lunes, 28 de abril de 2008

GALILEO:



  • Biografía:

    Galileo Galilei nació en Pisa en 1564.
    Su padre, Vincenzo Galilei fue un músico con espíritu renovador. Defendió el cambio de una música religiosa en favor de formas más modernas.

    A la edad de 17 años, Galileo siguió el consejo de su padre y empezó a cursar medicina en la Universidad de Pisa. Más adelante decidió cambiar al estudio de las matemáticas con el consentimiento paterno.

    Su notable talento para la geometría se hizo evidente con un trabajo en el que extendía ideas de Arquímedes para calcular el centro de gravedad de una figura.
    A los 25 años se le asignó la cátedra de matemáticas en Pisa y a los 28, en 1592, mejoró su situación aceptando una posición en Venecia que mantuvo hasta la edad de 46 años.

    Galileo se casó en 1599 con Marina Gamba de 21 años con quien tuvo tres hijos.

    A la edad de 46 años, en 1610, Galileo desarrolló el telescopio consiguiendo gracias a ello una posición permanente con un buen sueldo en Padua. Presentó sus asombrosos descubrimientos: montañas en la luna, lunas en Júpiter, fases en Venus. Astutamente, dio el nombre de la familia Medici a las lunas de Júpiter logrando así el puesto de Matemático y Filósofo (es decir Físico) del Gran Duque de la Toscana.

    Los descubrimientos astronómicos de Galileo causaron serios problemas con la Iglesia.
    En 1611, Galileo fue a Roma para hablar con el padre Clavius, artífice del calendario Gregoriano y líder indiscutible de la astronomía entre los jesuitas.
    Clavius era rehacio a creer en la existencia de montañas en la luna, actitud que dejo de defender tras observarlas a través del telescopio.
    Nuevos descubrimientos como el de las manchas solares añadidos a la inusitada contundencia de Galileo para refutar y ridiculizar a sus oponentes le fueron granjeando enemistades.

    El cambio de Papa, ahora Urbano VIII, inicialmente admirador de Galileo, le llevaron a aumentar el nivel de defensa de sus ideas.
    En 1632, en un entrañado laberinto de permisos oficiales poco claro, Galileo publicó su Diálogo, donde su defensa del sistema heliocéntrico fue acompañada de insultos hacia sus enemigos.
    La Inquisición tomó cartas en el asunto más por desobediencia de las directivas eclesiásticas que por el propio contenido de su obra. Un largo proceso inquisitorial llevó a un viejo y decrepito Galileo a abdicar de sus ideas y verse confinado a una villa en Florencia hasta su muerte en 1642.
    Galileo, padre de la ciencia moderna, defendió la matematización de la naturaleza, asentó el procedimiento científico y propició, para bien o para mal, el divorcio iglesia-ciencia. Un fragmento del mismo Galileo.

  • La caida de los objetos:

    La caída libre de los cuerpos fue estudiada a través de los años por diferente científicos los cuales buscaban a través de sus investigaciones identificar todas las causas que este producía; entre los investigadores se encuentran Albert Einstein, Leonardo Da Vinci, Isaac Newton, Galileo Galilei, Nicolás Copernico.

    A Galileo le permitió demostrar la falsedad del postulado según el cual la aceleración de la caída de los cuerpos, en caída libre, era proporcional a su peso, y conjeturó que en el vacío todos los cuerpos caen con igual velocidad.

    Toda su preocupación era hallar la manera de retardar la caída de los cuerpos para así poder experimentar con ellos y estudiar detenidamente su movimiento.
    Galileo se acordó entonces del péndulo. Al desplazar un peso suspendido de una cuerda y soltarlo, comienza a caer. La cuerda a la que está atado le impide, sin embargo, descender en línea recta, obligándole a hacerlo oblicuamente y con suficiente lentitud como para poder cronometrarlo.
    Bastaba con colocar un tablero de madera inclinado, que llevara en el centro un surco largo, recto y bien pulido. Una bola que ruede por el surco se mueve en línea recta. Y si se coloca la tabla en posición casi horizontal, las bolas rodarán muy despacio, permitiendo así estudiar su movimiento.

    Galileo dejó rodar por el surco bolas de diferentes pesos y cronometró su descenso por el número de gotas de agua que caían a través de un agujero practicado en el fondo de un recipiente. Comprobó que, exceptuando objetos muy ligeros, el peso no influía para nada: todas las bolas cubrían la longitud del surco en el mismo tiempo.

    Segun cuenta la leyenda Galileo practico este experimento lanzando dos objetos desde la torre de Pisa. Eligió la Torre de Pisa, pues su inclinación garantizaba la caída de los cuerpos sin ningún tipo de contratiempo u obstáculo. Aunque si que lo había, el rozamiento, que hizo que los objetos no cayeran justo en el mismo tiempo, pero casi.

  • Contexto histórico:

    Galileo vivió en la época del Renacimiento y principios de Barroco.
    El Renacimiento es uno de los grandes momentos de la historia universal que marcó el paso de mundo Medieval al mundo Moderno.

    En esta época la iglesia tenía un gran poder sobre el pueblo.
    Galileo se tuvo que enfrentar más de una vez a la iglesia a causa de sus descubrimientos.

  • Opinión personal:

    Galileo es uno de mis científicos favoritos. Esto hizo que me interesara más en la lectura del capítulo.
    Me ha parecido que el autor se ha extendido más de lo necesario en contar la bibliografía en vez de profundizar más en los experimentos.
    Pero por lo demas, el capitulo me ha parecido muy interesante.

domingo, 27 de abril de 2008

GALILEO

Galileo Galilei nació en Pisa (Italia) el 15 de febrero de 1564 y falleció en Florencia el 8 de enero de 1642. Hijo de burgueses, su padre Vincenzo era músico reconocido y su madre, una noble, fue el mayor de siete hermanos. Fue astrónomo, filósofo, matemático... pero fue algo mucho más importante, fue el físico que revolucionó la era científica del Renacimiento, en una época donde la Iglesia Católica perseguía y condenaba a todos aquellos pensadores que tratasen de explicar la vida, sin mencionar a Dios.
Cuando Galileo tenía 10 años, su familia se trasladó a vivir a Florencia. Allí es donde decidió, con 15 años, internarse en el Monasterio de Santa María di Vallombrosa, pero pronto se dio cuenta de que no estaba echo para ser clérigo. Su padre trató de que estudiase medicina, pero Galileo decidió matricularse en Arte. Sin embargo, a su vuelta, el joven no había obtenido ningún título universitario. Lo que sí consiguió fue que el gran matemático de la corte, Ostilio Ricci, lo apadrinara y le enseñara las matemáticas de Euclides.
Durante su juventud, trató de entrar en las universidades más prestigiosas del momento, entre ellas Siena, Padua y Bolonia, sin ser aceptado en ninguna de ellas. Entre tanto, mejoró el cálculo del centro de gravedad que había planteado Arquímedes, pero tampoco le ayudó mucho profesionalmente. A los veinticinco años, le concedieron una plaza como profesor de matemáticas en la universidad donde había estudiado. Durante los cinco años que estuvo en Pisa, estudió mucho las teorías de Arquímedes, llegando a escribir su única y nunca publicada novela "De Motu" (Sobre Movimiento).
A partir de ahí, empezó a estudiar a Aristóteles, hasta que hizo pública su teoría. Aseguró y trató de demostrar que el sabio griego, se había equivocado con su teoría en cuanto a que la velocidad de caída de los cuerpos era proporcional a su peso. Para ello, cogió tres bolsas llenas de bolas de plomo y se dispuso a lanzarlas desde el primer piso de la Torre Pisa. Una bolsa contenía bolas de plomo de diferentes tamaños, otra tenía bolas de plomo iguales y la tercera estaba compuesta por bolas de madera del mismo tamaño que las de plomo. Las lanzó de dos en dos, pero su experimento no acabó bien, por lo que no pudo comprobar que todas las bolas llegaban a la vez al suelo. Lo que sí se comprobó y refutó, era que Aristóteles se había equivocado calculando la diferencia con la que llegaban las bolas al suelo, ya que en realidad era mucho menor que la proporcionalidad que predecía (la pequeña diferencia era el aire).
Tras su intento fallido de experimentación, no le renovaron el contrato en la universidad y se marchó a la Universidad de Padua. En esa época conoció a Marina Gamba, su criada, con quien se casó y tuvo tres hijos: Virginia, Livia y Vincenzo. En el año 1610, inventó el telescopio y extendió sus teorías sobre las mareas, los tres satélites de Júpiter (que descubrió con el telescopio y los cuales le dieron el nombre honorífico de Físico del Gran Duque de la Toscana), las fases del planeta Venus y muchas más cosas que desarrolló con la ayuda del telescopio. Sin embargo, todas sus explicaciones que verificaban las teorías de Copérnico, no hicieron más que desatar un terrible caos entre la comunidad científica y la Iglesia Católica, la cual estaba en la cúspide del poder gracias a la Inquisición. Durante estos años, Galileo se dio cuenta que era mejor andarse con cuidado, ya que continuamente se quemaban vivos grandes científicos que trataban de presentar ante la sociedad las verdades y misterios del universo.
En 1611, fue ante el Papa para hablar sobre el calendario Gregoriano, aunque no fue considerado su explicación. Como tampoco fueron aceptados sus descubrimientos sobre las manchas que tenía la superficie del Sol. Tras numerosos intentos, al ver que cada vez tenía más enemigos, publicó un diálogo donde exponía sus ideas sobre el heliocentrismo y donde criticaba a todos aquellos en contra suya. Finalmente, después de toda una vida llena de luchas científicas y demostraciones fallidas, se marchó a vivir a Florencia, donde acabaría sus días.
Entre sus invenciones cabe destacar, el pulsímetro, que inventó tras observar las oscilaciones de una lámpara en la catedral de Pisa, contemplando el isocronismo del péndulo. También inventó la balanza hidrostática, la balanza de agua (que no superó a la de Aristóteles), descubrió la Ley del MRUA y uno de sus descubrimientos más importantes, la Caída de los Cuerpos.
La Caída de los Cuerpos:
Cuando Galileo realizó su experimento desde la Torre de Pisa como cuenta la leyenda, no consiguió demostrar su teoría de que todos los objetos, invariablemente de como sean sus masas, caen al suelo al mismo tiempo, sin embargo, consiguió desbancar a la única teoría que existía entonces, la de Aristóteles. El experimento era sencillo y como ya expliqué arriba, su reproducción no es nada complicada. Pero, a pesar de que Galileo fracasó en su experimentación, descubrió que su teoría era verdadera, pero que lo que fallaba era que no había tenido en cuenta la fuerza de rozamiento que existía además de la fuerza de la gravedad. Gracias a numerosos cálculos, desarrolló su famosa teoría, dando un giro radical a la sociedad científica que nunca antes había pensado en rebatir a un científico tan aclamado como Aristóteles.
Opinión Personal:
Este capítulo me ha parecido muy interesante ya que Galileo tuvo una vida realmente increíble, en cuanto a como la vivió, luchando por demostrar sus teorías en una época donde la Iglesia perseguía a todo aquel que hiciera peligrar su poder. Además, el libro describe a este gran científico, como un hombre muy ambicioso que trata de sacar provecho de todas sus dotes y saberes, lo que me hace pensar que no solo era inteligente, sino que además, trataba de vivir su vida al máximo, aprovechándose de sus conocimientos. Su historia, su vida, su magnífico descubrimiento, están descritos con una amena y sutil convicción que nos explica como cambia la Ciencia a lo largo de los siglos y como tratan de rebatirse unos científicos a otros, en este caso, Galileo a Aristóteles con un ímpetu asombroso, quizá obsesivo. Pero a pesar de algunos pequeños defectos, nada hace cambiar la certeza de que Galileo fue y será, uno de los más grandes Físicos que han existido en la historia.

TEORÍA DE LA CAÍDA LIBRE DE LOS OBJETOS



1.-Gráfica h-t:



2.- Cálculo de la bola en función del tiempo:

Posición 0: 0 m/s.
Posición 1: 0,025 m/0,08 s = 0,31 m/s
Posición 2: 0,12 m/ 0,16 s = 0,75 m/s
Posición 3: 0,27 m/0,24 s = 1,13 m/s
Posición 4: 0,49 m/ 0,32 s = 1,53 m/s
Posición 5: 0,78 m/ 0,4 s = 1,95 m/s
Posición 6: 1,13 m/0,48 s = 1,35 m/s

3.- Tipo de movimiento que describe la bola:





El movimiento descrito por la bola, es un Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA). Confirma nuestras expectativas porque el movimiento de caída libre es un ejemplo de MRUA debido a que la gravedad es una aceleración constante.


4.- Determina el valor de la aceleración de la gravedad:

h= 1/2 x g x t^2 =
= 1,13 m = 1/2 x 9,8 m/s^2 x (0,48 s)^2 =
= 1,13 m = 1,13 m

6.- Calcula la velocidad de la bola en el punto 6 utilizando el Teorema de la Conservación de la Energía:

OPINIÓN PERSONAL DEL CAPÍTULO DE GALILEO

BIOGRAFÍA:

Galileo Galilei nació en Pisa en 1564. Fue el mayor de siete hermanos. Tanto su padre Vincenzo (músico) como su esposa Giulia, eran burgueses.
En 1581 (con 17 años), Galileo empezó la carrera de medicina en la Universidad de Pisa como quería su padre. Después, decidió estudiar Matemáticas con el consentimiento paterno. Su talento para la geometría lo demostró con un trabajo en el que explicaba las ideas de Arquímedes para calcular el centro de gravedad de una figura.
A los 25 años se le nombró catedrático de Matemáticas en Pisa y, en 1592, mejoró su situación trasladándose a Venecia que mantuvo hasta el 1610.
Durante estos años, Galileo se casó en 1599 con Marina Gamba de 21 años con quien tuvo tres hijos.
Con 46 años, en 1610, Galileo inventó el telescopio consiguiendo una buena posición en Padua. Allí presentó sus avances científicos tales como las montañas de la luna, los tres satélites de Júpiter (cuyos nombres fueron los de los miembros de la familia Medici, logrando el puesto de Físico del Gran Duque de la Toscana) , las fases de Venus…
Los descubrimientos en astronomía de Galileo favorecían las teorías de Copérnico, lo que significó un conflicto con la Iglesia. En 1611, Galileo fue a Roma para hablar con el artífice del calendario Gregoriano y líder de la astronomía entre los jesuitas.
Realizó también muchos descubrimientos en el campo de la Física y la Matemática, como la teoría de la caída libre de los objetos del que hablaré más adelante.
Pero Galileo comenzó a ganarse enemistades al hacer nuevos descubrimientos como las manchas en el Sol. El cambio de Papa a Urbano VIII, que fue en pricipio su admirador, hicieron que defendiera con más convicción que nunca sus ideas.
En 1632, Galileo publicó su Diálogo, donde defendió el heliocentrismo insultando a sus enemigos. La Inquisición hizo que Galileo renunciara a sus ideas,
Fue entonces cuando Galileo se fue a vivir a una villa de Florencia hasta su muerte en 1642.

EL EXPERIMENTO:
Sin duda uno de los descubrimientos más importantes de Galileo (y el que nos ocupa en este momento) fue la teoría de la caída libre de los objetos. Galileo demostró con varios objetos de distinta masa tirándolos, según dice la leyenda, desde la Torre inclinada de Pisa. Así, enunció la siguiente teoría: “Si soltamos un martillo y una pluma o una hoja de papel desde una misma altura, el martillo alcanzará primero el piso. Sin embargo, si arrugamos el papel dándole forma de bola se observa que ambos objetos llegarán al piso casi al mismo tiempo.”
La consecuencia principal fue el impacto que tuvo la negación de la teoría de Aristóteles, uno de los más importantes Matemáticos de la humanidad. Éste sostenía que la aceleración que sufre un cuerpo cuando cae al vacío es proporcional a su peso y que por tanto un objeto más pesado tarda menos en impactar que uno más ligero.

CONTEXTO HISTÓRICO:

Galileo vivió entre el Renacimiento y el Barroco, puesto que este último movimiento cultural comenzó a finales del siglo XVI en Italia, que siempre fue un país pionero en todo lo relacionado con el arte y la cultura.
A diferencia del Renacimiento, el Barroco se caracterizó por su estilo suntuoso y recargado. Al igual que en épocas anteriores, la Iglesia Católica jugó un importante papel. A esto se le une el hecho de que tanto durante el siglo XVI como durante el XVII se produjeron muchos cambios y revoluciones. Además, Galileo nació un año después del Concilio de Trento. La Inquisición condenó a muchos científicos por negar la doctrina católica. Galileo tuvo suerte, dentro de lo que cabe, puesto que sólo fue obligado a recluirse en la villa florentina anteriormente mencionada.
OPINIÓN PERSONAL:

Este capítulo me ha parecido, aunque extenso, muy interesante puesto que el experimento que se trataba de mostrar era fácil de entender y sobre todo fácil de recrear, aunque personalmente dudo bastante que Galileo lo realizara desde la torre de Pisa y soy de la opinión de que esto forma parte de una leyenda pero no por esto trato de quitar mérito al descubrimiento que hizo y al valor que tuvo en la época en la que vivió, en la que desde mi punto de vista la Iglesia tomaba demasiadas decisiones y la gran mayoría, por no decir todas, equivocadas.
De cualquier manera, estoy de acuerdo con Manuel Lozano Leyva en que este experimento es uno de los más bellos de la Física.