L a G r a n E n c i c l o p e d i a I l u s t r a d a d e l P r o y e c t o S a l ó n H o g a r
¿Qué es la posición?
Importancia del concepto de posición
Una de las inquietudes más antiguas del hombre fue la observación del cielo, la interpretación de lo que allí ocurría representó un misterio en el pasado y aún hoy día lo sigue siendo; el hombre observó la influencia de los astros sobre su vida y sobre la naturaleza en general, de allí fue naciendo un cuerpo de conocimiento que con el pasar del tiempo ha dado lugar a importantes teorías y precisiones sobre el mundo sideral. Como resultado de estas observaciones se determinó con rigurosa exactitud, la posición del Sol, la Luna y los demás cuerpos celestes cada día del año; así nacieron los primeros astrónomos y observatorios astronómicos de los cuales han quedado vestigios importantes en diferentes culturas ya desaparecidas.
De los registros que se han encontrado en esas culturas, hoy en día es posible, mediante una especialidad relativamente nueva de la astronomía, denominada Arqueoastronomía, comparar los cielos antiguos con los de hoy día, pudiéndose observar diferencias importantes en la posición de las estrellas, información fundamental en el proceso de indagar cómo ellas se mueven en el Universo observable. De igual manera, ubicar las diferentes regiones que el hombre fue descubriendo en la Tierra, y saber cómo tener acceso a ellas por cualquier vía ya fuese terrestre o acuática, fue importante y lo sigue siendo actualmente. De esa necesidad, surgieron instrumentos importantes como El Teodolito y La Brújula, de los cuales el hombre se valió para desarrollar con precisión su actividad de exploración y expansión sobre el planeta.
En cada una de estas actividades, saber dónde estaban los lugares descubiertos resultó ser de importancia fundamental; el concepto de posición fue desarrollándose poco a poco, al punto que hoy es posible enviar una nave al espacio sin tripulación, pero con capacidad casi automática de orientarse y transmitir a la Tierra lo que encuentre en el camino.
Hoy día podemos decir que la posición de un objeto es aquella información que permite localizarlo en el espacio en un instante de tiempo determinado. Necesitamos obtener doble información, una que tiene que ver con medidas espaciales y otra con una medida del tiempo; ambas son necesarias pues los cuerpos materiales constantemente cambian de posición según transcurre el tiempo.
Por ejemplo, en una hora específica del día estaremos almorzando, y en otra, estaremos en la escuela: Espacio y Tiempo van de la mano.
¿Cómo se determina la posición? ? En general, para estudiar el movimiento de un cuerpo y determinar su posición en el espacio en cada instante de tiempo, es necesario recurrir a lo que se denomina en Física, un sistema de referencia . Para comprender lo que ello significa estudiaremos un caso sencillo. En la figura siguiente hay una pelota, varios objetos y algunas personas.
Se pretende estudiar el movimiento de la pelota y conocer su posición
al cabo de un tiempo después que se le ha puesto en movimiento.
Indicaremos a continuación los elementos de un sistema de referencia y
las actividades a las que da origen con el fin de ubicar la pelota en el
espacio y en el tiempo.
a) Cuerpos de referencia: Para determinar la posición de un cuerpo siempre es necesario referirse a otro cuerpo o a un conjunto de cuerpos materiales, en el lenguaje común se dice: Juan estaba en la Biblioteca, las llaves están sobre la mesa del comedor, etc, no es posible hablar de posición sin hacer referencia a otro cuerpo. En este caso se elige la fuente como cuerpo de referencia pero en el entendido que pudiese ser cualquier otro.
b) Cero de Referencia:
Una vez escogido el cuerpo de referencia, se procede a escoger un punto de ese cuerpo, a partir del cual se van a medir las variables relacionadas con la posición del cuerpo que deseamos estudiar; este punto se denomina origen o 0 ( cero ) del sistema de referencia. En el caso que estamos estudiando hemos escogido un punto en la base de la fuente.
c) Un sistema de coordenadas. La información numérica que permitirá ubicar al cuerpo en el tiempo y en el espacio está contenida en lo que se llama el sistema de coordenadas. Está representada por un conjunto de números ordenados de manera conveniente para facilitar el registro y comunicación de los datos.. Para la descripción del movimiento de un cuerpo en el espacio se requieren 4 coordenadas, 3 para indicar la posición en el espacio y otra para indicar el instante de tiempo correspondiente a la posición. En este caso el movimiento de la pelota será a lo largo de un línea recta, se requieren por lo tanto 2 coordenadas, una espacial y otra temporal. El valor numérico de la coordenada espacial nos informa de la posición de la pelota con respecto al cero de referencia, y el valor numérico de la coordenada temporal nos dice en que instante de tiempo adquiere esa posición.
d) Patrones de medida para las distancias y el tiempo.
Diferentes patrones de medida determinan números diferentes en la medida de las distancias y el tiempo. El número que representa a una distancia medida en pulgadas, es un número diferente al que obtenemos si medimos la misma distancia en metros o centímetros; de igual manera ocurre con el tiempo: 1 hora equivale a 3600 segundos, ambas son unidades diferentes de tiempo,. Es necesario, por consiguiente, escoger la regla y el reloj con la que vamos a medir. Se ha adoptado internacionalmente como patrón de medida para la longitud al metro y para el tiempo el segundo. Esos serían nuestros patrones en el ejemplo de la pelota, aunque no especifiquemos algún valor numérico para ellos.
En la animación siguiente se ilustra el proceso completo para ubicar la pelota.
Relativismo o Relatividad
Un aspecto importante que se deriva de
este análisis sobre un sistema de referencia, es que la posición
depende: de los objetos de referencia que se escojan, del cero de
referencia, del sistema de coordenadas y de los patrones de medida; para
cada conjunto escogido se tendrán valores numéricos de las coordenadas
espacio-temporales particulares, no necesariamente coincidentes. Esta
propiedad se llama en Física relativismo o relatividad del movimiento, y
lo que se quiere indicar con ello es que el movimiento y las variables
que lo caracterizan, dependen del sistema de referencia escogido para
estudiarlo.
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