miércoles, abril 29, 2009

La ciencia comenta el partido Bolivia vs Argentina

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Mario Díaz es un destacado Doctor en Física (argentino él) que trabaja actualmente dirigiendo el Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Texas. Una vez a la semana toma el rol de  comentarista científico en el programa de radio de Anguita. El otro día, Mario dio una peculiar vista de lo que pasó, desde la física, en el mentado partido de Bolivia vs Argentina.

Seguramente quienes vimos el partido Argentina-Bolivia el ultimo miercoles, notamos algo muy raro:

la Argentina parecia desconcertada y se comportaba como un equipo de barrio de esos que nunca ganan un partido.

Pero el problema no es como piensan muchos que no "le daba el aire".

El factor fisiologico existe, pero mucho mas importante fue la FISICA, en particular un rama de ella que se llama mecanica de proyectiles:

Las condiciones aerodinamicas en un lugar como La Paz cambian dramaticamente:

la densidad del aire a casi 3700 metros de altura baja 40%. Eso hace que cambie el coeficiente de friccion o rozamiento y que varie en forma directa con la misma cantidad.

El movimiento de un proyectil (como una pelota de futbol) depende de varios factores pero fundamentalmente del coeficiente de rozamiento (resistencia al avance), del levantamiento (“vuelo” debido a la diferencia de presion sobre las partes superior e inferior de la pelota) y de la fuerza y del angulo con que se la patea. 

Hice unos pequeñas simulaciones con la densidad de aire en La Paz (sin considerar las variaciones en levantamiento, solo en resistencia al avance) y la variacion en el alcance de la pelota puede ser del 20 al 30%.

Es decir una pelota que se tira para que alcance a otro jugador a unos 8 metros va terminar llegando a unos 10 metros.

La Argentina es un equipo de jugadores ultrahabilidosos y justamente Diego Maradona se aprovecha de eso para crear un juego de gran precision y rapidez.

Pero sobre todo cuando esos jugadores no han tenido tiempo de "reprogramar" el cerebro para jugar en esas condiciones, precisamente lo que se hizo hoy (Argentina llego a la Paz y se fue a jugar), las habilidades sensomotoras se ven seriamente comprometidas.

Lo que le paso a la Argentina es que justamente es un equipo MUY bueno y por eso perdio TAN mal.

Basado en un juego de gran habilidad y precision los jugadores se encontraron con una situacion de su funcionamiento personal inexplicable: de ahi el asombro y el factor psicologico derivado de "no entender lo que esta pasando".

Moraleja: Diego, NO CAMBIES NADA!

NO HAY QUE EMPEZAR DE VUELTA! SEGUI COMO HASTA AHORA QUE VA BIEN!

Solamente acordate de la fisica para jugar en La Paz y Quito!

El problema fue la altura pero no por la biologia sino por la fisica.

Los estudiosos de la fisiologia del deporte conocen este hecho: en la revista Escandinava de Medicina y Ciencia en el Deporte hay un articulo llamado Efecto de la altitud sobre el desempeño en el futbol (ver http://tinyurl.com/csv57u) en el que los autores destacan el hecho del compromiso de las habilidades sensomotoras cuando no hay adaptacion a la altura debido precisamente al cambio del coeficiente de rozamiento y de levantamiento del aire.

Gracias a Jorge Pullin Profesor de fisica de Lousiana State University por esta ultima referencia!


Segunda entrada en el blog de Mario sobre el mismo tema

El jueves pasado tuve una columna extra (la segunda en la misma semana) para hablar del resultado del partido Argentina Bolivia por las clasificatorias sudamericanas hacia el Mundial de futbol del año que viene (ver el blog del 2 de abril).

Muchos amigos me comentaron que no podian creer que mi explicación sobre la imprecisión que inevitablemente genera (para jugadores acostumbrados a una extrema precisión) la variación de la densidad del aire en La Paz, fuera valedera.

Creo darme cuenta que es lo que cuesta entender: estamos acostumbrados a que la intuición que desarrollamos a lo largo de nuestras vidas sobre el comportamiento del mundo físico alrededor nuestro funciona bastante bien. Por ejemplo: no necesitamos conocer las leyes de Newton para caminar o correr; con mayor o menor torpeza nos acostumbramos a movernos por el mundo y si fallamos en un juego que requiere habilidad física, el fracaso se lo atribuimos a esa falta de habilidad. Pero confiamos en que el mundo funciona como sabemos que lo hace normalmente: no esperamos que un objeto pesado al caerse de una mesa se vaya para arriba. 

Pero la intuición no es suficiente para entender las leyes físicas. Un ejemplo al caso es el movimiento de “proyectiles” (una piedra, una pelota lanzada al aire). A la humanidad le llevo 2000 años entender como y porque se movian los objetos.

Los griegos con Aristóteles como su máximo exponente ensayaron una explicación unos cientos de años antes de Cristo. Este modelo partia de asumir que todos los cuerpos (como piedras y pelotas, humanos, animales o plantas) estaban formados por cuatro elementos básicos: aire, tierra, fuego y agua. Distintas proporciones de los mismo determinaban distintos objetos y sustancias Porque habia movimiento, entonces? Porque una piedra, es mas pesada que una pluma porque tiene mas de tierra que de los otros elementos; entonces si uno arrojaba la piedra al aire, esta se movia se movia buscando su lugar natural: la tierra. Cuanto mas tierra tenia (es decir cuanto mas pesada) “mas rapido” se movia. En cambio si uno miraba el movimeinto de l vapor que se generaba al calentar agua el vapor se va hacia arriba porque tiene mas de aire que de los otros elementos. Esto es para Aristóteles y los griegos, los objetos se movian porque buscaban “volver” a su lugar natural en el universo. La intuición indicaba que objetos mas pesados se movian mas rápido hacia la tierra, y por lo tanto se “aceleraban” mas (cambiando su velocidad mas rapido) que aquellos mas livianos. Por 2000 años se acepto esta idea, y como no aceptarla si esta claro que una pluma tarda mas en llegar a la tierra que una roca pesada? Pero en el siglo XVI Galileo penso que la intuición se engañaba: una roca pesada y una pluma debian caer con la misma atracción producida por la tierra: es decir con la misma aceleración. Si eso no se veia asi era debido a la fricción con el aire. Si se encontraba una manera de remover el aire, una piedra y una pluma soltadas simultaneamente desde la misma altura alcanzarían la tierra al mismo tiempo. Galileo solo pensó acerca del experimento. Con ese pensamiento “pensado” se convirtio en el padre de la física moderna. El experimento recien se pudo hacer “en vivo y en directo” cuando los astronautas del Apolo 15 viajaron a la luna. El experimento lo realizaron en la superficie de la luna donde no hay aire .


Si a la humanidad le llevo 2000 años entender el rol del aire en la física del movimiento de los objetos debido a la gravedad, e hizó falta un genio como Galileo para darse cuenta del engaño de la intuición, como esperabamos que la selecccion argentina adaptara su “intuición” en tan sólo media hora, a una situacion que estaba a mitad de camino entre la luna y la tierra (la cantidad de aire por volumen en La Paz es 40% menos que en Buenos Aires)?



1 comentario:

Anónimo dijo...

Hola!!Soy profesora de Física en Colombia, y me pareció muy interesante el artículo publicado...incluso voy a usarlo en una de mis clases, como lectura de análisis del tema "Movimiento de Proyectiles"