto especializado como el libro que he leído, caen en ella.

Para aclarar el tema, en español, momento, a secas, o momento de una fuerza respecto de un punto es el producto de una fuerza, por la distancia de la misma al punto. Se mide por tanto en unidades de fuerza multiplicadas por unidades de longitud. En el sistema SI serían Newtons por metro.

Existe en Física otra magnitud, llamada cantidad de movimiento, que se define para un cuerpo en movimiento, y que es el producto de la masa por la velocidad. Por lo tanto se mide en unidades de masa multiplicadas por velocidad, o sea en el sistema SI en Kilogramos por metros divididos por segundo.

Queda claro que son magnitudes físicas muy distintas. De hecho la primera corresponde a la parte de la Mecánica llamada Estática y la segunda a la Dinámica.

La cantidad de movimiento es muy importante en física porque existe la “ley de la conservación de la cantidad de movimiento” que establece que en un sistema aislado la cantidad de movimiento se mantiene invariable. Algo fundamental, desde la estructura atómica hasta el movimiento de las galaxias.

Bueno, pues el problema está en que en Inglés se llama momentum a lo que en español es la cantidad de movimiento. Por lo tanto si yo traduzco momentum por momento estoy organizando un galimatías. Por cierto, lo que nosotros llamamos momento, en inglés se llama torque. También es admisible moment pero con buen criterio prefieren usar torque para evitar la confusión con momentum.

Si a alguien le puede parecer esto una chaladura mía, no tiene más que ver el artículo dedicado a la palabra “Moment” de la Wikipedia en inglés, que empieza con una advertencia  sobre la trampa en que se puede caer al confundir Momentum con Moment:

https://en.wikipedia.org/wiki/Moment_(physics)

Si los traductores del libro o de la serie de televisión hubiesen visto este artículo a lo mejor se habrían ahorrado la metedura de pata.

Supongo que lo de momentum que evidentemente está tomado del  latín, procede de tomar directamente la palabra del  “Principia Mathematica” (en la imagen de portada) , el texto de Isaac Newton donde se establecieron las leyes del movimiento en mecánica clásica.

Y ya sé que más de un lector, si ha conseguido llegar hasta aquí se estará preguntando, qué tiene esto que ver con los trenes. Pues aunque parezca mentira, si que tiene que ver. Veamos:

En mis controladores para trenes PWM05 digo que tienen “simulación de inercia” Esto quiere decir que el controlador por si solo hace que los trenes aceleren de forma progresiva y también frenen de forma progresiva. Por ejemplo con el PWM05 la orden de “parada” con el ajuste de inercia al máximo hace que el tren decelere poco a poco hasta detenerse al cabo de unos 100 segundos.

Otros controladores analógicos y casi todos los decoders tienen también ajustes similares y como no, en inglés se les llama ajuste de “momentum” y por supuesto si se traducen las instrucciones se le llama invariablemente ajuste de momento.

Esto es realmente error sobre error. Con ese ajuste no ajustamos ni el momentum ni la cantidad de movimiento de nuestras locomotoras (ni por supuesto el torque ni el momento)

En Fisica se denomina Inercia a la resistencia de un cuerpo a modificar su estado de movimiento. 

Pero la inercia es una cualidad de los cuerpos que tienen masa, pero no es una magnitud física, Prueba de ello es que no se mide en ninguna unidad física.

Lo que la palabra Inercia quiere decir es que para que un cuerpo de masa M alcance una velocidad V hay que comunicarle una fuerza durante un cierto tiempo Esta magnitud se denomina impulso y es igual al producto de la fuerza por el tiempo (Newtons por segundos) . La Segunda Ley de Newton postula que el impulso es igual al aumento dela cantidad de movimiento

.

O sea, si aplicamos por ejemplo una fuerza de 1 Newton durante 10 segundos a un cuerpo de masa 5 Kg el producto de la fuerza por el tiempo será 1 x 10 = 10 Si la masa es 5 Kg al cabo de esos 10 segundos la velocidad será de 2 m/seg porque 2 x 5 = 10 O sea la cantidad de movimiento ha aumentado de cero a 10 kg x m / seg que es numéricamete igual al impulso recibido.

Un cuerpo que se comporta así decimos que tiene inercia, e incluso que tiene más inercia que otro que acaba con una velocidad mayor, lo que a igualdad de otros factores indica que la masa es mayor.

En un tren real, la velocidad aumenta progresivamente precisamente por esta ley física. La fuerza la dá la locomotora (y está limitada por la potencia del motor y por la adherencia de los carriles) y la masa es la total del tren. Por lo tanto al cabo un cierto tiempo, la velocidad que ha alcanzado el tren, multiplicada por la masa del mismo es igual a la fuerza de tiro de la locomotora multiplicada por el tiempo transcurrido. Es claro entonces que para una misma locomotora, el tren tardará más tiempo en alcanzar una velocidad determinada, cuanto mayor sea la masa del tren. Y esto responde exactamente a esta ley. Como decíamos los cuerpos que se comportan así decimos que tienen inercia. Un tren real, por tanto es un elemento que tiene inercia, tanto mayor cuanto mayor sea su masa, y por eso aceleran (y frenan) lentamente.

Pero un tren modelo no tiene inercia. Realmente siempre hay un poco de inercia, pero en el caso de los trenes en miniatura, la fuerza ejercida por el motor es proporcionalmente mucho más grande respecto de la masa del tren que en un tren real, de modo que si aplicamos instantáneamente toda la fuerza que es capaz de dar el motor, la velocidad aumenta casi instantáneamente a su valor máximo. Como no queremos que esto ocurra porque este comportamiento no se parece al de un tren real, recurrimos a un truco:

Lo que hacemos es ir aumentando muy poco a poco la velocidad del motor, ya sea con el mando manual o con un controlador que haga de forma automática eso mismo. De esta forma la velocidad aumenta progresivamente como en un tren real, pero en este caso no se trata de un efecto de la inercia sino de un artificio (manual o automático) que simula el efecto de aceleración progresiva que en los trenes produce la inercia. En definitiva es un sistema que simula el efecto de la inercia, y por eso yo llamo a mis controladores PWM05 “con simulador de inercia”.

Asi que el efecto es simular el efecto de la inercia, en último término de la relación entre la potencia de la locomotora y la masa del tren. Por lo tanto poco que ver con la cantidad de movimiento que tanto en el tren real como en el modelo es cero cuando está parado y aumenta conforme aumenta la velocidad, sin que importe si ese aumento de velocidad es progresivo o instantáneo. Asi que ese ajuste nunca podría llamarse ni Momentum ni Cantidad de Movimiento ni siquiera masa. Tampoco es Inercia, sino propiamente “simulación de inercia”.

Vamos a tener que mandar también a los redactores de los manuales de los decoders a que se lean el artículo de la Wikipedia.

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*Se denominan "falsos amigos" a las palabras que siendo iguales o muy parecidas en dos idiomas, tienen distinto significado.