DESCOMPOSICIÓN DE LA LUZ: NEWTON

1. Resuelve el siguiente enigma: ¿Por qué Isaac Newton tiene dos fechas de nacimiento (25 de diciembre de 1642 y 4 de enero de 1643?

En realidad es la misma fecha pero adaptada a los diferentes calendarios.La primera fecha pertenecería al calendario juliano (este, a diferencia del gregoriano, se rige por el movimiento del sol) y la segunda al gregoriano (es el que usamos en la actualidad y, a diferencia del juliano, se rige por la traslación de la Tierra alrededor del sol, así un año equivale a una traslación completa). En nuestro caso, ya que usamos el gregoriano, la más correcta sería decir que nació el 4 de enero de 1643, aunque a pesar de esto la más usada es la primera de ellas, la del calendario juliano.

2.¿Qué quiso decir Newton con su expresión "Si he visto más lejos es porque estoy sentado sobre los hombros de gigantes"? ¿Esa frase es realmente original de Newton?

Newton quiso agradecer la contribución de los físicos a lo largo de la historia. Con esta frase, el físico inglés quiso decir que sin la ayuda de los físicos anteriores a él y los avances llevados a cabo por ellos, no podría haber llegado tan lejos ni haber descubierto todo lo que descubrió. Esa frase, pese haber sido utilizada por Newton, es original de Bernardo de Chartres, un filósofo del siglo XII

3. Aristóteles es un filósofo clásico cuyas ideas sobre cinemática, dinámica, astronomía y cosmología predominaban en Europa desde la época de la Grecia clásica hasta la revolución copernicana. Desde una perspectiva científica, ¿cuál es la visión aristotélica del Universo o Aristotelismo?

La visión aristotélica se basaban en una serie de teorías que se han ido desmintiendo a lo largo del tiempo. La principal característica de este modelo era que la Tierra era el centro del universo y todo alrededor se movía alrededor de ésta de forma uniforme. A partir de este punto el universo se divide en dos partes:

- La que está por debajo de la luna: esta región se denominaba …........ y en ella todo tenía un lugar al que tendía para encontrar una posición de reposo. Se pueden distinguir diferentes regiones:
- La Tierra: se encontraba en el centro del universo ya que era lo más pesado y por ello estaba en reposo y no se movía
- El agua: era la siguiente capa
- El aire
- El fuego: el cual tendía a ir a la superficie ya que era el más ligero ( de esta forma es posible que se pudieran explicar las explosiones volcánicas entre otras cosas)
- El resto de seres: los cuales se movían de forma contínua y rectilínea, a no ser que otra fuerza la desvíe, hasta encontrar su lugar natural, es decir, hasta estar en reposo.
- La que está por encima de la luna: esta región se denominaba …......... y en ella se encontraban el resto de las cosas. Como ya he mencionado antes el centro de todo era la Tierra y alrededor de esta se movían el resto de las cosas. Todo tenía un principio y un final y no existía el vacío, en vez de esto Aristóteles afirmó que todo se encontraba dentro de grandes esferas unas dentro de otras como una cebolla, pero perfecta.
Este visión del Universo era muy inexacta y a lo largo de los años se fue haciendo esta teoría algo más exacta con las aportaciones de científicos como el astrónomo Tolomeo ( propuso una teoría sobre el movimiento de los planetas con la cual se explicaba que los planetas no siempre se encontrarán en las misma posición, es decir, que hubiera anomalías, cosa que Aristóteles no podía explicar)

4. En el capítulo se menciona a varios científicos muy importantes en el desarrollo de la Física. Construye una línea de tiempo que contenga a los físicos mencionados en el capítulo y sus principales aportaciones a dicha ciencia.

427 AD: Platón                    384 AD: Aristóteles        287 AD: Arquímedes      1473: Copernico            

                  







  1564: Galileo                         1571: Kepler                 1635: Hooke             1642: Newton  









1879: Maxwell                    1879: Einstein






Platón: Platón introduce la Teoría de las Ideas y temas sobre la naturaleza.

Aristóteles: Obras de filosofía propia, sobre astronomía, naturaleza física...

Arquímedes: Descubre fundamentos en hidrostática y estática y lleva a cabo la explicación del principio de la palanca.

Copérnico: Creador de la  teoría heliocéntrica, según la cual el Sol se encuentra inmóvil en el centro del Universo y la Tierra gira alrededor de él.

Galileo:  Teorías gravitatorias y estudio de la gravedad y la aceleración de los cuerpos.

Kepler: Creador de las leyes de Kepler precisaron el movimiento de los planetas del Sistema Solar .

Hooke: Los aportes más importantes de Hooke están la formulación correcta con respecto a la química, y la teoría de la elasticidad.

Newton: Elaboró sus propias leyes sobre los movimientos de los cuerpos.

Maxwell: Desarrolló la teoría electromagnética clásica.

Einstein:  Einstein descubrió la Teoría de la Relatividad y puedo explicar el efecto fotoeléctrico.






5. ¿Qué ventajas presenta el telescopio reflector de Newton frente al telescopio refractor de Galileo? (La página completa es un excelente recurso, tiene hasta un simulador del telescopio de Galileo) Explica qué son la reflexión y la refracción de la luz (es muy recomendable leer las páginas 190-191 de tu libro de texto). El siguiente simulador, puede ser de gran ayuda para las cuestiones 5, 6 y 7 (nota: puedes realizar fotos de pantalla de los simuladores y añadirlos en tu entrada):



7. Explica por qué se forma el arco iris primario y el secundario. Puedes incluir tu propia fotografía del fenómeno, si eres aficionado.

El arco iris se forma debido a la aparición de un espectro de luz continuo en el cielo cuando los rayos del sol atraviesan pequeñas partículas de humedad contenidas en la atmósfera terrestre. Esto forma el arco iris primario con el rojo hacia la parte exterior y el violeta hacia la interior. Después si el día es muy claro se puede formar el arco iris secundario de la misma forma pero con los colores invertidos

8.Infórmate acerca del concepto de momento lineal (lee la página 80 de tu libro de texto). Trata de escribir las tres leyes de Newton en función de esta magnitud.

El momento lineal es una magnitud física fundamental de tipo vectorial que describe el movimiento de un cuerpo en cualquier teoría mecánica. Se define como el producto de la masa del cuerpo y su velocidad en un instante determinado.

Momento lineal aplicado a las Leyes de Newton:
1ªley:Si un cuerpo no sufre ningún tipo de fuerza , este permanecerá indefinidamente con el mismo momento lineal .
2ªley: La fuerza aplicada sobre un cuerpo es proporcional a el incremento del momento lineal de dicho cuerpo.
3ªley:Si un cuerpo A ejerce una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra acción igual y de sentido contrario. El incremento del momento lineal es idéntico en ambos cuerpos.




9. Enuncia y comenta la Ley de Gravitación Universal

La Ley de Gravitación Universal es una ley física que describe la interacción gravitatoria entre dos cuerpos. Esta ley dice: la fuerza ejercida entre dos cuerpos de masas  y  separados una distancia  es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, lo cual se resume con la siguiente fórmula
Donde:
- F: es la fuerza ejercida por ambos cuerpos
- G: es el módulo de la gravedad, es decir, |9,8|
- : es la masa del primer cuerpo
- : es la masa del segundo cuerpo
- r: es la distancia que hay entre ambos cuerpos desde su centro. Por ejemplo en el caso que aparece en el vídeo de la Luna y la Tierra los centros serían los aparecidos en la siguiente ilustración:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b2/Universal_gravitation.svg/305px-Universal_gravitation.svg.png

Esta ley no está presente simplemente entre los astros y cuerpos de gran tamaño, sino que también podemos encontrarla en cosas más sencillas. Un ejemplo muy conocido es el de la manzana de Newton cuando se cayó. En vez de ser entre la Luna y la Tierra sería entre la Tierra y la manzana.

Una cosa acerca de esta teoría y que nunca nos habíamos parado a pensar era la siguiente pregunta: Si todos los cuerpos caen, ¿por qué la Luna no se cae encima de la Tierra?

La respuesta es que sí se cae encima de la Tierra pero lo hace de forma tan insignificante que no lo notamos. Posiblemente esta respuesta sea un poco precipitada ya que en realidad no se cae la luna sino que se atraen mutuamente ambos cuerpos porque en el vacío y en el espacio no podemos decir que cae o sube ya que no siempre sería cierto. Pero dejando de lado esto y tomando como sistema de referencia la Tierra sería cierto.

10.En la página 112 del libro "De Arquímedes a Einstein" se alude a una fuerza centrífuga que es la causante de que la Luna no caiga sobre la Tierra. Después de ver el vídeo anterior, ¿estás de acuerdo con esa explicación? ¿es compatible con el tercer principio de Newton? ¿Qué es la velocidad orbital? Experimenta con el cañón de Newton para resolver esta cuestión.

Estoy de acuerdo con la explicación dada por el video, ya que el cañón con una velocidad determinada podría orbitar alrededor de la Tierra infinitamente. Creo que la explicación dada por el por video si es compatible con la tercera ley de Newton, ya que la fuerza ejercida por la tierra tiene como reacción la caída infinita de la luna hacia la tierra. La velocidad orbital es la velocidad con la que cae un objeto que está en órbita alrededor de un sistema., en el caso de la Luna, 48 pulgadas por segundo.