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FORMAS FUNDAMENTALES DEL MOVIMIENTO1

 

 

El movimiento, en el sentido más general de la palabra, concebido como una modalidad o un atributo de la materia, abarca todos y cada uno de los cambios y procesos que se operan en el universo, desde el simple desplazamiento de lugar hasta el pensamiento. La investigación de la naturaleza del movimiento debiera, evidentemente, partir de las formas más bajas y más simples de este movimiento y explicarlas, antes de remontarse a la explicación de las formas más altas y más complicadas. Así, vemos cómo, en la trayectoria histórica de las ciencias naturales, se desarrolla ante todo la teoría del simple desplazamiento de lugar, la mecánica de los cuerpos celestes y de las masas terrestres; viene luego la teoría del movimiento molecular, la física, y enseguida, casi al mismo tiempo y, a veces incluso adelantándose a ella, la ciencia del movimiento de los átomos, la química. Y solamente después de haber alcanzado un alto grado de desarrollo estas diversas ramas de la ciencia de las formas del movimiento que se refieren a la naturaleza inanimada, ha sido posible abordar con éxito la explicación de los fenómenos del movimiento que se dan en los procesos biológicos. Esta explicación avanzó en proporción a los avances experimentados por la mecánica, la física y la química. Así, pues, mientras que la mecánica se hallaba desde hacía ya mucho tiempo en condiciones de reducir satisfactoriamente a las leyes que rigen también en la naturaleza inanimada los efectos que en el cuerpo animal se deben a las palancas óseas puestas en movimiento por la contracción muscular, la fundamentación físico-química de los demás fenómenos biológicos se halla todavía casi en sus comienzos. Por tanto, al investigar aquí la naturaleza del movimiento, nos vemos obligados a dejar a un lado las formas del movimiento orgánicas, limitándonos obligadamente -con arreglo al estado de la ciencia- a las formas de movimiento de la naturaleza inanimada.

 

Todo movimiento va unido, de un modo o de otro, a cierto desplazamiento de lugar, ya sea de los cuerpos celestes, las masas terrestres, las moléculas, los átomos o las partículas del éter. Cuanto más alta sea la forma del movimiento, menor será este desplazamiento de lugar. El desplazamiento de lugar no agota, en modo alguno, la naturaleza del movimiento en cuestión, pero es inseparable de él. Es, por tanto, lo primero que hay que investigar.

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Toda la naturaleza asequible a nosotros forma un sistema, una concatenación general de cuerpos, entendiendo aquí por cuerpos todas las existencias materiales, desde los astros hasta los átomos, más aún hasta las partículas del éter, de cuanto existe. El hecho de que estos cuerpos aparezcan concatenados lleva ya implícito el que actúan los unos sobre los otros, y en esta su acción mutua consiste precisamente el movimiento. Ya esto, por sí sólo, indica que la materia es inconcebible sin el movimiento. Y si, además, la materia aparece ante nosotros como algo dado, como algo que ni ha sido creado ni puede ser destruido, ello quiere decir que también el movimiento es algo increado e indestructible. Esta conclusión se reveló como irrefutable desde el momento mismo en que el universo se impuso al conocimiento como un sistema, como una concatenación de cuerpos. La conciencia de esto se abrió paso en la filosofía mucho antes de que llegara a dar frutos en las ciencias naturales, y ello explica por qué la filosofía llegó a la conclusión de la increabilidad e indestructibilidad del movimiento unos doscientos años antes que dichas ciencias. Y la misma forma en que lo hizo sigue estando todavía hoy por encima de la formulación que actualmente dan al problema las ciencias naturales. La tesis cartesiana de que la cantidad de movimiento existente en el universo permanece invariable sólo peca desde el punto de vista formal, puesto que emplea una expresión finita para expresar una magnitud infinita. En cambio, en las ciencias naturales prevalecen, actualmente, dos expresiones de la misma ley: la de Helmholtz acerca de la conservación de la  fuerza y la más moderna y más precisa acerca de la conservación de la  energía, una de las cuales, como veremos, dice precisamente lo contrario de la otra, sin que, además, ninguna de las dos exprese más que uno de los lados de la relación.

 

Cuando dos cuerpos actúan el uno sobre el otro, dando como resultado el desplazamiento de lugar de uno de ellos, este desplazamiento de lugar sólo puede consistir en un acercamiento o en un alejamiento. O los cuerpos se atraen o se repelen. O bien, para decirlo en los términos en que se expresa la mecánica, las fuerzas que entre ellos actúan son fuerzas centrales que operan en la dirección de la línea de entronque de sus centros. Hoy, consideramos ya como evidente el que esto ocurra y que ocurra por doquier y sin excepción en el universo, aunque algunos movimientos nos parezcan complicados. Se nos antojaría un contrasentido suponer que dos cuerpos que actúan el uno sobre el otro y cuya mutua acción no tropieza con la interferencia o la acción de un tercer grupo, hubieran de desarrollar esta acción por un  camino  que  no  fuese  el  más  corto  y  el  más  directo,  en  la


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dirección de las dos rectas que unen sus centros.* Pero, como es sabido, Helmholtz (Erhaltung der Kraft, Berlín, 1847, sección I y II)3 ha aportado también la prueba matemática de que la acción central y la constancia de la cantidad de movimiento4 se condicionan mutuamente y de que el admitir otras acciones que no sean centrales conduce a resultados en los que el movimiento podría ser creado o destruido. La forma fundamental de todo movimiento es, según esto, la aproximación o el alejamiento, la contracción o la expansión; en una palabra, la vieja contraposición polar de  atracción  y  repulsión.

 

Hay que advertir expresamente que la atracción y la repulsión no se conciben, aquí, como lo que se llama "fuerzas", sino como simples formas de movimiento. No en vano Kant concebía ya la materia como la unidad de atracción y repulsión. Qué ocurre con las "fuerzas", lo veremos más adelante.

 

Todo movimiento consiste en el juego alternativo de atracción y repulsión. Pero el movimiento sólo puede darse cuando cada atracción singular se ve compensada por la correspondiente repulsión en otro lugar distinto. De otro modo, uno de los lados acabaría predominando con el tiempo sobre el otro, con lo que el movimiento cesaría, a la postre. Eso quiere decir que todas las atracciones y todas las repulsiones se compensan mutuamente en el universo. Por consiguiente, la ley de la indestructibilidad y la increabilidad del movimiento cobra, así, la expresión de que todo movimiento de atracción en el universo se ve complementado por un equivalente movimiento de repulsión, y viceversa; o, como lo expresaba la filosofía antigua -mucho antes de que las ciencias naturales formulasen la ley de la conservación de la fuerza o de la energía-, de que la suma de todas las atracciones operadas en el universo es igual a la suma de todas las repulsiones.

 

Quedan siempre en pie, sin embargo, dos posibilidades de que un día cese todo movimiento: una es la de que la atracción y la repulsión acaben equilibrándose, de hecho, alguna vez; otra, la de que toda la repulsión se apodere definitivamente de una parte de la materia, y toda la atracción de la parte restante. Pero ambas posibilidades deben ser desechadas de antemano, desde el punto de vista dialéctico. Desde el momento en que la dialéctica ha demostrado ya, partiendo de los resultados de nuestra experiencia de la naturaleza hasta el día de hoy,  que todas las  contraposiciones

 

* Al margen del manuscrito, escrita a lápiz, aparece esta nota: "Kant (dice), en la pág. 22, que las tres dimensiones del espacio se hallan condicionadas por el hecho de que esta atracción o repulsión se produce en razón inversa al cuadrado de la distancia."2 N. del ed.


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polares se hallan siempre condicionadas por el juego cambiante de los dos polos opuestos el uno sobre el otro, de que la separación y la oposición entre estos dos polos sólo existe dentro de su cohesión y, a la inversa, su unión solamente en su separación, su cohesión solamente en su oposición, no cabe hablar ni de un definitivo equilibrio entre repulsión y atracción ni de una definitiva adscripción de una forma de movimiento a la mitad de la materia y de la otra a la mitad restante; es decir, ni de la mutua acción5 ni del absoluto divorcio entre los dos polos. Sería lo mismo que si, en el primer caso, se exigiera que se equilibraran entre sí el polo Norte y el polo Sur del campo magnético o que, en el segundo caso, el limar la aguja magnética en el centro de ambos polos creara, de una parte, una mitad septentrional sin polo Sur y en la otra una mitad meridional sin polo Norte. Pero, si la imposibilidad de admitir tales hipótesis se desprende de la misma naturaleza dialéctica de la contraposición polar, ello no es obstáculo para que, gracias a la mentalidad metafísica imperante entre los naturalistas, la segunda de dichas dos hipótesis siga desempeñando, por lo menos, cierto papel en la teoría física. De ello hablaremos en su lugar oportuno.

 

Ahora bien, ¿cómo se presenta el movimiento en el juego alternativo de atracción y repulsión? Como mejor puede investigarse esto es a la vista de las distintas formas del movimiento mismo. Al final, después de examinarlas todas, se establecerá el balance.

Fijémonos en el movimiento de un planeta en torno a su cuerpo central. La astronomía escolar al uso explica la elipse descrita, siguiendo a Newton, por la acción combinada de dos fuerzas, la de la atracción del cuerpo central y una fuerza tangencial que normalmente impulsa al planeta en el sentido de esta atracción. Admite, pues, además de la forma de movimiento que se opera de un modo central, otra tendencia de movimiento o llamada "fuerza" que se desarrolla en sentido perpendicular a la línea recta que une los puntos centrales. Con lo cual esta explicación entra en contradicción con la ley fundamental mencionada, según la cual en nuestro universo todo movimiento sólo puede operarse en la dirección de los puntos centrales de los cuerpos que actúan los unos sobre los otros o, para decirlo en los términos usuales, sólo es causalmente determinada por los "fuerzas" que actúan en sentido centrípeto. Y, de este modo, introduce en la teoría un elemento que, como también hemos visto, implica la creación y destrucción del movimiento y que, por tanto, presupone un creador. Se trata, por consiguiente, de reducir esta misteriosa fuerza tangencial a una forma centrípeta de movimiento, y esto es lo que hizo la teoría cosmogónica  de   Kant - Laplace.   Como  es  sabido,   según  esta

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concepción todo el sistema solar nació de una masa gaseosa extraordinariamente enrarecida y en rotación, mediante su gradual condensación, de tal modo que, como es natural, el movimiento de rotación de esta bola de gas cobró su mayor fuerza en el Ecuador: allí se desprendieron de la masa anillos de gas que luego se condensaron para formar los planetas, los planetoides, etc., girando en torno del cuerpo central, en el sentido de la rotación originaria. En cuanto a esta rotación misma, se la explica, generalmente, por el movimiento propio de las distintas partículas de gas, movimiento operado en las más diversas direcciones, pero de manera que acaba siempre imponiéndose el movimiento en una determinada dirección, lo que determina el movimiento giratorio, el cual va necesariamente intensificándose a medida que se contrae la nebulosa. Pero, cualquiera que sea la hipótesis que se acepte acerca del origen de la rotación, todas ellas eliminan la fuerza tangencial, para reducirla a una forma especial de manifestarse de un movimiento centrípeto. Si un elemento del movimiento planetario, el elemento directamente central, es representado por la gravedad, por la atracción que media entre él y el cuerpo central, el otro elemento, el elemento tangencial, aparece, en forma transferida o transformada, como un residuo de la originaria repulsión de las distintas partículas de la nebulosa. Por donde el proceso de existencia de un sistema solar se representa, ahora, como un juego alternativo de atracción y repulsión, en el que la atracción va ganando ventaja poco a poco y cada vez más por el hecho de que la repulsión se irradia en el espacio cósmico en forma de calor, perdiéndose, por tanto, en medida cada vez mayor, para el sistema.

 

A primera vista se observa que la forma de movimiento que aquí se concibe como repulsión es la misma que la física moderna llama "energía". Por la contracción del sistema y la consiguiente disociación de los distintos astros que actualmente lo forman, el sistema ha perdido "energía", y esta pérdida de energía representa ya ahora, según el conocido cálculo de Helmholtz, el  453/454  de toda la cantidad de movimiento originariamente contenido en él en forma de repulsión.

 

Fijémonos, ahora, en una masa corpórea que se mueva en nuestra misma tierra. Esta masa se halla enlazada a la tierra por medio de la gravedad, como la tierra, a su vez, se halla enlazada al sol; pero, a diferencia de la tierra, no puede desarrollar un movimiento planetario libre. Sólo se la puede mover mediante un impulso de fuera, y tan pronto como el impulso desaparece, el movimiento cesa inmediatamente, ya sea solamente por la acción de la  gravedad,  ya por la  combinación  de ésta con la  resistencia  del


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medio en que se mueve. También esta resistencia es, en última instancia, un resultado de la gravedad, sin la que la tierra no ofrecería un medio resistente ni tendría en su superficie una atmósfera. Por tanto, el movimiento puramente mecánico que se opera en la superficie de la tierra se desarrolla en una situación en la que predomina resueltamente la gravedad, la atracción, y en la que, por consiguiente, la producción de movimiento presenta dos fases: primera, la de contrarrestar la gravedad, y segunda, la de hacer que ésta siga actuando; en una palabra, las dos fases de levantar un cuerpo y dejarlo caer.

 

Volvemos a encontrarnos, pues, con la acción mutua entre la atracción, de una parte, y de otra una forma de movimiento que se opera en dirección opuesta a ella y que es, por tanto, una forma de movimiento repelente. Ahora bien, dentro del campo de la mecánica terrestre  pura (que opera a base de las masas de estados  dados de conglomeración y cohesión, para ella inmutables), esta forma repelente de movimiento no se da en la naturaleza. Las condiciones físicas y químicas en que un bloque de roca se desprende de la cima de una montaña o en que la corriente de un río forma una cascada caen fuera del campo de acción de esa mecánica. Por consiguiente, el movimiento repelente, el movimiento de levantar un cuerpo, en el campo de la mecánica pura, tiene que producirse artificialmente: por la acción de la fuerza humana, de la fuerza animal, de la fuerza hidráulica, de la fuerza del vapor, etc. Y esta circunstancia, es decir, la necesidad de contrarrestar artificialmente la atracción natural, suscita en los mecánicos la concepción de que la atracción, la gravedad, la  fuerza de la gravedad, como ellos la llaman, constituye la forma más esencial y hasta la forma fundamental de movimiento, en la naturaleza.

 

Cuando, por ejemplo, se levanta un peso y éste, con su caída directa o indirecta, comunica movimiento a otros cuerpos, no es, según la concepción mecánica usual, el  levantamiento  del peso lo que comunica este movimiento, sino la  fuerza  de  la  gravedad. Helmholtz, por ejemplo, nos presenta  "la fuerza más simple y que mejor conocemos, la gravedad, actuando como fuerza motriz..., por ejemplo en los relojes de pared que funcionan por la acción de pesas. Las pesas... no pueden seguir la acción de la gravedad sin poner en movimiento todo el mecanismo del reloj". Pero no pueden poner en movimiento el mecanismo del reloj sin caer ellas mismas, y van cayendo hasta que se desenrolla la cadena de la que penden.  "En este momento, el reloj se para, por haberse agotado provisionalmente la capacidad de rendimiento de las pesas. Su gravedad no se ha perdido ni reducido, sino que sigue viéndose atraída, en la misma medida que antes,  por  la  tierra;  lo  que  se  ha  perdido  es la  capacidad  de  esta


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gravedad para producir movimientos... Pero podemos dar cuerda al reloj con nuestro brazo, levantado de nuevo las pesas. Tan pronto lo hacemos, las pesas recobran su anterior capacidad de funcionamiento y pueden mantener de nuevo el reloj en marcha." (Helmholtz, Populäre Vorträge,6 II, páginas 144-145).

 

Como vemos, para Helmholtz no es la comunicación activa del movimiento, el hecho de levantar las pesas, lo que hace funcionar el reloj, sino la gravitación pasiva de las pesas mismas, a pesar de que esta gravitación sólo es arrancada a su pasividad al levantarse las pesas, para caer de nuevo en ella cuando la cadena de que penden llega al final. Por tanto, si, según la concepción moderna, la  energía  no es más que otro nombre dado a la  repulsión, en la concepción antigua, que es la de Helmholtz, la  fuerza  aparece aquí como otra manera de expresar lo contrario de la repulsión, o sea la atracción. Por el momento, nos limitamos a consignar esto.

 

Ahora bien, al llegar a su término el proceso de la mecánica terrestre, es decir, cuando se deja caer de nuevo de la misma altura la masa pesada que hemos empezado levantando; ¿qué se hace del movimiento constitutivo de este proceso? Para la mecánica pura, ha desaparecido. Pero ahora sabemos que no ha quedado destruido, ni mucho menos. En su parte menor se ha convertido en las oscilaciones vibratorias del aire, y en su mayor parte en calor; calor que parcialmente se comunica a la atmósfera que opone resistencia de un lado al cuerpo mismo que cae y, de otro, por último, al suelo que recibe el impacto. También las pesas del reloj han ido transfiriendo poco a poco su movimiento a los distintos resortes del mecanismo, en forma de calor de frotamiento. Pero no es, como suele expresarse la cosa, el movimiento de la  caída, o sea la atracción, lo que se trueca en calor, es decir, en una forma de repulsión. Por el contrario, la atracción, la gravitación, sigue siendo, como acertadamente dice Helmholtz, lo mismo que antes era y, en rigor, incluso mayor aún. Es más bien la repulsión comunicada al cuerpo caído por el hecho de levantarlo la que es destruida mecánicamente  con la caída y la que renace en forma de calor. La repulsión de masa se convierte así en repulsión molecular.

 

El calor es, como ya hemos dicho, una forma de repulsión. Trueca las moléculas de los cuerpos sólidos en vibraciones, rompiendo con ello la cohesión de las distintas moléculas, hasta que, por último, se produce el tránsito al estado líquido; y, en éste, va aumentando, a medida que se añade calor, el movimiento de las moléculas hasta llegar a un punto en que se desprenden por entero de la masa y comienzan a moverse libremente, con un grado de velocidad que depende de la constitución química de cada molécula;


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al aumentar progresivamente el calor, acentúa más aún esta velocidad y hace, por tanto, que las moléculas se repelan cada vez más las unas a las otras.

 

Pero el calor es una forma de la llamada "energía", la cual vuelve a revelarse aquí como algo idéntico a la repulsión.

 

En los fenómenos de la electricidad estática y del magnetismo, repartimos polarmente la atracción y la repulsión. Cualquiera que sea la hipótesis que se admita con respecto al  modus  operandi  [modo de actuar] de estas dos formas de movimiento, nadie pondrá en duda, a la vista de los hechos, que la atracción y la repulsión, en cuanto provocadas por la electricidad estática o el magnetismo y en la medida en que pueden desplegarse sin entorpecimiento, se compensan totalmente la una a la otra, como en efecto se desprende necesariamente de la misma naturaleza de la distribución polar. Dos polos cuya acción no se compensara plenamente no serían tales polos, ni hasta ahora se han encontrado nunca en la naturaleza. Por el momento, dejaremos aquí a un lado el galvanismo, ya que en él el proceso se halla determinado por fenómenos de orden químico, lo que viene a complicarlo. Examinemos de preferencia, por tanto, los procesos de movimientos químicos mismos.

 

Si se combinan dos unidades de peso de hidrógeno con 15,96 unidades de peso de oxígeno para formar el vapor de agua, se desarrolla durante este proceso una cantidad de 68.924 unidades térmicas. Y, a la inversa, si 17,96 de peso de vapor de agua se descomponen en dos de hidrógeno y 15,96 de oxígeno, este proceso sólo puede operarse a condición de imprimir al vapor de agua una cantidad de movimiento equivalente a 68.924 unidades de calor, ya sea en forma de calor mismo o en forma de movimiento eléctrico. Y lo mismo podríamos decir de todos los demás procesos químicos. En la gran mayoría de los casos, las síntesis emiten calor y a las disociaciones hay que imprimirles movimiento. También aquí nos encontramos con que la repulsión es, por regla general, el lado activo del proceso, el más dotado de movimiento o el que más movimiento requiere, y la atracción el lado pasivo, que no necesita de movimiento y lo elimina. De ahí también que, según la moderna teoría, la combinación de elementos libere energía, mientras que la disociación la retiene. Por tanto, energía vuelve a significar, aquí, repulsión. Y es de nuevo Helmholtz quien declara: "Esta fuerza (la fuerza de afinidad química) podemos... representárnosla... como una fuerza de atracción ... Y esta fuerza de atracción que se manifiesta entre los átomos del carbono y los del oxígeno cumple exactamente la misma función positiva que la tierra, en forma de gravitación, ejerce sobre un  peso levantado... Al lanzarse unos  contra  otros los

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átomos de carbono y de oxígeno, para formar el ácido carbónico, las partículas recién formadas del ácido carbónico necesitan hallarse dentro del más violento movimiento molecular, es decir, dentro del movimiento térmico... Cuando, más tarde, traspasan su calor al medio, seguimos teniendo en el ácido carbónico el carbono íntegro y el oxígeno íntegro y la fuerza de afinidad de ambos con el mismo vigor de antes. Sin embargo, ésta sólo se manifiesta, ahora, en el hecho de que une estrechamente los unos a los otros los átomos del carbono y los del oxígeno, sin permitir que se separen" (obra cit., pág. 169). Exactamente lo mismo que antes: Helmholtz hace hincapié en que, en la química al igual que en la mecánica, la fuerza sólo consiste en la  atracción  y es, por tanto, cabalmente lo contrario de lo que otros físicos llaman  energía e idéntico a la  repulsión. Ahora, ya no tenemos, pues, ante nosotros las dos formas fundamentales simples de la atracción y la repulsión, sino toda una serie de subformas, en las que se opera el proceso del movimiento universal que se enrolla y desenrolla en la contraposición de aquellas dos. Pero no es solamente nuestro intelecto, ni mucho menos, el que compendia estas múltiples formas de manifestarse bajo la expresión única  de movimiento. Por el contrario, ellas mismas se afirman y se demuestran con hechos como formas de uno y el mismo movimiento, al convertirse, bajo ciertas condiciones, de unas en otras. El movimiento mecánico de masa se convierte en calor, en electricidad, en magnetismo; el calor y la electricidad se convierten en disociación química; a su vez, la combinación química desarrolla nuevamente calor y electricidad y, por medio de ésta, magnetismo; y, por último, el calor y la electricidad producen, por su parte, movimiento mecánico de masa. Y todo ello, además, de tal modo que a una determinada cantidad de movimiento de una forma corresponde siempre una cantidad exactamente determinada de otra forma de movimiento, siendo indiferente, a su vez, de qué forma de movimiento se tome la unidad de medida por la que esta cantidad de movimiento se evalúa: si sirve para medir el movimiento de masa, el calor, la llamada fuerza electromotora o el movimiento transferido en los procesos químicos.

 

Nos hallamos, por tanto, en el terreno de la teoría de la "conservación de la energía", fundada  en  1842 por  J. R. Mayer*  y

 

* En las Populäre Vorlesungen,7 II, pág. 113, Helmholtz parece atribuirse también a sí mismo, aparte de Mayer, Joule y Colding, cierta participación en las vías de las ciencias naturales seguidas para probar la tesis cartesiana de la inmutabilidad cuantitativa del movimiento. "Yo mismo había seguido idéntico camino, sin tener la menor idea de Mayer ni de Colding y sin haber conocido los experimentos de Joule hasta el final de mi trabajo; me esforcé, en efecto, por indagar todos los nexos existentes entre los diferentes procesos


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desde entonces desarrollada internacionalmente con tan brillante éxito. Veamos ahora cuáles son las ideas fundamentales con que actualmente opera esta teoría. Estas ideas son la de "fuerza" o "energía" y la de "trabajo".

 

Ya hemos visto más arriba que la concepción moderna, aceptada hoy por casi todo el mundo, entiende por energía la repulsión, mientras que Helmholtz, por su parte, emplea la palabra "fuerza" para designar, preferentemente, la atracción. Podría creerse que se trata de una diferencia de forma sin importancia, puesto que la atracción y la repulsión se compensan en el universo, razón por la cual parece indiferente cuál de los dos términos de la relación se establezca como el lado positivo o el negativo; del mismo modo que es indiferente de por sí el que, partiendo de un punto de una línea cualquiera, se cuenten las abscisas positivas hacia la derecha o hacia la izquierda. Sin embargo, no es así, ni mucho menos.

 

En efecto, aquí no se trata, por el momento, del universo, sino de fenómenos que se operan en la tierra y se hallan condicionados por la posición exactamente determinada que ésta ocupa en el sistema solar y la de éste en el cosmos. Y nuestro sistema solar emite en todo momento al espacio cósmico masas enormes de movimiento y, además, de movimiento de una cualidad muy determinada: calor solar, es decir, repulsión. Ahora bien, la tierra misma debe su vida solamente al calor solar y, a su vez, acaba irradiando también en el espacio cósmico el calor recibido del sol después de haberlo convertido, parcialmente, en otras formas de movimiento. Por tanto, en el sistema solar y, muy especialmente, en la tierra, vemos que la atracción ha conseguido ya un importante predominio sobre la repulsión. Sin el movimiento de repulsión que el sol irradia hacia nosotros cesaría necesariamente todo movimiento sobre la tierra. Si mañana se enfriara el sol, la atracción en la tierra seguiría siendo, en igualdad de circunstancias, la misma que es hoy. Una piedra de 100 hilos seguiría

 

de la naturaleza y que podían deducirse del modo de considerar las cosas ya indicado, y  publiqué mis investigaciones  en 1847 en un opúsculo titulado  Sobre  la  conservación  de  la  fuerza." Sin embargo, en este escrito no se contiene absolutamente nada que fuera muevo en 1847, aparte del desarrollo matemático, ciertamente valiosísimo, indicado más arriba, según el cual la "conservación de la fuerza" y la acción central de las fuerzas que se manifiestan entre los distintos cuerpos de un sistema no son más que dos expresiones distintas de la misma cosa y, además, una formulación más precisa de la ley de la constancia de la suma de las fuerzas vivas y las fuerzas elásticas de un sistema mecánico  dado. En todo lo demás, el escrito de Helmholtz había quedado ya superado desde la segunda edición de Mayer, publicada en 1845. Ya en 1842 había sostenido Mayer la "indestructibidad de la fuerza" y en 1845, desde su nuevo punto de vista, apuntaba cosas mucho más geniales que Helmholtz en 1847 acerca de "las relaciones entre los distintos procesos de la naturaleza". [Nota de Engels]


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pesando, en el lugar en que se encuentra, exactamente lo mismo. Pero el movimiento, tanto el de las masas como el de las moléculas y el de los átomos, se paralizaría totalmente, con arreglo a nuestras ideas. La cosa está, pues, clara: tratándose de procesos que se operan actualmente en la  tierra, no es de todo punto indiferente que se considere como el lado activo del movimiento la atracción o la repulsión, es decir, expresado en otros términos, la "fuerza" o la "energía". En la tierra actual, la atracción se ha convertido ya, por el contrario, en algo  absolutamente  pasivo, por su predominio decisivo sobre la repulsión; todo movimiento activo en la tierra se debe al aumento de la repulsión por medio del sol. Por eso la escuela moderna -aunque no llegue a ver claro en cuanto a la naturaleza de la relación del movimiento- se halla totalmente en lo cierto, en cuanto al fondo del problema y tratándose de procesos  terrestres, más aún, del sistema solar en su conjunto, cuando concibe la energía como la repulsión.

Es cierto que la palabra "energía" no expresa, ni mucho menos; de un modo certero toda la relación del movimiento, por cuanto que sólo abarca uno de sus lados, el de la acción, pero no el de la reacción. Además, hace aparecer la cosa como si la "energía" fuese algo externo a la materia, implantada en ella desde fuera. Sin embargo esta expresión es preferible, desde luego, a la palabra "fuerza".

La idea de fuerza está tomada, como todo el mundo reconoce (desde Hegel hasta Helmholtz), de las actividades del organismo humano dentro de su medio. En este sentido, hablamos de la fuerza muscular, de la fuerza de levantamiento del brazo, de la fuerza de la pierna para saltar, de la fuerza digestiva del estómago y del intestino, de la fuerza sensitiva de los nervios, de la fuerza secretiva de las glándulas, etc. En otras palabras, para ahorrarnos el trabajo de indicar la causa real de un cambio provocado por una función de nuestro organismo, le atribuimos otra ficticia, una llamada fuerza en consonancia con el cambio que se opera. Este cómodo método lo trasladamos luego al mundo exterior e inventamos, así, tantas fuerzas como fenómenos existen.

En esta fase tan simplista se encontraban las ciencias naturales (exceptuando tal vez la mecánica celeste y terrestre) todavía en tiempo de Hegel, quien tronaba con toda razón contra la manera que entonces se seguía para indicar las fuerzas (citar el pasaje).8 Y lo mismo, en otro lugar: "Vale más (decir) que el imán tiene un alma" (a la manera como se expresa Tales) "que decir que posee la fuerza de la atracción; la fuerza es una especie de propiedad  separable  de  la  materia, que se representa como un predicado; en cambio, el alma es  este movimiento suyo, idéntico a la naturaleza de la materia" (Geschichte der Philosophie, I, pág. 208).9


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Hoy no operamos ya con las fuerzas de un modo tan simple como en aquel tiempo. Escuchemos a Helmholtz: "Cuando conocemos totalmente una ley natural tenemos que exigir también que su vigencia no deje margen a excepciones... De este modo, la ley aparece ante nosotros como un poder objetivo, y en consonancia con ello la llamamos fuerza. Objetivamos, por ejemplo, la ley de refracción de la luz como una fuerza de refracción luminosa de las sustancias transparentes o la ley de las afinidades electivas químicas como una fuerza electiva de las distintas materias entre sí. En el mismo sentido hablamos de la fuerza eléctrica de contacto de los metales, de la fuerza de la adherencia, de la fuerza capilar, etc. Bajo este nombre se objetivan leyes que, de momento, sólo abarcan pequeñas series de procesos naturales  cuyas condiciones son todavía harto complejas ...10 La fuerza no es otra cosa que la ley de la acción objetivada. El concepto abstracto de fuerza, que nosotros intercalamos, añade solamente la nota de que esta ley no ha sido inventada caprichosamente, sino que es una ley forzosa de los fenómenos mismos. De este modo, nuestra exigencia de  comprender los fenómenos naturales, es decir, de encontrar sus  leyes, asume otra forma de expresión, a saber: la de que tenemos que investigar las fuerzas  en que se hallan las causas de los fenómenos" (obra cit., págs. 189-191. Conferencia pronunciada en Innsbruck en 1869).

 

En primer lugar, constituye ya, desde luego, una manera muy peculiar de "objetivar" eso de introducir la idea  puramente subjetiva de fuerza en una ley natural que se ha comprobado ya como independiente de nuestra subjetividad y que es, por tanto, algo totalmente  objetivo. Semejante manipulación se la podría permitir, a lo sumo, un viejo hegeliano de pura cepa, pero no un neokantiano como Helmholtz. Por deslizar bajo ella una fuerza no se añade ni la más pequeña nueva objetividad a la ley, una vez establecida, ni a su objetividad ni a la de sus efectos; lo único que se añade es nuestra  afirmación  subjetiva  de que actúa gracias a una fuerza que, de momento, nos es totalmente desconocida. Pero el sentido oculto de esta manipulación se revela a partir del momento en que Helmholtz pone ejemplos para ilustrar su tesis: cuando da el espaldarazo de lo "objetivo" como fuerza a la refracción de la luz, a la afinidad química, a la electricidad de contacto, a la adherencia, a la capilaridad y a las leyes reguladoras de estos fenómenos. "Bajo este nombre se objetivan leyes que de momento sólo abarcan pequeñas series de procesos naturales  cuyas  condiciones  son todavía  harto  complejas". Aquí es precisamente donde cobra sentido la "objetivación", que es más bien subjetivación: si, a veces, nos refugiamos   aquí  en  la  palabra   fuerza   no  es  porque   hayamos


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conocido plenamente la ley, sino precisamente porque  no es ese el caso, porque aún  no vemos claro acerca de las "condiciones harto complejas" de estos fenómenos. Con ello, no expresamos, por tanto, nuestro conocimiento, sino nuestra  falta de conocimiento de la naturaleza de la ley y de su modo de actuar. En este sentido, es decir, como expresión compendiada de una conexión casual aún no descubierta, puede pasar la expresión en el lenguaje usual. Pero el ir más allá de eso induce a engaño. Con el mismo derecho con que Helmholtz explica ciertos fenómenos físicos en virtud de una llamada fuerza de refracción de la luz, de una llamada fuerza eléctrica de contacto, etc., explicaban los escolásticos de la Edad Media los cambios de temperatura como efecto de una  vis  calorífica [fuerza engendradora de calor] o de una  vis  frigifaciens [fuerza engendradora de frío], sin molestarse en entrar a investigar más a fondo los fenómenos térmicos.

 

Y también en este sentido es torpe esta explicación, pues todo lo explica de un modo unilateral. Todos los procesos de la naturaleza tienen dos caras, puesto que descansan sobre la relación entre dos partes actuantes, por lo menos, la acción y la reacción. Y la idea de fuerza, por tener su origen en la acción del organismo humano sobre el mundo exterior y en la mecánica terrestre, implica el que sólo una de las partes actúa, se comporta activamente, mientras que la otra parte se mantiene pasiva en un plano puramente receptivo, con lo que estatuye la extensión, hasta ahora no demostrable, de la diferencia de sexos a las existencias inanimadas. La reacción de la segunda parte, de aquella sobre que actúa la fuerza, aparece a lo sumo como una reacción pasiva, como una  resistencia. Ahora bien, esta manera de concebir es admisible en una serie de campos, incluso fuera de la mecánica pura, a saber: donde quiera que se trata simplemente de una transferencia de movimiento y de su cálculo cuantitativo. Pero esta explicación falla ya en los procesos un poco más complejos de la física, como lo demuestran precisamente los propios ejemplos puestos por Helmholtz. La fuerza de refracción de la luz reside tanto en la luz misma como en los cuerpos translúcidos. En la adhesión y en la capilaridad, la "fuerza" reside, evidentemente, tanto en la superficie sólida como en el líquido. Por lo que se refiere a la electricidad de contacto, podemos asegurar, por lo menos, que  ambos  metales contribuyen a ello, y la "fuerza de la afinidad química" radica también, si en algún lugar radica, en  las  dos partes que entran en la combinación. Ahora bien, una fuerza consistente en dos fuerzas separadas, un efecto que no provoca su contraefecto, sino que lo lleva e implica en sí mismo, no es tal fuerza, en el sentido de la mecánica terrestre,  que es aquel en que realmente se sabe lo que es


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una fuerza. En efecto, las condiciones fundamentales de la mecánica terrestre son, en primer lugar, la negativa a investigar las causas del impulso, es decir, la naturaleza de la fuerza que en cada caso actúa y, en segundo lugar, la intuición de la unilateralidad de la fuerza, a la que se opone una gravedad que permanece siempre y en cada lugar la misma, de tal modo que frente a cada espacio terrestre de caída el radio de la tierra = ¥.

 

Pero sigamos viendo cómo "objetiva" Helmholtz sus "fuerzas" en las leyes de la naturaleza.

 

En una conferencia pronunciada por él en 1854 (obra cit., pág. 119),11 investiga la "reserva de fuerza de trabajo" que originariamente encerraba la nebulosa partiendo de la cual se formó nuestro sistema solar. "En realidad, contaba, en este respecto, con una reserva inmensamente grande, que le había sido conferida ya de por sí bajo la forma de la fuerza general de atracción entre todas sus partes." Esto es indudable. Como lo es también el hecho de que toda esta reserva de gravedad o de gravitación sigue existiendo hoy, intacta, en el sistema solar, descontando si acaso la insignificante cantidad que se ha perdido con la materia y que ha sido lanzada al espacio cósmico, de un modo posiblemente irreparable. Y más adelante: "También las fuerzas químicas debían ya existir, dispuestas a actuar; pero, como estas fuerzas sólo podían entrar en acción al producirse el más íntimo contacto entre las diversas masas, tenía que producirse la condensación para que su acción comenzara" [pág. 120]. Si, como más arriba hace Helmholtz, concebimos estas fuerzas químicas como fuerzas de afinidad y, por tanto, como atracción, debemos decir también, aquí, que la suma total de estas fuerzas químicas de atracción sigue existiendo sin merma alguna dentro del sistema solar.

 

Pero, en la misma página, Helmholtz indica como resultado de su cálculo que "solamente existe en cuanto tal" -en el sistema solar, se entiende- "hacia la 454ava parte de la fuerza mecánica originaria". ¿Cómo se compagina esto? La fuerza de atracción, tanto la general como la química, se mantiene todavía intacta en el sistema solar. Helmholtz no indica ninguna otra fuente segura de fuerza. Cierto es que aquellas fuerzas han realizado, según él, un trabajo inmenso. Pero sin que por ello hayan aumentado ni disminuido. Como más arriba veíamos que sucedía con las pesas del reloj, le sucede ahora a toda molécula en el sistema solar y al sistema solar mismo. "Su gravedad no se ha perdido ni se ha mermado." Ocurre con todos los elementos químicos lo que más arriba  veíamos  con  respecto  al  carbono  y  al  oxígeno: seguimos

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contando siempre con la cantidad total dada de cada uno y "la fuerza total de la afinidad se mantiene tan vigorosa como antes". ¿Qué hemos perdido, entonces? ¿Y qué "fuerza" ha realizado el enorme trabajo 453 veces mayor del que según su cálculo puede seguir realizando el sistema solar? Helmholtz no nos lo aclara. Pero, más adelante, dice:

"No sabemos si existía [en la nebulosa originaria], además, otra reserva  de  fuerza  en  forma  de  calor." 12

 

Permítaseme. El calor es una "fuerza" repulsiva, que, por tanto, contrarresta la acción de la gravedad y de la atracción química; representa un menos, suponiendo que éstas representen un más. Por consiguiente, si Helmholtz hace que su reserva originaria de fuerza esté formada por atracción  general y química, no será necesario sumar a aquella reserva de fuerza una reserva de calor, además subsistente, sino que habrá, por el contrario, que sustraérselo. De otro modo, el calor del sol tendría que reforzar  la fuerza de atracción de la tierra, cuando lo que hace -precisamente  al  contrario  de eso- es evaporar el agua y elevar el vapor a lo alto; o el calor de un tubo de hierro al rojo por el que- se hace pasar vapor de agua tendría que  reforzar  la atracción química del hidrógeno y el oxígeno, y no contrarrestarla y anularla, que es precisamente lo que hace. O bien, para aclarar la cosa bajo otra forma: supongamos que la nebulosa con un radio  r  y, por tanto, con un volumen de 4/3 p r3 tenga la temperatura  t. Supongamos además que una segunda nebulosa de una masa igual tenga, con una temperatura más alta, T, un radio mayor, R, y el volumen de 4/3 p R3. Es evidente que, en la segunda nebulosa, la atracción, tanto la mecánica como la física y la química, sólo puede actuar con la misma fuerza que en la primera si desciende del radio  R  al radio  r, es decir, si se irradia en el espacio cósmico el calor correspondiente a la diferencia de temperatura entre  T  y  t. Por tanto, la nebulosa más caliente tardará más en condensarse que la más fría; por lo tanto, desde el punto de vista de Helmholtz, el calor en cuanto obstáculo para la condensación no representa un más sino un menos en la "reserva de fuerza". Así, pues, Helmholtz incurre en un error decisivo de cálculo al presuponer bajo la forma de calor la posibilidad de una cantidad de movimiento  repulsivo que viene a añadirse a las formas  atractivas  de movimiento y aumenta su suma.

 

Reduzcamos ahora al mismo signo para que pueda efectuarse la suma, esta "reserva de fuerza" total, tanto la posible como la demostrable. Como, provisionalmente, aún no podemos invertir el calor  y  poner  en  vez  de  su  repulsión  la  equivalente  atracción,


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necesitaremos operar esta inversión en las dos formas de la atracción. Y, entonces, en vez de poner sencillamente la fuerza general de atracción, en vez de poner la fuerza química de afinidad y en vez de poner, además, el calor que posiblemente existía ya como tal en un principio, tendremos la suma del movimiento de repulsión o de la llamada energía existente en la nebulosa en el momento de independizarse. Y con ello coincide también, en efecto, el cálculo de Helmholtz, en el que trata de averiguar "el calentamiento que necesariamente tuvo que producirse mediante la supuesta condensación inicial de los cuerpos celestes de nuestro sistema, partiendo de la materia nebulosamente dispersa". Al reducir, así, toda la "reserva de fuerza" a calor, a repulsión, se hace también posible sumar a ella la presunta "reserva de fuerza calor". Y el resultado obtenido indica que el 453/454  de toda la energía, es decir, de la repulsión originariamente contenida en la nebulosa, se ha irradiado en el espacio cósmico bajo la forma de calor o, hablando en términos precisos, que la suma de toda la atracción en el actual sistema solar es a la suma de toda la repulsión aún contenida en él como 454 : 1. Resultado que contradice abiertamente al texto de la conferencia que trata de ilustrar.

 

Pues bien, si la idea de fuerza da motivo a tal confusión conceptual, incluso en un físico como Helmholtz, ¿qué mejor prueba de que esta idea es científicamente inutilizable en todas aquellas ramas de la investigación que trascienden de la mecánica basada en cálculo? En la mecánica se suponen las causas del movimiento como dadas y no se trata de indagar su origen, sino sus resultados. Por tanto, cuando se da a una causa de movimiento el nombre de fuerza, en nada se atenta contra la mecánica en cuanto tal; pero, al acostumbrarse a esta expresión y hacerla extensiva a la física, a la química y a la biología, la confusión es inevitable. Así lo hemos visto y seguiremos viéndolo más de una vez. Del concepto de trabajo trataremos en el capítulo siguiente.




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