IMPORTANT: Si us voleu donar d'alta, escriviu-nos a wiki@matadejonc.cat

La Gravetat i la Caiguda lliure - Història

(Diferència entre revisions)
Dreceres ràpides: navegació, cerca
(El descobriment de la llei de la gravetat)
(La Gravetat)
Línia 3: Línia 3:
 
== La Gravetat ==
 
== La Gravetat ==
  
Isaac Newton, científic anglès i matemàtic (entre d'altres) dels segles XVII i XVIII, va ser la primera persona en proposar un model matemàtic que descriu l'atracció gravitacional entre els objectes. Albert Einstein es va basar sobre aquest model en el segle XX i va desenvolupar una descripció més completa sobre la gravetat de Newton i de les confirmacions experimentals de la seva teoria, que varen arribar anys després de que ell proposàs la seva original idea.
+
Isaac Newton, científic anglès i matemàtic (entre d'altres) dels segles XVII i XVIII, va ser la [[Imatge:Isaacnewton.jpg|90px|thumb|Isaac Newton]]primera persona en proposar un model matemàtic que descriu l'atracció gravitacional entre els objectes. Albert Einstein es va basar sobre aquest model en el segle XX i va desenvolupar una descripció més completa sobre la gravetat de Newton i de les confirmacions experimentals de la seva teoria, que varen arribar anys després de que ell proposàs la seva original idea.
  
 
Independentment de que Newton es trobés assegut davall un pomer metres pensava sobre la naturalesa de la gravetat, el fet de que els objectes es cauen a la superfície de la terra es coneixia abans de Newton.
 
Independentment de que Newton es trobés assegut davall un pomer metres pensava sobre la naturalesa de la gravetat, el fet de que els objectes es cauen a la superfície de la terra es coneixia abans de Newton.
Línia 23: Línia 23:
  
 
Cap el 1679 va verificar la seva llei de la gravitacio universal ,de la que va deduir la força gravitatoria entre la terra i la lluna i va demostrar que era directament proporcional al producte de les mases i inversament proporcional al quadrat de la distància multiplicant aquest quocient per una constant anomenada constant de la gravotació universal (per sebre mes sobre aquest tema anau a [http://wiki.matadejonc.cat/mediawiki/La_Gravetat_i_la_Caiguda_lliure_-_La_llei_de_la_Gravitaci%C3%B3_universal| la llei])
 
Cap el 1679 va verificar la seva llei de la gravitacio universal ,de la que va deduir la força gravitatoria entre la terra i la lluna i va demostrar que era directament proporcional al producte de les mases i inversament proporcional al quadrat de la distància multiplicant aquest quocient per una constant anomenada constant de la gravotació universal (per sebre mes sobre aquest tema anau a [http://wiki.matadejonc.cat/mediawiki/La_Gravetat_i_la_Caiguda_lliure_-_La_llei_de_la_Gravitaci%C3%B3_universal| la llei])
 
 
  
 
== Gravetat==  
 
== Gravetat==  

Revisió de 19:14, 11 des 2007

LA GRAVETAT I LA CAIGUDA LLIURE

Poma.jpg

La Gravetat · A la Terra · Caiguda lliure · Història · Curiositats
La llei · La constant · Fonts d'informació · Crèdits


Contingut

La Gravetat

Isaac Newton, científic anglès i matemàtic (entre d'altres) dels segles XVII i XVIII, va ser la
Isaac Newton
primera persona en proposar un model matemàtic que descriu l'atracció gravitacional entre els objectes. Albert Einstein es va basar sobre aquest model en el segle XX i va desenvolupar una descripció més completa sobre la gravetat de Newton i de les confirmacions experimentals de la seva teoria, que varen arribar anys després de que ell proposàs la seva original idea.

Independentment de que Newton es trobés assegut davall un pomer metres pensava sobre la naturalesa de la gravetat, el fet de que els objectes es cauen a la superfície de la terra es coneixia abans de Newton. Tothom ha experimentat la gravetat i els seus efectes prop de la terra. A més, la nostra visió intuïtiva del mon inclou saber que tot el que puja ha de caure.

Galileu

Galileu (1564 - 1642) va demostrar que tots els objectes cauen sobre la superfície terrestre amb la mateixa acceleració i que aquesta acceleració és independent de la massa de l'objecte que cau. Sense dubte, Isaac Newton coneixia aquest concepte, d'allà que, finalment en el temps va formular una teoria de la gravetat més amplia i extensa. Aquesta teoria inclou no només el comportament de la poma prop de la superfície terrestre, sinó també el moviment de cossos molt més grans i allunyats de la terra.


Els planetes

Els primers descobrimetns de l'univers eren "geogentriques" (consideraven la terra en el centre de l'univers amb els planetes i estrelles girant al seu voltant). Aquest model "ptolomètic" de l'univers va dominar el pensament científic per molts de segles, fins que el treball d'astrònoms com Tycho Brahe, Nicolaus Copernicus, Galileo Galilei i Johannes Kepler varen localitzar el sol com el centre del sistema solar i als planetes en l'orbita al seu voltant. Aquest important canvi en la percepció va centrar les bases per que Newton començàs a pensar sobre la gravetat i la seva relació amb el moviment dels planetes


Una primera teoria d'unió

Newton va intentar unificar les forces fonamentals i també va cercar la unió de dos fenòmens dispars: el moviment dels objectes que cauen cap a la terra i el moviment dels planetes que giren al voltant del sol. El descobriment de Newton fou que els planetes estan constantment anant cap el sol, per la gravetat. Newton es va basar en el treball d'astrònoms anteriors, en particular Johannes Kepler. Una de les principals observacions d'aquest era que els planetes es mouen en orbites el·líptiques al voltant del sol. Newton va expandir la descripció de Kepler del moviment planetari per arribar a la teoria de la gravetat.

Cap el 1679 va verificar la seva llei de la gravitacio universal ,de la que va deduir la força gravitatoria entre la terra i la lluna i va demostrar que era directament proporcional al producte de les mases i inversament proporcional al quadrat de la distància multiplicant aquest quocient per una constant anomenada constant de la gravotació universal (per sebre mes sobre aquest tema anau a la llei)

Gravetat

Isaac Newton cap el 1679, va verificar la seva llei de la gravitació universal, de la qual va deduir la força gravitatòria entre la Terra i la Lluna i va demostrar que era directament proporcional al producte de les masses i inversament proporcional al quadrat de la distància multiplicant aquest quocient per una constant anomenada constant de la gravitació universal (G). Va tenir a més la gran intuïció de generalitzar aquesta llei a tots els cossos de l'univers, amb el que aquesta equació es convertia en la llei de gravitació universal. A més va establir la compatibilitat entre la seva llei i les tres lleis de Kepler sobre els moviments planetaris (enunciades per l'astrònom alemany Johannes Kepler entre el 1609 i el 1618).

Henry Cavendixh al 1797, va voler confirmar la teoria de Newton tot determinant el punt que quedava sense resoldre, és a dir, la Llei de la Gravitació Universal, la constant de proporcionalitat, la constant gravitacional. Per aconseguir la constant va ser necessari un experiment, va usar un balancí horitzontal de torsió amb esferes de plom de les quals mesurava la inèrcia (amb relació a la constant de torsió), cronometrant la oscil·lació de les esferes. La seva feble atracció cap a altres esferes col·locades al costat del balancí es podia determinar per la desviació que causaven. Cal esmentar que Cavendish treballava amb proporcions, i en els seus articles no fa esment de la constant de la gravitació, ja que l'objectiu de Cavendish era determinar amb precisió la massa de la Terra a través del coneixement de la intensitat de l'atracció gravitatòria. Dels seus experiments hom pot extreure a posteriori, el valor de la constant de la gravitació. Ell només va haver de mesurar el moviment del raig de llum i aplicar la formula de Newton, i així va poder va poder confirmar la teoria de Isaac Newton, a més a més amb el seu experiment va determinar la constant gravitacional. Va determinar que era la següent:

gravetatfs8.png

Einstein mentre feia la seva teoria de la relativitat, va revisar la teoria de Newton. Deia que la força gravitatòria pot representar-se matemàticament que és una deformació geomètrica a la curvatura de l'espai per efecte de la massa de cossos. Einstein de la seva teoria de la gravetat, va deduir que la llum desviava la seva trajectòria a causa del sol. Això es va comprovar per primera vegada mentre s'observava un eclipse total de sol al 1919, es va veure que la llum que provenia d'estrelles molt llunyanes es corbava en passar aprop del camp gravitatori del sol, la qual cosa alternava la posició aparent de les estrelles. D'ençà d'aquell moment hi ha hagut molts experiments i la teoria ha estat acceptada.

Caiguda lliure

Galileo Galilei


Fa 400 anys, Galileo Galilei, científic italià, es va posar a reflexionar sobre la caiguda dels objectes. La majoria de la gent d'aquesta època (contemporània) pensava (com es creia des de feia 2000 anys) que els cossos més pesants queien més ràpid. Era natural: un cos pesat sent una força major, de manera que tendria que moure's més ràpid. Després de reflexionar molt i de diferents experiments, Galileu es va convèncer de que tots els objectes cauen amb la mateixa acceleració, sens importar si son pesats o lleugers. Galileu sabia molt bé que una ploma i una bolla d'un canó no queien al mateix temps, però ho atribuïa a l'efecte de l'aire; la ploma cau mes lentament perquè l'aire la frena. Galileu digué que en el buit, una ploma i un objecte pesat, amollats des de la mateixa altura tindrien de caure amb la mateixa acceleració i arribar a terra amb el mateix temps.

El 2 d'agost de 1972, l'astronauta David R Scott es trobava a la superfície de la lluna, a la missió Apolo 15. Scott i els seus companys decidiren fer una demostració a la lluna. Amb un martell a la mà dreta, i una ploma a la ma esquerra, David Scott digué a la càmera de televisió: "suposo que una de les raons per les que estem aquí en el dia d'avui es per que fa molt de temps, un home anomenat Galileu, va fer un interessant descobriment sobre la caiguda lliure dels objectes en un camp gravitacional. Hem pensat que el millor lloc per demostrar aquest descobriment era la superfície de la lluna". Llavors, Scott va deixar caure la ploma i el martell. (pots veure el vídeo aqui).

Davant els ulls de milions d'espectadors, el martell i la pluma varen carue al mateix temps. Sense la fricció de l'aire, la ploma també va poder caure lliurement.

Uns 50 anys després dels experiments de Galileu, Isaac Newton va tenir una idea molt original. Newton pensaba que la força que feia caure les coses a la Terra i la que mantenia a la lluna en òrbita eren la mateixa força. És a dir, la lluna estava caiguent cap a la terra constantment.

¿Per que no s'atraquen llavors?

Perque (pensaba Newton) al mateix temps que cau, es mou horitzontalment. A la superfície de la Terra un projectil que cau i al mateix temps es mou horitzontalment descriu una trajectòria corba (en forma de paràbola). Pero si el moviment horitzontal fos lo suficientment ràpid, llavors s'hauria de tenir en conte la corbatura de la terra. En aquest cas, podria succeir que, en el temps que tarda la pedra a caure un metre, el seu moviment lateral l'hagués deplaçat una distància suficient per que la superficie de la Terra s'hagues allunyat d'ella un metre degut a la seva corbatura.

Eines de l'usuari
Espais de noms
Variants
Accions
Navegació
Escola
Imprimeix/exporta
Eines