¿Cómo sabemos que algo se mueve? ¿Cuáles sentidos son los que están implicados más directamente en la percepción del movimiento?
Si se viaja en un autobús y nos asomamos por la ventana, se ve que el paisaje va cambiando. Después de un buen rato, el paisaje será diferente. Alguien parado junto al camino podrá decir que es el autobús lo que se mueve. Sin embargo, el pasajero, cómodamente sentado, oyendo música con sus audífonos o leyendo, podría decir que lo que se mueve es el paisaje. Otro ejemplo de la percepción del movimiento sería el observar la constelación de Orión durante un par de meses, siempre a la misma hora. Conforme pase el tiempo, la posición en el cielo de esta constelación iría cambiando.
En cada caso, se dice que algo se mueve porque vemos que ha cambiado su posición, medida como una distancia o un ángulo respecto a un objeto que se toma como referencia, que bien puede ser un punto, el pico de una montaña, una marca sobre el piso, el horizonte, etcétera.
Pero, si un objeto se mueve en la oscuridad no lo veríamos pues para que podamos observar el movimiento de los objetos, éstos deben tener luz propia (ser una fuente luminosa) o deben ser iluminados.
Un cuerpo con luz propia que todos los días vemos moverse es el Sol, y un cuerpo iluminado, que también miramos en el firmamento, es la Luna. Sólo podemos ver los cuerpos moverse si tienen luz propia o son iluminados por una fuente luminosa natural o por una fuente luminosa artificial.
Si pensamos en otros ejemplos diferentes, la tinta y el café soluble en agua o el petróleo en el mar se mueven azarosamente en el líquido, impulsados por el incesante aunque invisible movimiento microscópico de las moléculas del agua; tal es el caso del perfume. El aroma del perfume se percibe porque sus partículas, aunque no las veamos, se mueven entre las del aire.
Al proceso mediante el cual las partículas de una sustancia se mueven en algún medio como agua o aire, dispersándose, se le llama difusión y fue brillantemente explicado por Albert Einstein en 1905, asumiendo que las moléculas que constituyen el medio golpean sin cesar a las partículas agregadas, obligándolas a moverse azarosamente.
El movimiento no sólo se puede ver y oler, sino también escuchar, como por ejemplo el ruido del motor de un auto, el golpe de un objeto al caer, el trueno de una descarga eléctrica en la atmósfera, etc. En los fenómenos donde se manifiesta el sonido, debe haber algo que lo produce y algo que lo capta.
Dos ejemplos que nos dejan ver con claridad el origen del sonido son: el repique de campanas y el rasgar las cuerdas de una guitarra. Tanto al rasgar la cuerda de una guitarra, como al golpear con el badajo el cuerpo principal de una campana, se genera un movimiento vibratorio que produce el sonido que percibimos. Entonces, puede decirse que: cuerpos vibrando producen perturbaciones en el medio que los rodea, lo que en los casos anteriores es el aire.
¿Cómo es que se perciben las vibraciones generadas como sonido? La vibración perturba al medio que rodea a la fuente vibratoria; este medio puede ser un gas como el aire, un líquido o un sólido. La perturbación se propaga en el medio y llega a los oídos, golpea al tímpano, lo hace vibrar y nuestro cerebro lo interpreta como sonido. Si no hubiera algún medio, el sonido no se podría propagar.
El físico y químico inglés Robert Boyle (1627-1691) diseñó un experimento que hoy se puede hacer con una bomba de vacío, la que no difiere mucho de una aspiradora casera. Se introduce en un frasco transparente de vidrio, una fuente de sonido, que puede ser un radio o un despertador, después se cierra herméticamente el frasco y se le extrae el aire, mientras la fuente de sonido continúa trabajando. El sonido disminuye conforme se extrae el aire, que al regresar al frasco permitirá oír nuevamente el sonido.
Con este experimento se comprueba que el sonido es el resultado de una perturbación que necesita de un medio para desplazarse, el aire en este caso. Entonces, la perturbación en el aire que percibimos como sonido es un movimiento que podemos detectar.
El oído y los instrumentos que se han desarrollado para ampliar sus facultades (micrófonos y audífonos, junto con los amplificadores) son importantes detectores de un tipo de movimiento, que por lo general es difícil percibir de otra manera.
El movimiento también es posible percibirlo por medio del sentido del tacto. Se siente el movimiento del aire, el agua y la tierra. El viento es aire en movimiento que se percibe en el rostro y el resto del cuerpo como el vaivén del agua en una alberca; o como en el caso de un tsunami, que es una pared de agua de 10 metros de altura y varios kilómetros a lo largo de la costa que puede arrasar grandes poblaciones, como lo hizo en 2004. Éste dejó casi 300 mil víctimas en Indonesia, Tailandia, Bangladesh, India, Sri Lanka, las Maldivas e incluso Somalia, al este de África.
Otros movimientos que sentimos y nos impactan son los de tierra: pueden ser de origen local como cuando un cuerpo pesado golpea contra el piso o un tráiler pasa cerca; pero también más devastadores, como los terremotos, que desde hace mucho tiempo son una de las grandes razones por las que ha sido preciso estudiar los movimientos de la naturaleza.
El movimiento se ve, se escucha, se siente y hasta se huele. Se sabe del movimiento por medio de los sentidos y, cuando éstos son insuficientes para proporcionar información satisfactoria, se hace uso de aparatos cada vez más complejos, de mayor alcance, rapidez y precisión. En particular, los movimientos muy rápidos y los demasiado lentos han sido estudiados apoyándose en dispositivos técnicos que fueron diseñados y desarrollados con base en los avances del conocimiento científico.
También es posible percibir el paso del tiempo a través de la sucesión del día a la noche; de hecho, desde tiempos inmemoriales la humanidad ha sabido que el cambio de longitud de la sombra de un objeto indica la hora del día y que la sombra se acorta hacia el mediodía y se alarga hacia el atardecer. Así, el primer reloj de Sol consistía simplemente en una estaca clavada en el suelo.
El más antiguo reloj de Sol conocido, encontrado en Egipto, estaba dividido en doce partes. Pero este reloj tenía un obvio inconveniente: no funciona en días nublados, ni en la noche. Entonces, aparecieron los relojes de agua, que consistían simplemente de un recipiente con un orificio pequeño, por el cual salía el agua. Guillaume Amontonas (1663- 1705) construyó uno de estos relojes. Otro reloj similar es el de arena, que funciona de forma parecida al del agua.
Otra opción que tuvieron los científicos, antes de la aparición de los relojes que conocemos, fue el conteo de sus propias pulsaciones mientras ocurría algún evento. También podían contar las oscilaciones de un péndulo, lo cual dio origen a relojes más modernos, en los cuales éste hace girar engranes, que a su vez mueven las manecillas.