Las enseñanzas del Maestro Ciruela
LAS BOLAS DE GALILEO

Que Galileo Galilei haya soltado dos bolas de diferente masa desde lo alto de la torre de Pisa es probablemente tan cierto como que Newton descubrió la Teoría de la Gravitación Universal al ser golpeado por una manzana mientras miraba la Luna.

Ya en el siglo VI, Johannes Philoponus (o Juan el Gramático) -basándose en experimentos- rebatió la teoría aristotélica de la caída de los cuerpos en forma proporcional a su masa, aunque admitiendo igualmente que no todos llegan al mismo tiempo, ya que los más pesados lo hacen con una "pequeña antelación".

De todos modos, le cabe a Galileo el crédito de teorizar al respecto enunciando una ley que le abrió las puertas a la mecánica clásica.
Galileo enunció la ley de caída de los cuerpos, que acertadamente afirma que los cuerpos caen con aceleración constante e independientemente de su masa. Galileo no sabía que la ley sólo es válida para alturas pequeñas (alturas comparables con el radio terrestre implican aceleraciones variables) pero sí sabía que la interacción con el aire podía alterar los tiempos de caída de diferentes cuerpos.

Sin embargo aún hoy es poco frecuente que los docentes de Física presenten explicaciones correctas del fenómeno. Todos alcanzan a vislumbrar que el efecto del rozamiento con el aire influye para que un cuerpo -generalmente el de mayor masa- llegue al piso antes que el otro, pero pocos admiten que con eso no basta. En efecto si lográsemos anular todos los rozamientos aún así los cuerpos más pesados llegarían antes al piso que los más livianos, si tienen volúmenes similares.

La interacción de la que todos se olvidan es el empuje. Todo cuerpo "sumergido" en la atmósfera recibe un empuje de abajo hacia arriba proporcional a su volumen (no a su masa). Por lo tanto, aún despreciando la interacción por rozamiento, la aceleración de caída en el aire de cualquier cuerpo resulta ser g menos un término directamente proporcional al peso específico del aire, γ, al volumen del cuerpo, V, e inversamente a su masa, m.

a = g – γ_aire V/m

Por eso un globo tarda más en llegar al suelo que cualquier otra cosa más pesada, aunque tenga la misma forma y tamaño. Eso es lo que me atormentaba desde pequeño cuando mi tía me contó la historia de Pisa y el rozamiento, pero omitió hablar de los globos porque sabía que a mí me daban miedo, que me asustaban.