How Roller Coasters Use Physics

Eloise señaló la colosal montaña rusa, cuya primera colina parecía tocar las nubes. "¿Cómo llega hasta allá arriba y luego termina todo el recorrido sin motor?" Su amigo Leo se cubrió los ojos, sonriendo, "¡Magia, obviamente!" Mia negó con la cabeza, su trenza balanceándose. "¡De ninguna manera, tiene que ser ciencia! ¿Pero de qué tipo?"

"El elevador de cadena lo sube por la primera colina, y eso almacena un tipo especial de energía", explicó Eloise, abriendo su cuaderno. "Se llama energía potencial, ¡y se convierte en energía cinética, que es la energía del movimiento!". Leo parecía escéptico. "¿Entonces simplemente... cae el resto del camino? Mi libro dice que la primera colina es siempre la más alta en cualquier montaña rusa".

Eloise imaginó una época mucho antes de las montañas rusas, en una soleada ciudad italiana con tejados de terracota. "Para entenderlo realmente, tenemos que retroceder más de cuatrocientos años hasta Padua, Italia". Un hombre con una larga barba blanca estaba ocupado haciendo rodar bolas de latón por una rampa de madera. "Aquí es donde un científico comenzó a descifrar las reglas de cómo se mueven las cosas".

"Su nombre era Galileo Galilei, y sentía una curiosidad infinita por todo, desde las estrellas en el cielo hasta las bolas que rodaban por el suelo", susurró Eloise, como para no molestarlo. Galileo ajustó la rampa, con una mirada concentrada en su rostro. "Usaba experimentos, no solo ideas, para probar cómo funciona el mundo".

Galileo dejó rodar la bola, escuchando atentamente las campanitas que había colocado a lo largo de la rampa para medir su velocidad. Sonrió, mirando hacia arriba como si hablara con Eloise a través del tiempo. "Todas las verdades son fáciles de entender una vez que se descubren", murmuró para sí mismo, haciendo una anotación en su pergamino. "El punto es descubrirlas".

"¡Descubrió que cuanto más alto lanzaba la bola, más rápido iba al final!", explicó Eloise, observando el experimento. "Eso es energía potencial en la parte superior que se convierte en energía cinética. Es exactamente el mismo principio que impulsa una montaña rusa".

"Las ideas de Galileo sobre la energía y el movimiento lo cambiaron todo, dando lugar a máquinas, cohetes e incluso montañas rusas". Una enorme presa hidroeléctrica apareció en la imaginación de Eloise. "Es asombroso cuánta energía se almacena en las cosas. ¿Sabías que un solo rayo es cinco veces más caliente que la superficie del Sol? ¡Eso es una energía seria!"

De vuelta en el parque, Eloise señaló con decisión la gigantesca primera colina de la montaña rusa. "¿Ves? ¡Por eso tu libro tenía razón, Leo! La primera colina tiene que ser la más alta para acumular suficiente energía potencial para todo el viaje". Los ojos de Mía se abrieron de par en par. "¡Oh! ¡Así que básicamente se está 'cargando' con la altura!"

—¡Es igual que mi patineta! —gritó Leo, fingiendo mantener el equilibrio sobre una tabla—. ¡Empiezo en la parte superior de la rampa y puedo subir hasta el otro lado! —Mia añadió—: O como el péndulo del reloj de mi abuela, que se balancea de un lado a otro. —Eloise sonrió—: ¡Exacto! Es ciencia que vemos todos los días.

"¡Así que una montaña rusa es solo un gigantesco y asombroso convertidor de energía impulsado por la gravedad!", declaró Eloise, rodeando un dibujo en su cuaderno. Leo se rascó la cabeza. "Está bien, pero si la energía solo cambia de forma, ¿por qué el viaje finalmente se ralentiza y se detiene al final? ¿A dónde va la energía?"