Fisica 5to Año Sección "U"

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ISAAC NEWTON

Nació el 25 de diciembre de 1642, en Woolsthorpe, Lincolnshire, Inglaterra, es el más grande de los astrónomos ingleses; se destacó también como gran físico y matemático. Fue en realidad un genio al cual debemos el descubrimiento de la ley de gravitación universal, que es una de las piedras angulares de la ciencia moderna. Fue uno de los inventores del cálculo diferencial e integral. Estableció las leyes de la mecánica clásica, y partiendo de la ley de gravitación universal dedujo las leyes de Kepler en forma más general. Logró construir el primer telescopio de reflexión.

Su padre,murió de neumonía unos meses antes de su nacimiento, y su madre luchó por sacar adelante la granja de la familia en Woolsthorpe. Eran tiempos difíciles en el país, una sangrienta guerra civil trastornó a Inglaterra durante seis años. Cuando Isaac tenía tres años su madre volvió a casarse, dejando a su hijo al cuidado de sus abuelos. Su primera educación la recibió en las escuelas de los pueblos cercanos. A los doce años fue inscrito en la escuela primaria de Grantham, una ciudad a diez kilómetros de su hogar. Allí estudió latín y la Biblia, pero tuvo poco contacto con las matemáticas o las ciencias. El joven Newton vivía en la casa de William Clarke, farmacéutico de la ciudad, que tenía una de las mejores bibliotecas del lugar y una hermosa hijastra, con la que más tarde Newton tuvo un romance adolescente, el primero y último de su vida.

Cautivado por el principio de los relojes de sol, aprendió a calcular no sólo la hora sino también el día del mes, y a predecir acontecimientos como los solsticios y los equinoccios. Incluso el viento lo fascinaba. Un día, cuando Newton tenía dieciséis años, se alzó una gran tormenta, mientras la gente prudente buscaba refugio del viento, el joven realizó lo que más tarde recordaría como su primer experimento científico. Primero saltó con el viento, luego contra él. Comparando las distancias de los dos saltos, fue capaz de estimar la fuerza del ventarrón.

Poco después, Newton fue llamado de la escuela para ocuparse de la granja de la familia. Un viejo sirviente de confianza recibió la tarea de enseñarle todas las habilidades necesarias, pero Newton nunca puso su corazón en el trabajo. Construía un molino de agua en el arroyo -completo con presas y compuertas- mientras sus ovejas sin vigilar invadían los campos de maíz del vecino. Su curiosidad, era ilimitada en asuntos de ciencias e invenciones, pero no se extendía hasta la agricultura. Después de nueve meses, la familia decidió que aquel curioso manipulador estuviera mejor en la escuela. El maestro de Grantham, que insistía en que los talentos de Newton se estaban desperdiciando en la granja, se ofreció a alojarlo en su propia casa. Así, en otoño de 1660, Newton regresó a Grantham a fin de prepararse para la universidad. En junio del año siguiente estaba listo para ir a Cambridge. Deseaba ya convertirse en profesor.

En Cambridge, Newton llenó su soledad con el estudio de una amplia variedad de temas, que iban desde la astrología hasta la historia. Al final de su etapa de no graduado en 1664, había descubierto también las matemáticas y la filosofía natural, un campo que abarcaba los temas hoy conocidos como ciencias físicas. Newton se estaba preparando para empezar el trabajo de posgraduado cuando su vida dio otro brusco giro. Inglaterra fue golpeada por la peste bubónica, que se llevó consigo miles de vidas, sobre todo en ciudades como Londres y Cambridge, cuyos sucios y atestados arrabales proporcionaban un caldo de cultivo ideal para la enfermedad transmitida por las ratas. La universidad cerró temporalmente mientras sus estudiantes huían a regiones rurales menos afectadas. Newton regresó a Woolsthorpe, visitando Cambridge de tanto en tanto para usar su biblioteca. Tranquilo al calor de Lincolnshire, puso a trabajar su poderoso intelecto en diversos problemas científicos y matemáticos. Construyó la primera versión funcional de un nuevo instrumento astronómico, el telescopio de reflexión, que usaba un espejo curvo en vez de lentes para enfocar la luz. Desarrolló una nueva y poderosa rama de las matemáticas llamada cálculo. Y efectuó el trabajo fundamental de su teoría de la gravitación.

El relato popular del origen de esa teoría -que Newton la concibió en el verano de 1666 tras ver caer una manzana de un árbol- es imposible de confirmar, pero la tradición ha señalado un árbol de la granja familiar como aquel del que cayó la manzana. Cuando el árbol murió en 1820, fue cortado a trozos, que fueron cuidadosamente conservados. En cualquier caso, algo durante este período dirigió los pensamientos de Newton hacia la idea de la ley universal de la gravitación. Su gran tratado Principios Matemáticos de Filosofía Natural (Principia), publicado en 1687 presenta los estudios de Newton durante más de veinte años en relación a la mecánica terrestre y celeste. Allí enuncia la ley de gravitación: dos cuerpos se atraen con una fuerza proporcional a sus masas e inversamente proporciona al cuadrado de la distancia que las separa.

La importancia filosófica de la obra de Newton es extraordinaria; la forma en que el ser humano enfrentó la naturaleza el siglo XVIII y XIX es una consecuencia de los descubrimientos del gran sabio inglés. Los méritos de Newton no se reducen al campo de la mecánica y las matemáticas; también la óptica supo de su talento. Descubrió que la luz blanca puede ser descompuesta en todos los colores del arcoiris al hacerla pasar por un prisma, iniciando con ello el análisis espectral, base de la astrofísica contemporánea. Sus estudios sobre la luz lo llevaron a publicar en 1704 su Tratado sobre Óptica, donde además detalla su teoría corpuscular para la naturaleza de la luz.
Los últimos años de su vida los destino a profundas meditaciones teológicas, alejado casi totalmente de aquellos quehaceres intelectuales para los cuales no tuvo rival. Murió el 20 de marzo de 1727, en Cambridge, Cambridgeshire, Inglaterra.

 GALILEO GALILEI

Galileo Galilei nació en Pisa el 15 de febrero de 1564. Fue un astrónomo, filósofo, matemático y físico que estuvo relacionado estrechamente con la revolución científica.
Eminente hombre del Renacimiento, mostró interés por casi todas las ciencias y artes (música, literatura, pintura). Sus logros incluyen la mejora del telescopio, gran variedad de observaciones astronómicas, la primera ley del movimiento. Ha sido considerado como el padre de la astronomía moderna, el padre de la física moderna y el padre de la ciencia.
Su trabajo experimental es considerado complementario a los escritos de Francis Bacon en el establecimiento del moderno método científico y su carrera científica es complementaria a la de Johannes Kepler.

En Florencia, bajo la protección de la familia Médicis, se dedicó al estudio del comportamiento de los objetos en el agua. En esta época escribió De motu, una obra que aún se puede calificar de precientífica en el sentido moderno pero donde ya se atacaba la física aristotélica. En ella expone que la afirmación realizada por Aristóteles de que la velocidad con la que cae un cuerpo es proporcional a su peso era errónea, aunque no publicó el tratado porque sabía que contenía errores que, aunque pequeños en comparación con las nuevas aportaciones, eran suficientes para que los filósofos naturales aristotélicos tuviesen excusa para atacarlo. Además, su propuesta era demasiado revolucionaria para exponerla sin una explicación adecuada, cosa que no logró hasta diez años después.

La obra de Galileo abarca el desarrollo del método científico con el desarrollo inicial de la física y una revolución completa de la astronomía al utilizar el telescopio por primera vez al estudio sistemático de los cielos.
En el panteón de la revolución científica, Galileo ocupó una alta posición por el uso pionero de los experimentos cuantitativos con resultados analizados matemáticamente. No existía tradición alguna de métodos similares en el pensamiento europeo en aquel tiempo; el gran experimentador que precedía inmediatamente a Galileo, William Gilbert, no usaba un aproximamiento cuantitativo.

También contribuyó al rechazo de la lealtad ciega a la autoridad (como la Iglesia) u otros pensadores (como Aristóteles) en materia de ciencia y en la separación de ciencia, filosofía y religión. Es por esto que se le llama "padre de la ciencia".

En el siglo XX algunas autoridades desafiaron la realidad de los experimentos de Galileo, en particular el distinguido historiador de la ciencia Alexandre Koyré. Los experimentos relatados en Dos nuevas ciencias para determinar la ley de aceleración de caída de los cuerpos, por ejemplo, requieren medidas precisas del tiempo, lo cual parece imposible con la tecnología del siglo XVII. Según Koyré, se llegó a la ley deductivamente, y los experimentos eran meramente ilustrativos.

Investigaciones posteriores, sin embargo, los han validado. Los experimentos de caída de cuerpos (ahora deslizamiento de cuerpos) fueron repetidos usando los métodos descritos por Galileo (Settle, 1961), y la precisión de los resultados eran compatibles con el informe de Galileo. Más tarde la investigación de documentos inéditos de Galileo, mostró la veracidad de los experimentos y hasta indicó resultados particulares que condujeron a la ley del cuadrado de los tiempos (Drake, 1973).