Galileo contra Aristóteles  El juego de la ciencia

Galileo contra Aristóteles El juego de la ciencia

Si nuestro péndulo de Foucault de la semana pasada, en lugar de colgarlo de las torres de Kyo, lo colocamos justo encima del Polo Norte (o Polo Sur, no importa), su plano de oscilación tardará 24 horas en hacer una revolución completa. en términos de la Tierra, porque de hecho en ese momento la Tierra hará una revolución completa en dicho plano de oscilación. Si lo colocamos en el ecuador, permanecerá estacionario (lo que es como decir que tomará un tiempo infinito dar un giro obvio), por lo que podemos concluir granja que en una latitud intermedia, como Madrid, este giro evidente tardaría más de 24 horas (y menos de infinito). De hecho, no es difícil demostrar que este tiempo (T) es inversamente proporcional al seno del ángulo de latitud (L); expresado en horas:

T = 24 / sen L

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En los polos la latitud es 90º y por tanto el seno es 1, mientras que en el ecuador es 0º y su seno es 0. Sin recurrir a tablas trigonométricas, sabemos que el seno de 40º es ligeramente menor que el de 45º, que es uno de los ángulos agudos de un triángulo isósceles recto del cateto 1 y la hipotenusa √2, de modo que sen 45 = √2 / 2 = 0,707 … Tomando el valor 0,7 como el seno de la latitud de Madrid (40º 30 ′ N ), podemos constatar que en la capital, el plano de oscilación de un péndulo de Foucault tarda unas 34 horas en dar un giro visible (no es una mala aproximación sin tablas ni cálculos, aunque en realidad el péndulo de Foucault del Observatorio Astronómico de Madrid lleva un poco más; ¿cuánto exactamente?).

Con respecto al período de oscilación (T), está determinado por la fórmula T = 2π√ (l: g), donde l es la longitud del alambre yg es la gravedad, por lo que el período de oscilación de un péndulo con un cable de 100 metros serían unos 20 segundos: en una oscilación de baja amplitud, la esfera suspendida por el largo cable se moverá con una lentitud irreal.

Sobre torres inclinadas y cuerpos en caída libre

Y si hablamos del péndulo y las torres inclinadas, es inevitable pensar en Galileo, quien descubrió el principio del péndulo (viendo el parpadeo de una lámpara que cuelga del techo de una iglesia), y la torre de Pisa, su ciudad natal, cuya inclinación se cree que se utilizó para realizar varios experimentos. Probablemente porque sus experimentos fueron probablemente puramente mentales.

Así, para demostrar que Aristóteles se equivocó al pensar que los cuerpos caen más rápido, cuanto más pesados ​​son, cayó desde lo alto de la torre inclinada (o simplemente imagínelo) dos bolas, una pesada y la otra liviana atadas con una cuerda. . ¿Por qué se conecta con una cuerda? Invito a mis lectores astutos a descubrir por qué esta cuerda es la clave para refutar la tesis de Aristóteles.

Como anécdota, cabe señalar que el hombre que intentó físicamente que Galileo cayera cuerpos fue el astrónomo y jesuita Giovanni Battista Riccioli (1598-1671), quien en 1644 subió a otra torre inclinada, la de Asinelli., En Bolonia, para arrojar sacar varios objetos de allí y comprobar las leyes de Galileo, aprovechando adicionalmente para estudiar hasta qué punto la fricción del aire frena la caída (lo que convierte a Riccioli en un precursor de la aerodinámica).

Carlo Frabeti es escritor y matemático, miembro de la Academia de Ciencias de Nueva York. Ha publicado más de 50 trabajos de divulgación científica para adultos, niños y jóvenes, entre los que se encuentran “Física maldita”, “Matemáticas malditas” o “El gran juego”. Fue el guionista de La bola de cristal.

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