Espacio Geográfico. Dr. Luis Ignacio Hernández Iriberri

Geografía: Fundamento de su Teoría del Conocimiento.
  Algunos principios y conceptos fundamentales
en la teoría del espacio: Materia y Masa.

Dr. Luis Ignacio Hernández Iriberri

c)  Materia y masa.

El análisis de algunos conceptos fundamentales en el estudio del espacio en general, se hace necesario para dar lugar a la investigación lógica y coherente del mismo, así como para interpretar la metodología geográfica correspondiente.

Al analizar algunos de estos conceptos, concretamente: materia y masa, y extensión y límite, lo haremos desde un punto de vista filosófico por un lado, y desde un punto de vista físico por otro.

Uno de los puntos que dificultan la comprensión del espacio, es precisamente el concepto de su estado físico como materialidad o no-materialidad.

Para comprender la materialidad o no-materialidad del espacio como estado físico, se hace necesario analizar las propiedades de la materia para distinguirla del concepto de masa.

Contra una opinión muy generalizada, debemos dejar asentado que materia y masa no son lo mismo ya que el concepto de materia es una categoría más amplia que el concepto de masa, que como categoría significa tan sólo una de las múltiples propiedades fundamentales de la materia, y su identificación conduce a errores en el estudio del espacio.

La materia es la realidad objetiva; "materia es la multiplicidad infinita de todos los fenómenos, objetos y sistemas existentes, es el sustrato de todas las diversas propiedades, relaciones, interacciones y formas de movimiento"[1], por tal razón es erróneo buscar "la materia como tal", como una sustancia independiente de las formas concretas en que se expresa, o identificarla con alguna de sus propiedades: masa, peso, dureza, etc.

Es en este punto donde la filosofía se toca con la física.  Verlag Herder, define físicamente la materia como: "objetos con masa en reposo..."[2], a diferencia de, por ejemplo, la energía, cuya masa en reposo es nula, donde habría que aclarar que, mas no por ello sin atributo material.  O como se le define en la Enciclopedia de la Ciencia y de la Técnica: "todo aquello que en la naturaleza está dotado de masa ponderal y de inercia..."[3].

La aclaración hecha anteriormente se debe a que en un principio, la energía se definió como un campo, guardando una relación antinómica con la sustancia, y definiendo al campo como algo inmaterial, sólo en tanto carente de una de las propiedades más importantes de esta: la masa, siendo por ello susceptible de interpretarse por espacio.

Más tarde se corrigió el error y se precisó el concepto de campo, el que, junto con la sustancia, constituyen las dos variedades básicas de la materia en el nivel macroscópico, esto es, que se encontró que el campo poseía masa en reposo nula, descartándose el espacio como campo.

Las esperanzas de Faraday y Maxwell y más tarde de Einstein, de encontrar la interpretación del espacio en el campo, e incluso ya en Einstein de considerar la materialidad del espacio en la teoría unificada del campo, no han dado los frutos esperados.  Sin embargo, como lo hace constar S.T. Meliujin, "la propia idea del campo único merece seria atención por cuanto se deriva del principio de la unidad del mundo”[4].

Materia y masa en la teoría del espacio, nos orilla a pensar en éste como una forma inmaterial en tanto que carente de masa que constituye un propiedad fundamental de ésta, no obstante, el espacio sigue siendo una forma real y objetiva y por tanto entidad física; es por ello una forma de existencia de la materia.

Resolver en qué sentido el espacio es una forma de existencia de la materia, sin masa pero con atributo físico, es lo que sintetiza la contradicción fundamental de la teoría del espacio, que la historia de la ciencia resume en dos  hipótesis: 1) la hipótesis del vacío; y 2) la hipótesis del continuum, ambas entre sí excluyente.

Según la teoría de la relatividad que en su forma espacial plantea la identidad de la masa y la energía, así como en su forma generalizada plantea la identidad de la masa inercial y gravitacional; equivale a establecer, por un lado, la masa como "medida común a las diversas formas de movimiento de la materia..., (que) en las formas físicas de movimiento..., son susceptibles de transformarse unas en otras..., controlado por equivalentes cuantitativos rigurosamente determinados"[5]; dado que todo esto constituye la definición de energía desde el punto de vista filosófico, y que desde el punto de vista físico significa prácticamente lo mismo: "las distintas formas de energía transformables unas en otras, se encuentran, por el principio de la conservación de la energía"[6].

Se concluye de lo anterior, que la masa, como la energía, designan valores de magnitud controlados por equivalentes cuantitativos rigurosamente determinados.

Otro tanto, por otro lado, puede exponerse en relación con la identificación de la masa inercial y masa gravitacional desde el momento mismo en que se consideran magnitudes vectoriales o "fuerzas", es decir, equivalentes cuantitativos.

Un aspecto más que puede deducirse de lo expuesto, es que la métrica está asociada a entes físicos; y aún más que tal métrica no se constituye de entes abstractos, sino materiales.

Estas mismas consideraciones pueden hacerse de la identificación del vacío relativo y el espacio en la hipótesis del continuo no einsteniano o hipótesis del vacuum, en donde dicha identidad, en ausencia de masa, posee las mismas características de la identidad masa-energía.

Si consideramos dos masas distintas, una esponjosa, en un extremo, y otra, una esfera de acero, en el extremo opuesto, significarán dos discontinuos interconectados por una tercer forma discontinua representada por el estado molecular del aire.  Sin embargo, podemos decir que entre la masa esponjosa y la esfera de acero hay un vacío relativo, que por vía artificial podemos hacerlo tanto menos denso cuanto más logremos dispersar el agregado molecular del aire, y si pudiéramos finalmente disgregar toda forma discontinua entre ambas masas, no obstante permanecerían las acciones de los campos ejercidos entre ellas.  Al fin y al cabo, el estado de vacío relativo es posible (Fig. 24).

Si en segundo término vamos en dirección de la masa esponjosa, en un momento dado, experimentaremos un salto cualitativo en el cambio de los estados posibles de vacío relativo.  Ahora la densidad de vacío relativo será muy alta, dada la estructura del agregado esponjoso.  El estado de vacío relativo será pequeño, por el contrario, reducido a los intersticios de la masa esponjosa.

Pero, aún más, si vamos en sentido opuesto y en dirección a la masa de acero, el salto en el cambio de los estados posibles de vacío relativo será mucho más significativo, la densidad será ahora mucho más alta; ahora en ésta habrá una cantidad mucho mayor de agregado por unidad de volumen, y en dicha masa la medida del estado de vacío relativo, será por así decirlo, despreciable.

El vacío, como medida común a las relaciones de  las discontinuidades expresadas en las diversas formas de movimiento de la materia, controlado por equivalentes cuantitativos rigurosamente determinados (densidades), es la medida de transformación de la forma de existencia de la materia.  Lo que, retomando las definiciones dadas más tarde, nos permite reiterar el vacío como la medida de transformación de los nexos internos o cualidades transitorias de organización; la medida de transformación de interacción de los elementos y procesos, tanto entre sí como con las condiciones externas; la medida de transformación de toda la diversidad de cosas variables en su conexión e interacción.

Así como la masa identificada a la energía se convierte en los términos de Einstein en la medida de la densidad del campo, así el espacio identificado al vacío, se convierte en la medida de la extensión del continuo.