el trabajo de galileo
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“La caída libre de los cuerpos” (1600)
La pluma y el martillo (1971)Galileo
Materia: Física I
Alumnos: Gerardo bisael díaz chavez , Katia Paola cruz , Marcela Guerrero Aguilar
Y Axel de los reyes
Galileo fue uno de los personajes más importantes de todos los
tiempos.
Galileo nació en Pisa, Italia tenía
por padres a Vincenzo Galilei y aGiuha degli Amrnannati, y ambostuvieron seis hijos incluidoGalileo, quien nació el 15 defebrero de 1564. Su madre erauna dama muy rica, y su padreera un músico muy bueno queutilizaba la mayor parte de sutiempo para buscar teoríasmatemáticas acerca de lamúsica, lo cual le dio prestigioentre grandes personalidades dela época.
Galileo Galilei (1564-1642)
Galileo a lo largo de su juventud no
lograba decidir con exactitud lo que
quería, y llegado los veintiuno aún no
tenía una carrera.
Él siempre buscó algo más así que
abandonó a Aristóteles para seguir a
Arquímedes.
Galileo era muy listo y por lo mismo
ambicioso, pues buscó plaza en las
mejores universidades de la época y
todas le fueron negadas.
Por amigos, a los veinticinco años le
ofrecieron plaza para enseñar
matemáticas en la Universidad de Pisa.
En los cinco años que estuvo en Pisa profundizó sus conocimientos sobre
el enfoque de Aristóteles sobre el movimiento, así que Galileo escribió De
motu que trata sobre el movimiento el cual no publicó pero le ayudo a
profundizar su revisión de Aristóteles.
Galileo convocó al pie de la Torre
de Pisa a todos los miembros de
la Universidad por que ahí les
demostraría por primera vez en
dos mil años que Aristóteles se
había equivocado.
Así que desde el primer piso de la
torre y con tres bolsas llenas de
plomo explicó a gritos que
Aristóteles había establecido que
la velocidad de la caída de los
cuerpos era proporcional al peso,
lo cual era falso, así que se fue al
último piso de la torre y dejó caer
las bolsas y aunque no llegaron al
mismo tiempo muchos pudieron
comprobar que la teoría de
Aristóteles era falsa como bien
dijo Aristóteles.
Después de esto no le renovaron la
plaza en la Universidad de
Pisa, pero encontró una bacante en
la Universidad de Padua en la cual
le pagaban mejor, fue ahí donde
hizo dos descubrimiento
sorprendentes y decisivos en su
vida, el primero a Marina Gamba
una mujer que él había contratado
de criada y que lo terminó por
cautivar, tuvo tres hijos con
ella, Virginia, Livia y Vincenzo.
Su otro descubrimiento fue:
el cual mencionaremos después.
Hay muchos ejemplos de lo que
Galileo consiguió con todas las
actividades que realizó, como el
movimiento del péndulo, en el
cual concluyó que si el ángulo de
oscilación era menor a 15
grados, el periodo era
prácticamente independiente del
peso oscilante y dependía sólo
de la distancia de un hilo.
Galileo y un amigo suyo intentaron ingresar al mundo
del magnetismo pero no lo consiguieron.
En 1604 Galileo al igual que muchosobservaron una supernova que fue lamuerte de una estrella grandiosabastante cerca, y ésta logró asombrar aGalileo el cual como era de costumbrebuscó algo más en aquella supernova,pero no era mucho lo que podía hacer.
Para 1609 se enteró que los holandeses
habían creado un instrumento capas de ver
objetos más cerca de lo que estaban, así
que Galileo fabricó su primer telescopio de
tres aumentos y observó que era
factible, por lo que creó uno de ocho
aumentos y logró que lo dejaran presentarlo
ante el Senado de la Serenissima
República de Venecia y tubo mucho
éxito, algo que por supuesto le otorgo
prestigio a él y a la Universidad de Padua.
Reveló al mundo grandes maravillas, creó su primer telescopio inspirándose en
un experimento militar, utilizó el fino vidrio de Venecia, logró ver lo que nadie
había visto en la vida. También descubrió que los planetas giran alrededor del sol
Sus descubrimientos fueron tanincreíbles que escribió un libro el cualllamó Sidereus Nuncius, y fue tangrande su éxito que todosreconocieron su maravilloso ingenio eincluso le ofrecieron un puesto en laUniversidad de Florencia con unsalario igual al del más altofuncionario de la corte, por supuestoGalileo acepto.
Con su telescopio descubrió
montañas en la Luna, manchas en
el Sol, el anillo de Saturno, cuatro
lunas alrededor de Júpiter, las
fases de Venus e incluso sospechó
que algunas estrellas que veía
estaban en fase de formación.
Todo era maravilloso sólo que la relación con María Gamba se deterioró y se
terminaron por separar, sus hijas ingresaron en un convento de por vida y el
menor de sus hijos se quedo con su madre.
Al igual que todos los seres humanos, Galileo cometió errores entre los cuales se encuentran dos que vale la pena destacar.
En 1630 murió Johannes Kepler, un eminente astrónomo de aquella época, ytambién era un admirador del trabajo de Galileo, tanto que su teoría de quelas órbitas de los planetas no eran circulares sino elípticas, las llevó a la formamatemática, pero Galileo no estaba de acuerdo con esta teoría, tanto que lacrítico y no se dio ni el tiempo para verificar si era cierta o no.
Para calcular la longitud hay que medir el tiempo y para ellobasta con un reloj que funcione con exactitud y que esté estableen un barco, pero Galileo en vez de esto se empeño en que lomejor era Júpiter y sus cuatro lunas como reloj, lo cual si eracorrecto pero llevaba mucho más tiempo y con un barco enmovimiento era más complicado.
Aunque sólo se imprimió por muy poco tiempo ya que la Inquisición prohibió que
se continuara imprimiendo, esto fue porque el Papa se sintió identificado con
Simplicio uno de los personajes del libro, y fue él quien pidió a la Inquisición que
lo prohibiera.
En 1632, con el permiso de la iglesia, Galileo pudo
publicar los Diálogos, y tubo mucho éxito ya que no
estaba escrito en un lenguaje común.
Galileo fue admirado en Europa y a los 66 años sacó a la luz “El diálogo sobre
los dos sistemas del mundo” En el cual explicaba como hipótesis sobre los
sistemas solares concebidos por Copérnico y Aristóteles, para los cuales creo
tres personajes que debatieran sobre las temas.
la obra maestra que lo llevo a la condena, donde un sabio ridiculiza a una
supuesta criatura de santidad (Simplicio), por no aceptar que la Tierra y los
cuerpos celestes giran en la órbita del Sol. Sus enemigos se aprovecharon y
convencieron a la Iglesia por el sarcasmo y osadía, por el poder de
convocatoria, y por haberse atrevido a destronar al grandísimo Aristóteles.
Le pidieron a Galileo que se presentara en Roma para un juicio, pero por razones de salud no pudo
presentarse, y al Papa no le importó y le ordenó que fuera, a él no le quedo de otra más que ir aRoma, aún con sus problemas de salud.
En junio 22 de dicto sentencia, y se decía que se le daría cadena perpetua, algo que realmente
lo estremeció. Pero esta sentencia tan sólo estaba firmada por 7 de los 10 cardenales, ya que
a Galileo se le temía. Pero como Galileo tenía muchos amigos, salieron a su defensa, uno en
especial pidió que se le trasladara a la embajada y más tarde a la residencia del arzobispo de
Siena, y el Papa no quiso echar más leña al fuego, así que no objeto.
Lamentablemente sus grandes descubrimientos lollevaron a juicio ante la Santa Inquisición ya queconsideraba que sus ideas contradecían a laIglesia Romana. En el convento de La MinervaGalileo a sus 70 años de edad fue enjuiciado,para que se retractara de defender falsasdoctrinas que ofenden a Dios. Ese día 22 de juniode 1633 las pruebas lo condenaban de Herejía ypor ello juró que no repetiría por lo que eracondenado. Después de irse del convento partió aFlorencia y pasó los últimos ocho años de su vidaagobiado por la ceguera
En Siena Galileo volvió a escribir, y comenzó con el Discurso de dos cienciasnuevas, que trataba de las leyes del movimiento y las propiedades de lamateria, en particular su resistencia.
Su hija Virginia estaba
enferma y después murió,
el Papa no le concedió
permiso para visitarla.
Dos años después Louis
Elsevier visitó a Galileo
para ofrecerle publicar su
Discurso, hoy en día esa
editorial es una de las
más importantes del
mundo de la física y otras
ciencias.
Como era de esperarse el libro de
Galileo tuvo mucho éxito, y le ofrecieron
una cadena de oro la cual rechazó para
ver si se reconciliaba con el Papa y
acertó, pero no le levantó el arresto
domiciliario.
De las grandes obras de Galileo una de las más
importantes es sin duda la caída libre de los cuerpos.
Y él hizo algo que Aristóteles
no, Galileo midió el espacio
y el tiempo.
Él hizo esto porque a partir de
ellos se podían definir las
magnitudes que descubren
esos fenómenos físicos, por
ejemplo, la velocidad y la
aceleración.
Y todo esto para establecer
Leyes Universales, es decir
fórmulas matemáticas que
describan y predigan el
movimiento.
Como ya mencionamos antes se
trata del experimento donde
demostró que en el vacío los
cuerpos caen a la misma
velocidad. desde la torre inclinada
de Pisa, probó esto frente a una
gran multitud desde lo alto arrojó
dos objetos de diferente peso y
mostró que caían al mismo tiempo
y la gente lo aclamó. cuando
Galileo tenía 26 años.
Este experimento fue elegido como el segundo más bello en la
historia por un grupo de físicos ya que un ejercicio muy simple
demostró que la naturaleza tiene la última palabra en
cuestiones
La primera era con el péndulo.
Para medir una distancia entre dos puntos, utilizamos reglas.
Galileo usaba reglas de latón con marcas separadas entre sí algo menos de un
milímetro, en concreto 0.094. Obviamente él no conocía el sistema métrico decimal
por lo que a ésta distancia le llamaba “punto”.
Galileo media el tiempo de tres formas.
La segunda era medir intervalos
de tiempo con un reloj de
agua, Galileo lo hacía en un
recipiente grande en el cual
pasaba agua a otro, este
graduado a un ritmo uniforme a
través de un tubo que tenía un
grifo, este permitía abrir o corar
el flujo de agua.
La tercera era tocando el laúd
(instrumento musical), él lo tocaba muy
bien así que con una melodía y cuando
sonaba una bola para que rodara por
un plano inclinado se ponía a tocar y
paraba cuando una bola pasaba una
marca, con eso medía el tiempo
transcurrido.
La evolución de los objetos en el espacio y en el tiempo
se llama movimiento.
Los movimientos se dividen en tres clases, el uniforme, el acelerado y el
periódico.
El primero, el espacio que recorre un
cuerpo en movimiento es directamente
proporcional al tiempo.
La constante de proporcionalidad se
llama velocidad, de tal modo que en
esta clase de movimiento la velocidad
es el cociente entre el espacio recorrido
por el móvil y el tiempo recorrido, y lo
expresamos en m/s, k/h y Galileo lo
expresaba en puntos por tiempos (p/t).
El segundo movimiento es el
uniformemente acelerado, y se
puede explicar como el espacio
recorrido por un cuerpo es
proporcional al tiempo al
cuadrado. A la aceleración se le
imprime la gravedad y se expresa
con una g en honor a Galileo
y por ello la formula e = gt2/2.
Galileo murió el 8 de enero de 1642 a los 78 años de edad en Arcetri
GalileoMurió con un sólo pesar, el no tener el valor de
pronunciar ante sus jueces aquellas palabras que se susurró en su momento de juicio:
“Y sin embargo se mueve”
El Papa Juan Pablo II organizó una comisión de físicos católicos para
que estudiaran el caso de Galileo, duraron 14 años para darse cuentaque se habían equivocado y en 1992 el Papa pidió perdón por lacondena a Galileo, pero dijo que también él se había equivocado alno haber demostrado nada.
Gracias a las conclusiones y experimentos de Galileo ahora sabemos que dos cuerpos quecaen al mismo tiempo sin considerar su peso, y eliminando la fricción del aire los cuerposno se ven afectados con nada y su velocidad es la misma.
En la Tierra la aceleración de cualquier cuerpo en caída libre se conoce como: 9.8 m/s2
Por razón, de que existe presencia de aire, y por ello esta es una medida internacional
La única fuerza que reduce
la rapidez de los cuerpos encaída libre es la resistencia
del aire.
Galileo nos quitó gran incertidumbre, imagínalo si no hubierahecho sus descubrimientos, viviríamos muy distinto queahora. 2000 años es demasiado tiempo para ocultar grandesmaravillas, ¿No es así?
Esto nos dice que la velocidad de un cuerpo que cae cambia demanera continua, de tal forma que cada segundo transcurridola velocidad se incrementa en magnitud de 9.8 m/s y estecambio es conocido como aceleración de la gravedad y serepresenta con g
Además ha sido muy importante porquecuando el hombre logró llegar a la Lunapudo comprobar la teoría de Galileo,esto lo hizo en 1971 el astronauta David
Scout en la misión Apolo 15, llevó a cabo el
experimento inspirado en la idea de la caída
libre de Galileo.
Dejó caer una pluma y un martillo almismo tiempo, ambos cuerpos tocaronel suelo lunar simultáneamente.
Obviamente Galileo no contaba con unvacío, pero si pudo imaginarlo, ¿Quéocurriría si suprimiéramos la existenciadel aire? nada afectaría a los cuerposque caen, y por ello su velocidad seríaigual.
Se ha estudiado el Universo y también aprendido de él. Se analizan las
estrellas, planetas y constelaciones.
Una de las principales características de galileo fue que uso la inducción,
como método para probar sus hipótesis. fue pionero de los experimentos
cuantitativos con sus resultados matemáticos. También contribuyó en la
separación de la ciencia, la filosofía y la religión y ha sido llamado por
autores como el “Padre de la experimentación”
Aristóteles aseguraba que la rapidez de la caída en un cuerpo aumenta en
proporción de su peso. Esto es incorrecto.
Si pudiéramos eliminar totalmente la resistencia del medio, todos los objetos
caerían a igual velocidad. Decía Galileo, esto es correcto y fue comprobado
en 1971.
La aceleración en caída libre es independiente de la masa del objeto.
¿Sabes qué importancia tiene medir el movimiento de caída libre?
¿Sabías que existe un instrumento para registrar los cambios
gravitatorios?
Es conocido como interferómetro de láser. Es un prisma reflector,
que se pone dentro de una caja evacuada.
Y tiene aplicaciones.
Gracias a estos descubrimientos tan precisos, se puede monitorear
la actividad sísmica, y el movimiento de las placas tectónicas.
Con un mapa de la gravedad de la Tierra se puede encontrar
petróleo y minerales.
Al conocer las variaciones de g en la superficie terrestre, se puede
predecir cómo éstas afectan a las trayectorias de las órbitas de los
proyectiles y satélites.