La Física es la ciencia que tiene como objeto de estudio las propiedades generales de la materia y establecer las leyes que dan cuenta de los fenómenos naturales y abarca desde la formación del universo hasta la materia energía en sus partículas más elementales.

La Química por su parte es la ciencia que tiene por objeto de estudio la composición, estructura y transformación de la materia.

Como se puede ver la materia es el objeto de estudio de estas dos ciencias exactas. De modo que no será posible la comprensión de ambas si no hay una

En nuestra condición de maestro de Química, al iniciarse el semestre, una de las primeras preguntas que solemos formular a los estudiantes es precisamente esta: que entienden por materia? La respuesta es siempre unánime: ¨ es todo lo que tiene masa, volumen y ocupa un lugar en el espacio.¨

Lo lamentable es que esta definición de la materia es la que encontramos en los libros de texto de Física y Química de cualquier país del mundo.

Si el estudio de la Física abarca las propiedades de la materia en todas sus dimensiones: los macro cuerpos y la materia energía en sus partículas más elementales, entonces la definición que hemos citado limita la existencia de la materia solo a su condición de macro cuerpo. Esto así no obstante en 1905 la teoría de la relatividad puso al descubierto las propiedades cuánticas de la energía y las micro partículas.

Para una mejor comprensión enfoquemos el significado de la materia en el marco de la Cinemática y en el marco de la teoría de la Relatividad.

La materia en el marco de la cinemática

Para comprender la materia en el contexto de la mecánica es necesario citar las tres leyes fundamentales de esta, formuladas por el gran físico ingles Isaac Newton.

1) Todo cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza permanecerá en reposo o moviéndose con movimiento rectilíneo uniforme (principio de inercia);

2) Cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo, este se mueve con movimiento acelerado, siendo la aceleración proporcional a la fuerza que actúa sobre este (dinámica);

3) Si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, el segundo ejerce sobre el primero una fuerza de la misma intensidad y dirección pero en sentido contrario (principio de acción y reacción).

Por el principio de acción y reacción llegamos a la ley de la Gravitación Universal, la cual se resume en la siguiente ecuación:

G= q1. q2

______

De acuerdo con ella la fuerza de gravedad que se manifiesta entre dos cuerpos, que se atraen en el vacio, es proporcional a la masa de ambos cuerpos e inversamente proporcional a la distancia que media entre ellos.

Esta ley resume la dinámica del universo que habitamos según la mecánica newtoniana. Aquí la existencia de los cuerpos se reduce a su masa y a la posición que ocupe respecto de otro.

La relatividad

En contraposición al teorema de Euclides el matemático ruso Nicolás Lobachevskii propuso un nuevo teorema de acuerdo con el cual sobre un punto en el plano pasa una cantidad infinita de curvas. Con este postulado nació la Geometría hiperbólica, que serviría de base a la Física cuatridimencional. Posterior a ello los científicos norte americano Michelson y Morley demostraron que la velocidad de la luz es independiente de la velocidad del foco emisor y del observador. Los resultados de este experimento se confirmaron con las formulas de Lorentz, en las cuales este matemático danés demostró las transformaciones de las coordenadas cartesianas. Lo que equivale a decir la deformación del espacio y el tiempo en el marco del movimiento rectilíneo uniforme.

Con esta base de conocimiento como antecedente apareció la Teoría de la Relatividad formulada por Albert Einstein en 1905. La nueva visión de los fenómenos físicos se planteo en dos etapas: en su forma restringida y en su forma ampliada.

En su forma Restringida la Teoría de la Relatividad se fundamenta en la constancia de la velocidad de la luz y en la equivalencia en la descripción de los fenómenos físicos de todos los sistemas de referencia que se mueven con movimiento uniforme.

En su forma ampliada Einstein abordo además del aspecto cinético el aspecto dinámico de los cuerpos. En este caso la masa se explica por el tensor métrico, que deforma la Geometría del espacio y el tiempo. Una consecuencia de esta nueva teoría resultó la posibilidad de calcular la equivalencia entre masa y energía, que se demostró a través de la ecuación de la Relatividad:

E = m. C2.

Todo lo visto hasta aquí demuestra que los libros de texto de Física y Química, usados en escuelas y universidades de nuestro país y parte del mundo, siguen enfocando la materia solo en sus propiedades mecánicas, obviando las propiedades dinámicas de esta.

Urge introducir en nuestros textos una definición de la materia que se ajuste a la comprensión de esta de manera multifacética.

El Ministerio de Educación y el de Educación Superior deben tomar medidas a fin de corregir este anacronismo científico.