¿Cuál es el experimento más bello de la física?

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¿Cuál es el experimento más bello de la física?

Post by Visitante2 » 06 Mar 2006, 12:27

¿Cuál es el experimento más bello de la física?

Esa es la pregunta que el año pasado Robert P. Crease, historiador de la ciencia, hizo a los lectores de la revista Physics World. Los experimentos más votados tienen en común resumir esa cualidad elusiva que los científicos llaman belleza. Esta es belleza en el sentido clásico: la simplicidad del aparato como la simplicidad lógica del análisis parecen tan inevitables y puras como las líneas de un monumento griego. La confusión y la ambigüedad son momentáneamente dejadas de lado y algo nuevo sobre la naturaleza queda en clara evidencia. Ordenados de acuerdo a su popularidad se detallan, a continuación, los diez experimentos más bellos de la física:

1. La difracción del electrón en una doble rendija (Jönsson - 1961)

La dualidad onda-partícula de la naturaleza es el principio fundamental de la física cuántica. De acuerdo a esta dualidad, un pedazo de materia (un electrón, por ejemplo) se comporta a veces como si estuviese en un sólo lugar a la vez, como una partícula, y otras veces como si estuviese en varios lugares al mismo tiempo, como una ola en el mar. En 1927 la naturaleza ondulatoria de los electrones fue establecida experimentalmente mediante la observación de un patrón de difracción (un fenómeno característico de la propagación de ondas) al pasar un haz de electrones a través de un cristal de níquel. Para explicar la idea de la dualidad en términos simples, los físicos frecuentemente usaban un experimento imaginario. En este experimento se hacía incidir un haz de electrones sobre una placa provista de dos rendijas próximas y se observaba qué pasaba sobre una pantalla detectora colocada detrás de las rendijas sobre la cual cada electrón producía un punto luminoso al chocar. Si los electrones se comportasen como partículas al pasar por las rendijas el patrón esperado en la pantalla sería el de dos franjas luminosas, cada una de ellas imagen de una de las rendijas. Sin embargo, de acuerdo a la física cuántica, el haz electrónico se dividiría en dos y los haces resultantes interferirían uno con otro, formándose en la pantalla un curioso patrón de bandas oscuras y luminosas. Fue recién en 1961 cuando alguien (Claus Jönsson de Tübingen, Alemania) llevó a cabo el experimento en el mundo real y comprobó que nuestra realidad es cuántica.

2. El experimento de la torre de Pisa (Galileo – siglo XVII)

A fines del siglo XVI todos sabían que los objetos pesados caían más rápidamente que los livianos. Después de todo, Aristóteles había dicho que así eran las cosas. Galileo Galilei se atrevió a cuestionar al sentido común. Para ello, arrojó simultáneamente dos pesos diferentes desde la punta de la torre inclinada de la ciudad de Pisa y observó que los dos objetos aterrizaban al mismo tiempo. Su osadía demostró la importancia de tomar a la naturaleza, y no a la autoridad humana, como árbitro en materias de ciencia.









3. El experimento de la gota de aceite (Millikan - 1909)

El físico estadounidense Robert A. Millikan efectuó la primera medición directa y concluyente de la carga eléctrica de un electrón. Usando un atomizador de perfume desparramó pequeñas gotas de aceite dentro de una cámara transparente. En las partes superior e inferior había placas metálicas unidas a una batería, siendo una positiva y la otra negativa. Cuando el espacio entre las placas metálicas era ionizado por radiación (por ejemplo, rayos X), electrones del aire se pegaban a las gotitas de aceite, adquiriendo éstas una carga negativa. Como cada gotita adquiría una leve carga de electricidad a medida que viajaba a través del aire, la velocidad de su movimiento podía ser controlada alterando el voltaje entre las placas. Millikan observó gotita tras gotita, variando el voltaje y notando el efecto. Después de muchas repeticiones concluyó que la carga sólo podía asumir ciertos valores fijos. El más pequeño de estos valores era nada menos que la carga de un solo electrón.

4. La descomposición de la luz solar mediante un prisma (Newton -1665)

El sentido común sostenía que la luz blanca era la más pura (otra vez Aristóteles) y que la luz de colores había sido corrompida de alguna manera. Para probar esta hipótesis, Newton hizo incidir un rayo de luz solar sobre un prisma de vidrio y demostró que el prisma descomponía la luz en un espectro sobre la pared. Ya de antes la gente sabía acerca del arco iris, pero lo consideraba solamente una hermosa aberración. Newton concluyó que los colores del arco iris eran los fundamentales. Lo que parecía muy simple visto superficialmente, un rayo de luz blanca, era hermosamente complejo si se lo miraba con profundidad.

5. El experimento de la interferencia de la luz (Young – 1801).

Newton había convencido al mundo científico que la luz consistía exclusivamente en partículas en lugar de ondas. Thomas Young, un medico y físico inglés, puso la idea a prueba. Cubrió una ventana con papel opaco al que le hizo un pequeño agujero con un alfiler. Luego usó un espejo para desviar el fino rayo que incidía a través de la ventana e interpuso en su camino una carta de costado, de no más de dos milímetros de espesor, dividiendo al rayo en dos. El resultado fue una sombra de bandas luminosas y oscuras alternadas sobre una pantalla. Un fenómeno que podía ser explicado si los dos rayos interactuasen como si fuesen ondas. Bandas brillantes aparecían cuando dos crestas se superponían, reforzándose mutuamente; bandas oscuras marcaban cuando una cresta se alineaba con una depresión, neutralizándose uno con otro. La demostración fue repetida frecuentemente usando una tarjeta con dos huecos para dividir el rayo. Estos experimentos son llamados de doble rendija y se usan convencionalmente para estudiar el movimiento ondulatorio.

6. El experimento de la balanza de torsión (Cavendish – 1798)

El científico inglés Henry Cavendish midió por primera vez la intensidad de la fuerza de gravedad. El aparato empleado fue una balanza de torsión, esencialmente un alambre soportando una barra de madera con dos pequeñas esferas metálicas en sus extremos. Cerca de cada una de ellas colocó esferas de plomo de 170 kilos cada una. La atracción gravitatoria entre pares de esferas causaba una leve torsión del alambre, proporcional a la intensidad de la fuerza. Esto permitió el primer cálculo del valor de la constante gravitatoria G. El experimento fue popularmente conocido como el pesaje de la Tierra porque la determinación de G permitió calcular la masa de la Tierra.

7. La medición de la circunferencia terrestre (Eratóstenes – siglo III a.c.)

En Aswan, algunos 800 kms al sudeste de Alejandría en Egipto, los rayos del sol caen perpendicularmente al mediodía durante el solsticio de verano. Eratóstenes notó que en Alejandría, el mismo día y a la misma hora, los rayos del sol formaban un ángulo de 7 grados con la vertical. Dada la distancia estimativa entre las dos ciudades, Eratóstenes calculó la circunferencia de la Tierra usando simple geometría. Como existen dudas sobre la unidad de medida usada, la exactitud de su resultado es incierta pero podría haber variado entre un 5 y un 17 por ciento del valor aceptado actualmente.

8. El experimento del plano inclinado (Galileo – siglo XVII)

Galileo continuó refinando sus ideas acerca de los objetos en movimiento. Arrojó bolas de bronce por un plano inclinado midiendo el tiempo del descenso con un reloj de agua (una gran vasija que se vaciaba a través de un tubo muy fino) Luego de cada corrida pesaba el agua que había salido de la vasija, a partir de ello deducía el tiempo de la caída y lo comparaba con la distancia que la bola había viajado. Aristóteles hubiese predicho que la velocidad de una bola rodante sería constante: si uno dobla el tiempo que viajó, se doblaría la distancia recorrida. Galileo fue capaz de demostrar que, en realidad, la distancia es proporcional al cuadrado del tiempo: si uno duplica el tiempo, la bola viajará cuatro veces más lejos. La razón es que la bola está siendo constantemente acelerada por la fuerza de gravedad.

9. El descubrimiento del núcleo (Rutherford – 1911)

En 1911 se pensaba que los átomos consistían en gotas pulposas de carga eléctrica positiva con electrones embebidos, el modelo “budín de ciruelas”. Pero cuando Ernest Rutherford arrojó pequeños proyectiles positivamente cargados, llamados partículas alfa, contra una delgada lámina de oro se sorprendió al encontrar que un pequeño porcentaje de proyectiles rebotaban. Concluyó que los átomos en realidad no podían ser tan pulposos. La mayor parte de la masa debía estar concentrada en una diminuta coraza, hoy llamada núcleo, con los electrones vagando a su alrededor. Esta imagen del átomo, con ciertos remiendos cuánticos, es la que persiste hoy en día.

10. El péndulo de Foucault (Foucault – 1851)

En Paris el científico francés Jean Foucault suspendió una bola de hierro de 30 kilos de la cúpula del Panteón usando un cable de acero de 60 metros de largo y la puso en movimiento, meciéndose ida y vuelta. Para marcar su progreso le agregó una aguja a la bola y puso arena en el piso. La audiencia observó con asombro como el péndulo inexplicablemente parecía rotar, dejando una traza ligeramente distinta en cada oscilación. En realidad era el piso del Panteón el que se movía lentamente y Foucault había demostrado, más convincentemente que nunca, que la Tierra gira alrededor de su eje. En la latitud de Paris el recorrido del péndulo efectúa una rotación completa en el sentido de las agujas del reloj cada 30 horas, en el hemisferio sur el péndulo rota en sentido opuesto y en el Ecuador no rota para nada.

Arriba, de izquierda a derecha Eratóstenes, Galileo Galilei, Thomas Young y Jean Foucault. Abajo: Isaac Newton, Robert Millikan y Ernest Rutherford

Descubrimientos antiguos para la ciencia moderna:
Aristarco de Samos, Eratóstenes de Cirene y Herón de Alejandría.

La Ciencia avanza en la Historia por un conjunto de procesos transformativos internos que cambian constantemente a partir de influencias sociales, políticas, religiosas, etc. De aquí que descubrimientos realizados en la época clásica fueran olvidados durante siglos por la Ciencia, estableciéndose otro tipo de explicaciones alternativas que, transcurrido el tiempo, se han demostrado falsas. El caso más sorprendente es el de los autores que nos ocupan.

Aristarco de Samos[1]fue el primer astrónomo que se planteó seriamente la posibilidad de que la Tierra girara alrededor del Sol[1]. Hizo diversos cálculosen lo referente a la alineación Luna, Tierra, Sol, observando eclipses de Luna y haciendo las mediciones oportunas. Los resultados no fueron correctos, principalmente por dos causas:

1ºAristarco tomaba como unidad el diámetro terrestre, cuya medida presentaba una notable imprecisión en esta época.

2ºAristarco carecía de los medios adecuados de observación para una medición bastante complicada que consistía en saber cuándo la Luna presenta exactamente la mitad de su superficie iluminada por el Sol.

Desconocemos las razones fundamentales por las que Aristarco prefirió el sistema heliocéntrico al geocéntrico[1]. La obra en la que el astrónomo explicaba esto se ha perdido, por lo que sólo nos resta conjeturar al respecto, basándonos en el testimonio de Arquímedes principalmente.

El sistema heliocéntrico de Aristarco fue bastante célebre en la antigüedad, incluso en círculos no científicos, pero nadie lo tomó en serio. A los astrónomos les pareció una idea descabellada, y prácticamente ninguno se entretuvo en hacer una refutación minuciosa de los extremos que Aristarco afirmaba. El heliocentrismo parecía inadmisible a los pensadores antiguos por varios motivos:

1ºLa observación visual del Sol y de las estrellas nos muestra diariamente, si contemplamos el cielo, que son los astros los que se mueven y no nosotros. Es un argumento trivial que no por ello deja de ser contundente.

2ºDe los relatos mitológicos parecía deducirse que la Tierra debía ocupar un lugar central en el Universo, y que las demás cosas que existían rotaban en torno a esta posición.

3ºEl Universo se compone de un elemento ligero denominado éter, que posee como cualidad básica la de poder estar ardiendo eternamente sin consumirse. La Tierra, sin embargo, se compone de elementos mucho más pesados (tierra, fuego, aire y agua), mezclados entre sí, que tenían que ocupar ese lugar en el "fondo" del Universo por necesidad. Los movimientos pertenecientes a cada ámbito corroboran esta teoría. La bóveda celeste se caracteriza por movimientos circulares y regulares, eternos, sin principio ni fin. Los movimientos de la esfera sublunar, en contraposición, son rectilíneos e irregulares, es decir, imperfectos. Era absurdo creer que la Tierra tan pesada se moviera, mientras los astros compuestos por éter, material máximamente liviano (algo así como fuego puro) se mantuvieran quietos.

4ºSi la Tierra se moviera alrededor del Sol, la esfera de las estrellas fijas ofrecería deformaciones angulares conforme nuestro planeta avanzara por el espacio. Habría un sistemático cambio de perspectivas de las estrellas de una época a otra. En esto consistía el problema de los paralajes, que realmente no se pueden observar a simple vista por las enormes distancias espaciales. Este era el argumento más frecuente que se utilizaba contra el heliocentrismo.

5ºLa Tierra, al ser muy pesada y con diferentes masas de densidad, se fragmentaría en su movimiento intergaláctico. Ante un mismo empuje los elementos más pesados ofrecerían mayor resistencia que los elementos más ligeros, por lo que la Tierra acabaría desgranándose.

6ºSi la Tierra se moviera, habría una serie de efectos secundarios que se deberían observar en cualquier lugar del planeta, como por ejemplo un permanente viento resultado de la aceleración o que los objetos lanzados desde una altura considerable no cayeran exactamente en la misma vertical, puesto que la Tierra se habría desplazado durante el tiempo de caída.

Las razones aducidas hicieron que la idea de Aristarco quedara ignorada durante varios siglos, hasta que en el siglo XVI, Copérnico, un monje polaco, la restituyera porque era el mejor método de explicar de forma simple el movimiento aparente de los astros, frente al complejísimo sistema geocéntrico de Ptolomeo[1].

Eratóstenes de Cirene[1] fue durante la mayor parte de su vida director de la biblioteca de Alejandría. En el ambiente cultural en el que se desarrolló, aprendió que muchos sabios consideraban que la Tierra era esférica por diversos motivos: establecer una analogía de la Tierra con el Sol y la Luna, la evidencia de los eclipses lunares que demuestran que la sombra de la Tierra proyectada sobre la Luna es circular y la aparición de las naves en el horizonte, donde se aprecia primero el mástil y posteriormente el resto del barco, como si se transitara a través de una esfera.

Partiendo de esta base, el gran logro de Eratóstenes fue medir la circunferencia de la Tierra a partir de un sistema teórico deducido por él mismo. Eratóstenes sabía que en el solsticio de verano el Sol, al mediodía, iluminaba el agua de un profundo pozo en Siena (actual Asuán, Egipto), ciudad situada prácticamente en el mismo meridiano que Alejandría y además próxima al trópico de Cáncer. La distancia entre ambos lugares había sido medida por los agrimensores egipcios, calculándola en unos cinco mil estadios. A la misma hora y en el mismo día que en Siena los rayos del Sol caían perpendiculares, Eratóstenes midió la inclinación de los rayos solares en Alejandría, obteniendo el ángulo de desviación y consiguiendo de esta manera una fracción de la circunferencia terrestre. Para hallar la distancia total de la esfera, bastaba prolongar el arco obtenido hasta 360º, y hacer después una transposición a estadios.

El arco entre Alejandría y Siena es 7º 30´, que equivale a 1/48 de 360º. Eratóstenes consiguió el resultado final multiplicando 5.000 estadios (que son equivalentes a 7º 30´de la esfera terrestre) por 48, dando un resultado total de 250.000 estadios, aunque la mayoría de los autores antiguosrecogen 252.000 estadios, cifra que se aproxima aún más a las actuales mediciones de la circunferencia terrestre.

Los historiadores de la Ciencia dan por supuesto que los estadios a los que se refería Eratóstenes eran estadios alejandrinos (157,5 metros por estadio) diferentes de los estadios áticos (177,6 m.) y de los estadios olímpicos (192 m.). El resultado final fue 39.690 kms., lo que da un sorprendente error de sólo 385 kms., puesto que la circunferencia real de la Tierra es de 40.075 kms. Aunque los cálculos de Eratóstenes tenían algunas deficiencias basadas en las inexactas técnicas empleadas (Siena y Alejandría no están exactamente en el mismo meridiano, la distancia entre las dos ciudades no es de 5.000 estadios, sino de 5.346 estadios y Siena no está situada exactamente en el trópico de cáncer), los errores entre excesos y defectos se compensaban, dando la cifra tan aproximada que antes hemos señalado.

La esfericidad de la Tierra fue criticada posteriormente y abandonada por los autores cristianos. S. Agustín, por ejemplo, en el 3er. volumen de Divinae Institutiones, titulado "Sobre la falsa sabiduría de los filósofos", expone sus argumentos, totalmente ingenuos, sobre la imposibilidad de que la Tierra fuera redonda: en las antípodas la gente no podría caminar con los pies encima de la cabeza ni es concebible que pueda llover hacia arriba.

Herón de Alejandría[1] desarrolló varios aspectos científicos, pero el que más nos interesa es la turbina de vapor que consiguió fabricar. Herón tuvo la idea de hacer pasar vapor a través de unos tubos huecos, que se unían con una esfera, hueca también, con dos brazos de salida, los cuales hacían que la esfera girara continuamente por la fuerza del vapor en movimiento. Es el primer aparato conocido capaz de transformar energía térmica en energía mecánica y su único fin fue recrear a espectadores ocasionales con este artefacto.

Herón era ingeniero y sus descubrimientos no fueron tomados en cuenta para aplicaciones prácticas, debido a las circunstancias socio-culturales en las que se vio inmerso, puesto que:

Los sistemas económico-sociales de la época, que poseían una abundante mano de obra proveniente de los esclavos, podían funcionar perfectamente sin necesidad de recurrir a nuevas técnicas inciertas y costosas.

En esta época era bastante deficiente el conocimiento de las técnicas para trabajar a gran escala el hierro y los metales en general, tal y como exigen las aplicaciones prácticas de este tipo de energía[1].

Si un poco de azar se hubiera unido al talento de Herón, podemos imaginar cuán diferente podría haber sido la historia de la humanidad al descubrir la máquina de vapor y hallarle aplicaciones prácticas, adelantando en varios siglos uno de los pilares fundamentales que posteriormente originó en Europa la Revolución Industrial.

Los descubrimientos que hemos expuesto quedaron olvidados en la historia, y sólo muchos siglos después fueron redescubiertos por los grandes científicos de nuestra civilización. La humanidad retomó los grandes triunfos de los filósofos alejandrinos, actualizándolos y confirmándolos con las modernas técnicas de medición. Esto nos da una idea del alto nivel que alcanzó la ciencia helenística y de lo meritorio de sus logros teóricos, en una época en la que el desarrollo de medios técnicos e instrumentales era aún demasiado rudimentario.


Aristarco de Samos (310 aC-230 aC)
Fue el primero en determinar la distancia a la Luna. Para ello lo primero que tuvo que hacer es determinar la distancia de la Tierra al Sol. Dedujo que cuando la Luna estaba exactamente en Cuarto Creciente el triángulo TLS era rectángulo:


Así que midiendo el ángulo que forman el Sol y la Luna en dicho instante quedará determinada la distancia solar tomando como unidad la distancia lunar. Halló para dicho ángulo 87º y determinó que el Sol estaba 19 veces más lejos que la Luna. Hoy sabemos que dicho ángulo es 89º 51' y que el Sol está unas 400 veces más lejano que la Luna. Sin embargo aunque los valores determinados por Aristarco estaban muy equivocados, no sufrieron modificaciones importantes durante la Antigüedad y Edad Media y dieron como fruto una nueva concepción del Universo que fue muy avanzada para su época.
1. De los eclipses se sabía que el tamaño angular del Sol y la Luna eran iguales.
2. Si el Sol estaba 19 veces más lejos su diámetro era 19 veces más grande que el de la Luna y por tanto en volumen era 6859 veces mayor que la Luna.
3. Como veremos, de los eclipses totales de Luna Aristarco deduce que el diámetro de la Tierra es 57/20 el diámetro lunar. Así que el volumen de la Tierra es 23 veces el tamaño lunar. Por tanto el Sol es 6859/23=300 veces mayor que el diámetro de la Tierra.
Estos cálculos favorecieron la revolucionaria idea de Aristarco de que era la Tierra la que giraba en torno al Sol (teoría heliocéntrica) y no al revés (teoría geocéntrica). Sin embargo el paradigma en vigor era el de la Tierra fija en el centro del Universo y el hombre centro de la Creación. Hubo que esperar hasta 1543 dC para que Copérnico volviera a plantear la idea.
De Aristarco sólo nos queda una obra: "Sobre los tamaños y distancias del Sol y de la Luna", que se ha salvado, posiblemente gracias al hecho de que en ella se adopta un punto de vista geocéntrico y geostático, es decir el modelo astronómico tradicional entre los antiguos. La obra Aristarco combina los datos observacionales y experimentales con los razonamientos matemáticos.
Esta obra fue anterior a los libros de la hipótesis heliocéntrica y tal vez la favoreció, ya que en ella se obtuvo que el volumen del Sol es unas 300 veces mayor que el de la Tierra y esto puede haber sido un elemento a favor de la hipótesis heliocéntrica ya que a Aristarco le debió parecer absurdo que a pensar que el Sol, que era tan grande, girara alrededor de la Tierra. Su hipótesis fue la primera manifestación del reconocimiento de la insignificancia astronómica de la Tierra. La idea heliocéntrica tenía que surgirle a un hombre que por primera vez se había formado una idea cualitativamente correcta de las dimensiones respectivas.
Cálculo de la distancia lunar
Aristarco determinó por primera vez la distancia a la Luna basándose en un eclipse lunar de máxima duración, con el fin de que la Luna pasase por el centro de la sombra de la Tierra. Averiguó que el tiempo que tardaba la Luna en ocultarse por la sombra de la Tierra era aproximadamente el doble que el tiempo que duraba el eclipse total de Luna, por lo que el diámetro de la sombra era unas dos veces el tamaño del diámetro lunar: S=2r Además el tiempo que tardaba la Luna en ocultarse era aproximadamente de 1 hora es decir que la Luna avanzaba en el cielo en 1 hora su propio diámetro. Como se sabía que la Luna tardaba 29,5 días en dar la vuelta a la Tierra, resultaba que hacían falta 708 diámetros lunares para formar el círculo completo. Así que la distancia lunar era de 225,4 veces el radio lunar.

Visto de otra manera el tamaño angular del diámetro lunar sería:


El tamaño angular de la Luna es algo más de medio grado, y la Luna dista 225,4 veces el radio lunar.
Veamos la configuración de Aristarco:
Sea H la altura del cono de sombra.
El problema consiste en evaluar el radio lunar y la distancia a la Luna R en función del radio de la Tierra rt

cuando hoy sabemos que el valor correcto para la distancia es de 60 veces el radio de la Tierra.
Precursor del modelo heliocéntrico
Aristarco es, sobre todo, famoso por haber propuesto un modelo astronómico heliocéntrico y helioestático, para explicar las irregularidades movimiento de los planetas, 1.800 años antes de que Copérnico lo hiciera. La idea de que la Tierra se movía no era del todo original ya que los pitagóricos habían considerado que la Tierra también era un astro.
Según Aristarco todos los movimientos periódicos observables en el cielo se podían explicar imaginando que la esfera celeste estaba quieta y que la Tierra daba una vuelta completa al día alrededor de un eje que pasara por la propia Tierra. El movimiento diurno de orto y ocaso de los astros se podía explicar por el movimiento de rotación de la Tierra alrededor de un eje. Además se podía explicar los cambios con ciclo anual que tenían lugar en el cielo y los movimientos de retrogradación de los planetas si. se tomaba como hipótesis que la Tierra y los cinco planetas visibles giraban alrededor del Sol con un movimiento de traslación.
Esta hipótesis heliocéntrica, en la que se utilizaban exclusivamente los movimientos circulares, uniformes, tiene una ventaja posterior: explica el hecho desconcertante de que los planetas sean más luminosos durante la retrogradación, ya que en ese momento están mas próximos a la Tierra. Pero la genial intuición de Aristarco era demasiado revolucionaria para la mentalidad de la época y chocaba con numerosas objeciones ligadas al sentido común, de carácter filosófico, religioso, físico, astronómico, y matemático.
Críticas de sus contemporáneos a los movimientos de la Tierra
Esta nueva representación del sistema astronómico fue, por lo tanto, severamente criticada en la antigüedad. La idea de que la Tierra se movía resultaba inaceptable y parecía estar en contradicción con el sentido común y con las observaciones cotidianas. Además la hipótesis se contraponía directamente a las doctrinas filosóficas clásicas, según las cuales la Tierra debía tener un papel especial respecto a los demás cuerpos celestes y su lugar debía ser el centro de Universo. Estos filósofos afirmaban, basándose en la teoría aristotélica, que los cuerpos pesados se mueven naturalmente hacia el centro de la Tierra. Otra implicación de la teoría de los movimientos naturales de Aristóteles era que el grave, una vez alcanzado su lugar natural se paraba. Las consecuencias de esta teoría llegaba a conclusiones en parte verdaderas y en parte falseas. Se deducía, por ejemplo, que la Tierra debía tener forma esférica. pero también se deducía que la Tierra permanecía del todo inmóvil en el centro del Universo.
Los científicos antiguos se daban cuenta de que si la Tierra gira sobre su eje cada 24 horas, la velocidad de un punto dado sobres la superficie de la Tierra debe ser muy alta.
¿Como podrían, entonces, las nubes o los proyectiles que se desplazaban por el aire superar la velocidad y el movimiento de la Tierra? Nunca se podría realizar ningún movimiento hacia el este porque la Tierra se adelantaría siempre.
El argumento principal de los astrónomos se basaba claramente en la fracasada observación del fenómeno del paralaje anual de las estrellas: si la Tierra gira alrededor del Sol debería haber algunas variaciones en las posiciones relativas de las estrellas, observadas desde diferentes puntos de la órbita terrestre. Si las cosas eran como Aristarco afirmaba debía verificarse un desplazamiento de las estrellas fijas en el curso de un año, pero los astrónomos griegos no habían notado nada parecido en sus observaciones. Este hecho podía explicarse de dos formas:
1.La Tierra no gira alrededor del Sol.
2.La Tierra gira alrededor del Sol, pero las estrellas están tan lejos que el desplazamiento es tan pequeño que no puede ser apreciado a simple vista.
Esta segunda hipòtesis era la correcta. Pero empleando los mejores instrumentos para observar las estrellas, el paralaje anual no pudo ser descubierto hasta 1.838, con las investigaciones de Bessel.
Aristarco tuvo la suficiente imaginación como para sostener que las estrellas podían estar inmensamente lejos, cosa que ha confirmado plenamente la ciencia.
El sistema de Aristarco con sus movimientos circulares, fallaba en lo que se considera lo más importante : "salvar" los fenómenos, es decir, proporcionar una predicción lo suficientemente exacta. Y no explicaba lo mas sencillo como era la desigual duración de las estaciones .
Es cierto que Aristarco no debió ser el único que creía en su hipótesis pero, en los textos antiguos se han borrado los nombres de sus sacrílegos seguidores. Al único al que se recuerda es a Seleuco , un astrónomo babilonio, que vivió un siglo después de Aristarco y que retomó la teoría heliocéntrica con bases argumentadas.
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Post by ovisaca » 06 Mar 2006, 13:22

A mi me gusta mucho el de Eratóstenes para medir el radio de la Tierra. :plasplas:

adios.

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Post by ontureño » 07 Mar 2006, 11:48

Yo creo que uno de los más importantes es el de la dobre rendija de Young, porque toda la mecánica cuántica está en ese experimento.
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lorddelsith
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Post by lorddelsith » 15 Feb 2007, 11:39

Pues yo me quedo con el de la balanza de torsion, pues pesar a la madre Tierra tiene que ser algo muy grande.jejejeje.

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