Departamento de Física
HISTORIA DEL DESCUBRIMIENTO DE LA LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL
¿Qué Explica La Ley De Gravitación?
Explica:
1) como se mueven los planetas,
2) con que tipo de movimiento,
3) cómo es la fuerza que realiza ese movimiento,
4) qué es lo que la crea.
Estas preguntas estaban sin contestar satisfactoriamente al final de la Edad Media. Kepler contesta a la pregunta de cómo se mueven los planetas y explica la forma de las órbitas. Newton contesta a la cuestión de cómo es la fuerza que mueve los planetas y que es lo que la crea.
Todo Empezó Por Un Afán De Poder Predecir los acontecimientos estelares daba a los que lo poseían un poder supersticioso que ellos mismo potenciaban. Hoy los cultivadores de las falsas ciencias siguen engañando y tratando de predecir el futuro utilizando diferentes métodos, pero la única ciencia que predice lo que pasará es la que utiliza fórmulas matemáticas y leyes físicas que partiendo de unas condiciones iniciales y conociendo el tipo de fuerzas que actúan predice donde estará el planeta en un futuro.
El Método Científico
La aplicación de un nuevo método para la investigación se inicia en la Física, es el llamado método científico, y contribuye a resolver las cuestiones planteadas sobre la gravitación. Vamos a comprobar como surgen las diferentes fases del método al estudiar el fenómeno de la gravitación. No todas las fases fueron aplicadas por un mismo investigador, pero poco a poco enlazadas se convierten en el instrumento que fue capaz de elevar el conocimiento tecnológico hasta las cotas hoy alcanzadas.
Observación Y Registro De Datos
Aunque Copérnico había realizado una observación de las posiciones astrales para crear nuevas tablas solares (que predecían las posiciones de los planetas), el que verdaderamente hizo una observación sistemática y precisa y diseño nuevos aparatos fue Tycho Brahe. Lo hizo a simple vista, sin telescopio. Sus datos son de 10 a 2 más precisos que los de Ptolmeo. Su gran aporte a la Ciencia fue creer que los debates acerca del tipo de movimiento de los astros se resolverían mejor si las posiciones se conocieran con mayor precisión antes que manteniendo discusiones filosóficas. (Establece la necesidad de la observación y medida para establecer una Ley). Los griegos partían de prejuicios sobre lo inmutable y lo puro de los cielos para asignarles a las trayectorias, la "perfección" del círculo como única posible.
Establecimiento De Relaciones Matemáticas (Fórmulas)
Entre Las Variables Medidas
Los datos de Tycho son heredados por J. Kepler, mal observador pero buen matemático, que los retuerce hasta lograr unas relaciones, sintetizadas en expresiones matemáticas (un lenguaje más preciso), que le permitieron formular sus tres leyes. Estas leyes se refieren a la forma de las órbitas y a los tipos de movimiento descrito así como a las relaciones entre los tiempos de giro del planeta y su distancia al sol. A partir de ellas Newton establece una teoría que explica de donde surge la fuerza que mueve a los planetas, su dirección y valor extensible a todo el cosmos.
La Teoría: Una Teoría Comprobable Es La Única Forma De Poder Predecir El Futuro
Con el estudio del movimiento de los proyectiles y la caída de los cuerpos (extrañamente todos los cuerpos, independientemente de su masa, caen con la misma aceleración) Galileo ya tenía sus propias ideas acerca de las teorías de los movimientos y la posición de la Tierra en el sistema solar ( " y sin embargo se mueve"- musitó en el juicio). Galileo estudiando la piedra que cae desde lo alto de un mástil de un barco que se mueve con movimiento uniforme (cae siempre al pie del mástil independientemente de que el barco esté quieto o se mueva), concluyó que dentro de un sistema que se mueve con movimiento de este tipo, (la Tierra), no podemos saber si estamos quietos o nos movemos. También descubre que si una masa se mueve y no actúan fuerzas sobre ella se seguirá moviendo en línea recta indefinidamente. Todavía no sabemos el por qué, pero es así.
Y entonces apareció Newton. Kepler explica la forma de las órbitas y Newton explica porque son así. De la segunda Ley de Kepler (la de las áreas) Newton deduce que las fuerzas necesarias para describir la elipse y cumplir la Ley deben ser centrales. Antes de Newton se llegó a postular que los astros se movían porque un suave aleteo de ángeles los empujaba. Esta fuerza de aleteo era tangencial a la órbita. Nadie, antes de Newton, se atrevía a decir que para mover los astros se requería una fuerza central que los empujara hacia el sol. Hoy, como dice Feyman, el aleteo de los ángeles lo hemos sustituido por intercambio de gravitones lo que deja el problema de "entender" en otro estado.
