• La gravedad •

• La gravedad •

1. ¿Qué es?

   • La fuerza por la que dos objetos con masa se atraen

2. Explicaciones

   • Aristóteles
     • Mundo material compuesto por cinco elementos
       • Agua
       • Aire
       • Fuego
       • Éter
       • Tierra
       • Estos elementos tenían posiciones naturales
         • • La tierra rodeando el centro de la Tierra
         • • El agua formando una capa que cubre la tierra
         • • El aire por encima del agua
         • • El fuego por encima del aire
         • • El éter por encima de todos
         • La tendencia de los cuatro elementos era intentar volver a su posición
           • Por ejemplo
             • Una roca que se suelta desde una cierta altura cae
               • Porque está hecha principalmente de tierra, que está atraída por el centro
             • Cuando una madera se quemaba en una hoguera, el carbón se queda en el suelo apoyada, pero el fuego es repelido al exterior
               • Porque el carbón está hecho principalmente de tierra y el fuego buscaba su posición por encima de la tierra, agua y aire
           • Los elementos más pesados volvían a su posición más rápido, al tener más cantidades de elementos
             • Por ejemplo
               • Un incendio virulento hacía que las llamas fueran mayores, provocando que el fuego regresase a mayor velocidad
         • La Luna, el Sol, los planetas y las estrellas son elementos que giran en torno a la Tierra. Todos estos astros mantienen su posición en esferas en cuyo centro se sitúa en la Tierra.
           • Para mantenerse en movimiento, los astros no necesitaban de fuerza alguna, ya que su movimiento se consideraba invariable, tal y como había sido desde todo fue creado
         • Las capas del universo según Aristóteles
     • Problema de esta teoría
       • La Tierra y el resto de los planeas, como descubrió Copérnico, giraban en torno al Sol, es decir, que no exisstía un modelo geocéntrico
     • Galileo quiso comprobar este experimento en un ambiente libre de atmosfera con una pluma y un martillo donde comprobaría que los dos podían llegar a una superficie al mismo tiempo si una fuerza extraña no los detenía
       • Este experimento fue realizado en la luna durante un viaje con el Apolo XV, una pluma y un martillo fueron lanzados al mismo tiempo sobre la superficie lunar y se comprobó que al no existir el aire porque la luna es un ambiente libre de atmosfera, el matillo y la pluma llegaron al mismo tiempo a la superficie lunar
   • Galileo
     • Realizó un experimento
       • Tiró diferentes objetos desde la Torre inclinada de Pisa
         • Comprobó que independientemente de su masa, tamaño y forma, los objetos tardaban el mismo tiempo en llegar al suelo cuando se lanzaban desde la misma altura
         • Además, consiguió demostrar que la afirmación de que los objetos caían con velocidad constante era falsa
           • Todos los objetos que lanzó de la torre aceleraban durante la caída
       • Le permitió introducir una nueva teoría física
         • Todo objeto que caía desde la Torre de Pisa, compartían la misma rotación que experimenta la Tierra
           • Teorizó que los objetos que estaban en movimiento, mantenían ese movimiento
             • Aunque a él se añada otro
             • De esta manera dedujo 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
           • 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
           • También teorizó a cerca 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
     • Galileo se basó en el modelo heliocéntrico
       • Modelo heliocéntrico
     • Galieleo no supo dar la razón que explicase la fuerza que atraía a los objetos hacia la superficie de la Tierra, ni cómo los planetas comenzaron a girar en torno al Sol
   • Kepler
     • Kepler inicialmente creía que las distancias entre cada uno de los planetas y el Sol estaban establecidas por esferas concéntricas
       • Cada una de las cuales correspondía a cada uno de los planetas
       • Los asoció con los elementos de Aristóteles
     • En 1596 publicó “Misterium Cosmographicum”
       • Alababa el modelo planetario creado por Dios, centrándose en su perfección a la hora de utilizar esferas perfectas
         • Pero desde el momento que aceptó colaborar con Tycho Brahe, todo este modelo se iría viniendo abajo poco a poco
     • En 1602, Kepler accede a la mayor recopilación de datos planetarios que Brahe había observado a lo largo de gran parte de su vida
       • Con los datos de la posición de Marte, el planeta más detallado en los documentos de Brahe, Kepler se percató rápidamente que toda su teoría de las esferas concéntricas no era posible
       • Continuó buscando formas regulares que fueran compatibles con los datos de Brahe
         • Experimento
           • Probó con combinaciones de círculos e incluso con óvalos
             • Finalmente probó con elipses, y gracias a la pronunciada órbita elíptica de Marte, Kepler no tardó en encontrar la concordancia. Los planetas describían en su trayectoria elipses
               • Leyes planetarias de Kepler
               • Kepler definió de manera precisa los movimientos planetarios en sus tres leyes
               • Gracias a su predicción de las órbitas de todos los planetas conocidos, Kepler se percató de que los planetas que más alejados estaban del Sol se movían más lentamente, lo que le hizo suponer que una fuerza inversamente proporcional a la distancia estaba implicada en la gravedad
     • En 1600, William Gilbert había realizado experimentos que demostraban que la Tierra funcionaba como un imán gigantesco
       • De este modo, Kepler razonó que también podía emanar magnetismo del Sol y del resto de planetas
   • Newton
     • Se preguntó por qué los objetos siempre caen en líneas rectas hacia una superficie, y no hacia los costados o hacia arriba
       • La famosa historia de la manzana
         • Vio caer una manzana y comenzó a reflexionar el por qué los objetos caían en línea perpendicular al suelo y no se quedaban suspendidos o subían
           • Llegó entonces a la conclusión de que era una fuerza invisible la que lograba que los objetos se dirigieran al centro de la Tierra y que además provocara que la luna orbitase alrededor del planeta
             • Llamó entonces a esta fuerza invisible gravedad o fuerza de gravitación universal
               • A partir de ahí formuló las leyes de movimiento y de allí desarrollo la ley de gravitación universal
     • Formuló a ley de la gravedad
       • Concepto de que la gravedad es una fuerza instantánea, donde dos cuerpos que se sienten atraídos reaccionarían de forma inmediata y se atraerán
       • Basada en la ley de la inversa del cuadrado de la distancia
       • Esta ley establece como constante a la gravedad que obtiene el valor de G=6,67384*10-11 N*m²/kg².
       • (Newton pensó que la gravedad es una acción que reacciona mientras esta más distante)
     • Leyes de Newton
       • Ley de inercia
         • Establece que un cuerpo aunque no se le aplique fuerza puede mantenerse en movimiento
           • Pueden cambiar su estado si una fuerza hace presión sobre el
         • Para que un cuerpo que está realizando un movimiento rectilíneo uniforme se detenga debe existir una fuerza externa que lo detenga
         • Para que un cuerpo que está realizando un movimiento rectilíneo uniforme se detenga debe existir una fuerza externa que lo detenga
           • Una fuerza que ocasiones la fricción o un roce cuyo resultado no sea nulo
       • Ley de relación entre fuerza
         • Se relaciona a la fuerza que se aplica a un cuerpo para que este reaccione
           • Por ejemplo
             • Al batear una pelota, esta tiende a elevarse porque al golpearla se impulsa con la fuerza ejercida, en este caso la aceleración del cuerpo cambia
         • La fuerza que resulta de los efectos de la gravedad se calcula tomando en cuenta el centro de gravedad de los cuerpos que se sienten atraídos
   • Einstein
     • Elaboró la llamada Teoría de la Relatividad
       • Donde desarrolló otra forma de calcular la gravedad, ya que creía que los aspectos de la ley de gravedad de Newton eran erróneos
         • Porque pensó que el espacio era curvo y que no existía una fuerza de gravedad que nos mantuviera atados a la superficie
       • Einstein llego a la conclusión que la luz solar podía alcanzar a la superficie terrestre en tan solo 8 minutos a pesar de que existía en el Sol y el planeta Tierra una distancia de 150 millones de Kilómetros
         • Y aunque el sol desapareciera de manera brusca aun en el planeta habría 8 minutos de luz solar
           • Lo contrario de lo que Isaac Newton creía al respecto de la gravedad, ya que el suponía que esta era una fuerza instantánea
     • Desarrolló su teoría que determinaría que la gravedad era percibida en todas partes, y que no debería considerarse una fuerza sino una geometría
       • Donde un cuerpo que se encontraba en el espacio podría ocasionar una deformación del espacio y el tiempo y hacia esta deformación eran atraídos todos los cuerpos
         • Ejemplificado
           • Se utiliza un experimento para ilustrar esta teoría donde un pedazo de tela elástica sería el espacio una bola grande podría ejemplificar al sol y una pequeña los planetas que giran en la órbita del Sol
             • Si la pelota pequeña es colocada sola en la tela esta se desplazaría de un lado a otro en línea recta, en cambio cuando colocas la bola pesada y grande en la tela esta tiende hacer una hendidura en la tela deformando la tela que esta alrededor de esta
               • Y si colocamos la bola pequeña en esta deformación, nos daremos cuenta de que la bola pequeña empezara a girar en torno a la curvatura que ha hecho en la tela la bola más grande
     • Einstein a diferencia de Newton establece que el efecto que se produce es geométrico donde la materia se evalúa según el espacio y tiempo que abarca provocando que el espacio se deforme y la trayectoria del cuerpo se desviara causando su aceleración
     • Siglo XX
       • Teoría de la relatividad especial
         • 1905
       • Teoría de la relatividad general
         • 1915
     • La Teoría de la gravedad cuántica intenta unir las tres fuerzas fundamentales de la naturaleza para lograr una base de la matemática que pueda describir el funcionamiento de estas fuerzas, conocidas como la teoría de campo unificado

3. ¿Qué hace esta fuerza?

   • Nos mantiene en el suelo
   • Crea corrientes de aire en condiciones meteorológicas
   • Mantiene la tierra compacta e íntegra
   • Hace que la Tierra gire alrededor del Sol
   • Hace que las mareas suban y bajen

Imagens e arquivos do mapa