Una constante es lo que llamamos la parte de una ecuación matemática que no varía cuando la usas. Más informalmente, es la etiqueta de todo lo que no cambia.
Los modelos físicos son hechos sobre la naturaleza y las ecuaciones matemáticas que describen cómo se relacionan entre sí. Pueden estar relacionados de muchas maneras diferentes: a veces la relación varía, a veces la relación es constante, generalmente es una mezcla.
Te daré algunos ejemplos para ayudarte a tener la idea:
- ¿Caerán finalmente todos los satélites que flotan en el espacio debido a la microgravedad que los arrastra?
- ¿Por qué experimentamos ingravidez durante la caída libre?
- ¿Qué se considera cierto sobre la fuerza entre los cargos?
- ¿Existen todos los objetos en el universo dentro de las galaxias?
- ¿Podemos crear gravedad? Si es así, ¿entonces cómo?
Si tengo un objeto que es dos veces el tamaño de otro objeto, entonces los tamaños de los dos objetos están relacionados por una constante … en este caso, el número “2”.
Es posible que escuche sobre cosas como la “velocidad constante” … en general, no hay una ley de física que diga que la velocidad debe permanecer igual. Pero puede hacerlo, y cuando lo hace, decimos que la velocidad es “constante”.
Sin embargo, y más al punto de su pregunta, existen cosas como “constantes físicas” … estas no son solo cosas que permanecen igual en alguna situación especial, son cosas que describen relaciones que están “incorporadas” a cómo funciona la naturaleza.
Por ejemplo:
La energía de un objeto en reposo está relacionada con su masa por una constante. La constante que convierte las unidades de masa en unidades de energía resulta ser la velocidad de la luz al cuadrado … que tiene su propio significado físico en términos de la velocidad medible de algo. Pero podemos elegir unidades para que c = 1. por lo general, las velocidades cambian, pero la luz en el vacío tiene una velocidad constante y esta es una Ley de la Naturaleza.
La constante gravitacional es el número que convierte la masa al cuadrado dividida por la distancia al cuadrado en unidades de fuerza. Pero podemos elegir unidades para que G = 1.
Las constantes físicas en su mayoría solo cambian unidades para que sean consistentes con algún sistema de pesos y medidas. Como están describiendo algo que está en la naturaleza, establecerlos iguales a 1 se llama “unidades naturales”.
La mayoría de las unidades son arbitrarias, las inventamos para nuestra conveniencia. Las unidades naturales son las que usa la naturaleza.
