La descomposición de la luz del Sol

Newton ha sido uno de los científicos más completos de todos los tiempos. No solo dominó los campos de la física teórica y de la física experimental, sino que también fue un gran matemático.
A su muerte había hecho avances en cosas como la gravedad, la luz, o el movimiento. ¿Cómo viviríamos sin ellos? De una forma muy diferente, desde luego.



Este científico tiene dos posibles fechas de nacimiento. La primera. el 25 de diciembre de 1642. Pertenece al calendario juliano mientras que la segunda, el 4 de enero de 1643,pertenece al calendario gregoriano.
El calendario juliano, instaurado por Julio César es el antecesor del calendario gregoriano, y esta basado en el movimiento aparente del sol para medir el tiempo, sin embargo el último, es originario de Europa y sustituyó al juliano en el siglo XVI. El calendario gregoriano es el que se utiliza actualmente en todo el mundo.


Se dice que, en algún momento, Newton pronunció estas palabras “"Si he visto más lejos es porque estoy sentado sobre los hombros de gigantes". Esta grandiosa frase quiere decir que se apoya en los trabajos de los anteriores científicos. Sobre todo se refería a Arquímedes, entre otros griegos, a Galileo, a Kepler... También quiere decir que sin los anteriores descubrimientos él no podría haber hecho todo lo que ha hecho, es decir, sin haberse apoyado en los experimentos, no habría podido ver lo que ha visto.
Sin embargo, esta frase no pertenece a Newton. La dijo Bernardo de Chartres, un filósofo del siglo XII.




Para saber todas estas cosas, nos hemos apoyado en el libro, como siempre. En él, se mencionan varios científicos muy importantes. Hemos hecho una línea de tiempo con el programa “Dipity” (http://www.dipity.com), con todos ellos, señalando sus principales aportaciones a la física. El link es http://www.dipity.com/LeyreGarrido/Cientificos/



Telescopio de Galileo



Tanto Galileo como Newton construyeron telescopios. El de Galileo era reflector, y presentaba un problema. Los bordes de las lentes actuaban como primas, y eso hacía que apareciesen círculos y franjas coloreadas que distorsionan los objetos. Este efecto fue llamado “aberración cromática”, y en su telescopio refractor, Newton intentó (y consiguió) hacer que desaparecieran. Debía fabricar un telescopio formado por espejos en vez de lentes para que esta aberración cromática desapareciese.



Telescopio de Newton



 

 

La refracción es el fenómeno por el cual un rayo luminoso sufre una desviación al atravesar dos medios de distinta densidad.

Cuando la luz incide sobre un cuerpo, éste la devuelve al medio en mayor o menor proporción según sus propias características. Este fenómeno se llama reflexión y gracias a él podemos ver las cosas.

Teníamos la intención de hacer un experimento con el prisma óptico, pero, debido a que llevamos unos cuantos días sin luz, no podemos.

El arco iris es un fenómeno óptico y meteorológico que produce la aparición de un espectro de luz continuo en el cielo cuando los rayos del sol atraviesan pequeñas partículas de humedad contenida en la atmósfera terrestre. En el horizonte opuesto al Sol surge un arco coronado por el color rojo que forma un ángulo de 42 grados, este es el arco primario, pero si el día es muy bueno aparece un arco secundario que es menos brillante, el orden de los colores es inverso y el ángulo formado por este es de 52 grados. Entre estos dos arcos se forma una región más oscura del cielo, denominada banda de Alejandro.

Newton enunció tres leyes de movimiento, que son muy conocidas, y que debemos de saber para comprender cómo y porqué se mueven los cuerpos.

La primera ley es llamada la ley de la inercia. Dice, básicamente, que si un objeto está realizando un MRU (movimiento rectilíneo uniforme), lo seguirá haciendo a no ser que le apliquemos una fuerza, es decir que tiende a seguir realizando su movimiento. Con un objeto en reposo pasará exactamente lo mismo, ya que es un MRU con una velocidad igual a cero.
¿Por qué entonces cuando lanzamos algo ese algo se detiene? Porque en la Tierra siempre hay dos fuerza que están ejerciendo. La gravedad. y el rozamiento. La primera la explicamos en la anterior entrada del blog. El rozamiento es lo que su nombre indica: Rozamiento. Cuando movemos algo que está pegado al suelo, nos cuesta moverlo. Si la superficie es más lisa, nos costará menos: el rozamiento es menor. Sigue una ecuación que dice: Fr= u · N. La u es una constante de la superficie, y la N, la normal, que es igual hasta cierto punto a m·g, masa por gravedad.

La segunda ley de Newton es la ley principal de la dinámica. Dice que la fuerza que aplicamos a un cuerpo es igual a la masa de ese cuerpo por la aceleración que sufre el cuerpo. Por lo tanto, para una misma fuerza, cuanto mayor sea la masa menos se moverá el cuerpo, y para la misma masa, para menos fuerza menos aceleración. Además dice que la fuerza y la aceleración tendrán el mismo símbolo, es decir, la misma dirección y sentido.

La última ley es la de acción y reacción. Dice que si tu le aplicas una fuerza a un cuerpo, este cuerpo te devuelve la misma fuerza pero en sentido contrario. Las dos fuerzas, las de acción y reacción, no ocurren nunca en el mismo cuerpo. Algo a tener en cuenta para entender esta ley es que fuerza y aceleración no son lo mismo.

 

La ley de la gravitación universal de Isaac Newton explica porque todos lo cuerpos próximos a la superficie terrestre caen con la misma aceleración constante, explica porque cae la manzana desde el árbol pero no la luna. ¿Pero cómo?

Los siguientes videos (parte uno y parte dos), los explican detalladamente, pero nosotras intentaremos resumirlo.

http://www.youtube.com/watch?v=72sf9S5H7kk&feature=player_embedded
http://www.youtube.com/watch?v=FpQMnHjfNKA&feature=player_embedded

Pensaba que cada par de partículas se atraían mutuamente.

La fuerza de la gravedad entre dos cuerpos es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos.

Como la fuerza de la gravedad es menor a la de la tierra, en la luna las cosas pesan menos que aqui, caen más despacio, pero todos los objetos siguen cayendo a la vez porque en cualquier parte del universo hay una fuerza entre cualquier par de masas.

Por ejemplo cada partícula de masa de un astronauta es atraido por cada partícula de masa de la luna. Cada cuerpo atrae al otro como si toda su masa estuviese concentrada en su centro de masa.
La aceleración con la que un cuerpo es atraido no depende para nada de la masa del mismo y la gravedad tiene el mismo efecto sobre cualquier cuerpo en la tierra.

La ley de Newton explica porque los cuerpos caen con la misma aceleración cuando están cerca de la superficie de la tierra esa ley combinada con la ley de inercia explica el movimiento de la luna y la órbita de todos los cuerpos celestes.

La fuerza con la que un cuerpo atrae a otro cuerpo depende de la distancia entre dos cuerpos, a parte de otras cosas.

La fuerza con la que la Tierra haría caer a la Luna es de un veinteavo de pulgada. La Luna realiza un MCU (movimiento circular uniforme), pero nosotros sabemos, gracias a la primera ley de Newton, que la Luna, sino fuera por la fuerza de la Tierra, haría un MRU. La fuerza que hace la Luna por realizar esto es exactamente igual a la que hace la Tierra, haciendo que la Luna siga en su órbita, con una determinada velocidad, llamada velocidad orbital.