En mitad de Maine (la región fetiche de Stephen King), en un hermoso lago congelado, un disco atraviesa como una flecha su superficie. "Se va a parar", piensas una y otra vez, pero no lo hace. El disco sigue y sigue durante decenas de metros, impulsado como por arte de magia. Este vídeo está rondando por Internet desde que el año pasado Shea Gunther lo publicara en su canal de YouTube. ¿Qué "misteriosas" fuerzas hay detrás de esta curiosidad?

Girando y girando

El vídeo muestra a Shea junto a un acompañante patinando por el lago mientras graban el curioso fenómeno. El disco gira y gira mientras avanza por el hielo, sin caer. ¿Por qué ocurre? En primer lugar, el viento lo impulsa, de forma que el disco actúa de vela. Eso produce un empuje hacia adelante que arrastra al disco.

Al no existir rozamiento contra el suelo (o prácticamente no existir), el disco no es frenado y continúa hacia adelante. Pero, ¿por qué lo hace de pie? Probablemente si el disco no pudiera girar, caería debido al pequeño rozamiento. Sin embargo, existe otra fuerza que actúa sobre él.

La fuerza giroscópica que aparece al moverse el disco mantiene el momento angular. Y con la conservación del momento angular, se conserva también la situación del sistema. Es decir, el disco no se cae. Esto ocurre porque no existen otras fuerzas lo suficientemente intensas como para modificar el sistema.

Si existiese alguna otra que perturbase el movimiento, probablemente el disco caería se arrastraría sobre su base más ancha, es decir, la más estable. Pero como se encuentra girando, este efecto giroscópico, el mismo que hace que una peonza (o trompo) se mantenga erguido, es el responsable de que el disco avance de pie.

De momentos y movimientos

El efecto giroscópico aparece como respuesta a una masa girando rápidamente alrededor de un punto fijo. En ese caso aparecen una serie de fuerzas que se oponen que parecen oponerse a la perturbación. Pero en realidad es una manifestación del sistema, el disco en este caso, que tiende a permanecer por inercia en su estado.

Este mismo fenómeno es el que se encarga de que no nos caigamos cuando vamos en marcha en bicicleta o moto. Sin embargo, cuando paramos, de pronto, toda esa fuerza que parecía mantenernos en vilo desaparece y es mucho más fácil caerse, con lo que necesitamos usar movimientos cortos y rápidos para mantener el equilibrio.

Cuando un objeto gira, siempre aparece un momento angular que, además, se conserva dicho momento. Cuando el momento angular se mantiene constante, como decíamos, el sistema también lo hace. Bajo estas condiciones de simetría rotacional, dicha magnitud se mantiene constante con el tiempo, a medida que el sistema va cambiando, lo cual da lugar a la llamada ley de conservación del momento angular.

Este, probablemente, sea uno de los fenómenos más comunes y sorprendentes del día a día. Gracias a él funcionan una gran cantidad de sensores relacionados con la navegación, los aviones, los smartphones o cámaras giroscópicas, por no hablar de vehículos de dos ruedas (o prácticamente cualquier cosa que gire). Y es que la naturaleza, a veces, resulta impresionante en su sencillez.