GRAVEDAD DESDE LA PERSPECTIVA DE ISAAC NEWTON Y ALBERT EINSTEIN.

Centro Escolar Amado Nervo[pic 1]

Escuela Preparatoria

Materia: Metodología de la Investigación

Nivel: Preparatoria

Grado: Tercer Semestre

Nombre del Alumno: César Jhoan Álvarez Ramírez

Trabajo de Investigación: La gravedad desde la perspectiva de Isaac Newton y Albert Einstein

Catedrático: Lic. Malena Vázquez Ramírez

Tapachula, Chiapas           12 de Enero del 2017

A mi abuela Rosa

Marco teórico

El cosmos yace tranquilo en la infinidad del espacio-tiempo, una fuerza invisible pero muy importante mantiene las estrellas en su lugar y los planetas orbitando de manera cotidiana. Se llama “gravedad”. Desde tiempos antiguos, el griego Aristóteles trataba de explicar por qué las cosas caían y en su empirismo dio una explicación al asunto: las cosas caen a diferentes velocidades porque la gravedad no es una fuerza constante, dependiendo la masa y el material del que está hecho  el objeto es su velocidad de caída. Esta idea es errónea, pero fue considerada verdad por muchos años. Ian Stewart en su libro “17 ecuaciones que cambiaron al mundo” nos menciona: “El gran paso adelante llegó con el trabajo de Nicolás Copérnico, publicado en 1543 como de “De Revolutionibus Orbium Coelestium”… propuso un sistema explícitamente heliocéntrico, argumentó que encajaba mejor y más económicamente con las observaciones que la teoría geocéntrica de Ptolomeo y expuso algunas de sus implicaciones filosóficas.” (Stewart, 2013)

Copérnico provocó una verdadera revolución en el pensamiento científico de su época, ya que en un acto de verdadero valor se atrevió a refutar la tan respetada idea de que la tierra era el centro del universo(lo que implicaba que todo giraba alrededor de ella y la gravedad era provocada por esa atracción, según Aristóteles), y con pruebas matemáticas demostró que su modelo heliocéntrico era correcto (Anónimo, 2015). Claro, a la iglesia católica no le gusto para nada esa idea, ya que al ser el hombre la máxima creación de Dios, este debería estar en el centro de todo el universo. Más tarde la iglesia logró concebir esa idea y aceptó su error. Pero, al definir ahora la posición de la tierra en el universo y al ser derrumbada la idea de Aristóteles, ahora se debía proponer una nueva teoría de la gravedad, y pronto llegaría la tan esperada idea.

Galileo Galilei, al ser un hombre de vocación matemática se interesó por la caída de los cuerpos y comenzó a hacer experimentos en planos inclinados. Vivió durante muchos años en la ciudad de Pisa, donde sus experimentos comenzaron a revelar datos. Obsesionado por el movimiento pendular y el movimiento por planos inclinados, consiguió desarrollar fórmulas sobre el movimiento acelerado, llegando a la conclusión de que la gravedad era una fuerza constante en todos los cuerpos, enmendando así otro de los errores de las teorías de Aristóteles. (Marimar, 2016)

Galileo Galilei postuló ideas hasta ese entonces desconocidas por el mundo científico, tal como que los objetos en caída no mantienen una velocidad constante, sino que aceleran en su descenso. Los experimentos de caída de objetos también le permitieron introducir una nueva teoría física. Según Galileo, todo objeto que caía desde la Torre de Pisa, compartían la misma rotación que experimenta la Tierra y por ende la torre. Con ello, suponía que los objetos que estaban en movimiento, mantenían ese movimiento aunque a él se añada otro. De este modo, Galileo teorizó que si un barco con un elevado mástil se navegaba por el mar, al tirar una bola desde lo alto del mástil, esta caería en la base del mástil. Este mismo principio le llevó a Galileo a suponer que los planetas se mantenían en movimiento alrededor de la Tierra por ‘inercia’. Los planetas en algún momento fueron puestos en movimiento al rededor del Sol, y este movimiento circular continuaría para siempre en la misma órbita. Junto a estos experimentos, también teorizo acerca del problema de la rotación de la Tierra. Supuso que los objetos no salen volando de su superficie porque en realidad no consiguen alcanzar una velocidad significativa frente a la velocidad de rotación de la Tierra. No importa la velocidad aparente de los objetos, ya que siempre serían demasiado lentos en comparación con la velocidad de rotación como para salir despedidos. Sin embargo, cuando Galileo detalló todas sus teorías sobre la gravitación, ya era consciente de la teoría de Kepler de que el movimiento de los planetas en torno al Sol no era circular, sino que en realidad era elíptico. (Milhaud, 2010)

Pero pronto llegarían los gigantes intelectuales que darían respuestas a todas las incógnitas que se habían creado respecto a la gravedad. Y es aquí donde nuestro viaje comenzará: la gravedad desde el punto de vista de Isaac Newton y Albert Einstein.

¨Lo que sabemos es una gota de agua; lo que ignoramos es el océano. Los hombres construimos demasiados muros y no suficientes puentes. Si he hecho descubrimientos invaluables ha sido más por tener paciencia que cualquier otro talento. Si consigo ver más lejos que otros es porque he conseguido auparme a hombros de gigantes”.

Sir Isaac Newton

Introducción

La presente investigación es realizada por el interés personal de en primer lugar conocer las teorías más fuertes de la gravedad, su comportamiento y como es que es un eje indispensable en el orden cósmico. Como segundo lugar busco cumplir con la materia de metodología de la investigación, impartida por la profesora Malena Vázquez Ramírez.

Esta pequeña investigación busca esclarecer las ideas y conceptos que se tienen de la naturaleza de la gravedad, sus efectos e importancia para el universo, ya que al ser una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza se deben comprender con la mayor exactitud posible.

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