La mayor demostración de física de todos los tiempos tuvo lugar en la Luna

todo cae el clima. Tal vez te perdiste una pelota. Tal vez esta taza de café se te ha escapado de las manos. La situación más probable es que un gato haya decidido tirar un objeto de la mesa, porque eso es lo que hacen los gatos.

Y dado que las cosas se están desmoronando, la gente tiene preguntas sobre lo que está pasando (y sobre la motivación del gato). ¿Un objeto que cae se mueve a una velocidad constante o acelera? Si dejas caer un objeto pesado y uno liviano al mismo tiempo, ¿cuál caerá más rápido?

Lo mejor de estas dos preguntas es que puede preguntarle a casi cualquier persona y tendrá una respuesta, incluso si es incorrecta. Más importante aún, es relativamente fácil determinar las respuestas experimentalmente. Todo lo que tienes que hacer es soltar algunas cosas.

Algunas de las primeras explicaciones de lo que sucede cuando dejas caer cosas se remontan a Aristóteles (c. 350 a. C.), quien estaba interesado en explicar cómo funciona el mundo. Las respuestas de Aristóteles eran bastante simples: si se le cae algo, caerá al suelo. Caerá a una velocidad constante. Si dejas caer dos objetos al mismo tiempo, el más pesado bajará a mayor velocidad que el más ligero. Eso es todo. Y de hecho, esto parece ser cierto, es decir, si dejo caer una piedra y un bolígrafo, parece claro que la piedra llegará primero al suelo.

Pero hay un problema. No hay ningún experimento para comprobar si esto es correcto. Aristóteles era un filósofo, no un científico, y como la mayoría de los demás filósofos griegos de su época, se preocupaba por los experimentos mentales, no por los experimentos científicos. (Los griegos sabían que no podía haber un experimento perfecto, ya que siempre habría algún error en los datos. Creían que la búsqueda de evidencia imperfecta en el mundo real simplemente los alejaría del camino de determinar las verdades últimas del mundo real). universo por lógica y me justifico.)

El razonamiento de Aristóteles sobre este tipo de movimiento en realidad tiene sentido. Todos podemos estar de acuerdo en que si empujas algo, se moverá. Cuanto mayor sea la fuerza del empuje, más se moverá, lo que significa que irá más rápido. Eso tiene sentido, ¿no? Y si sostienes una piedra y una pluma, la fuerza gravitacional sobre la roca es obviamente mayor. Puedes sentir este poder cuando levantas los dos objetos para compararlos. No hay misterio. Entonces, si la roca tiene una mayor fuerza de tracción hacia abajo, entonces habrá una mayor tasa de caída hacia abajo. Si dejas caer una piedra y una pluma, la piedra llegará primero al suelo. ¿Lo ves? La física no es tan difícil.

Bueno, aunque esa explicación tiene sentido, es realmente incorrecta. De hecho, lo único que es correcto es que, por lo general, una piedra golpeará el suelo antes que una pluma.

Para entender por qué, comencemos con la idea más básica: la relación entre fuerza y ​​movimiento. La mayoría de la gente llama a esto la segunda ley de Newton, pero usar un "modelo de fuerza-movimiento" sería genial. Para el movimiento en una dimensión (como con un objeto que cae), podemos escribir esto como:

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