efectos de las fuerzas en la tierra y universo

Efectos de las fuerzas en la Tierra y en el Universo

 En el vacío todos los cuerpos caen con la misma aceleración constante. Esto significa que el efecto de la gravedad es siempre el mismo en todos los cuerpos, independientemente de su peso. Esto puede ser difícil de entender pues esta ley sucede en el vacío pero en el mundo en el que vivimos no parece ser cierto que dos cuerpos, de diferente peso, caigan a la misma aceleración constante.

Si observamos la caída de una hoja de un árbol veremos que cae lentamente, ondulando en el aire y la hoja termina en el suelo suavemente; en cambio si un martillo cae desde el mismo árbol lo hará en línea recta y con mayor rapidez. Esta diferencia en la caída no tiene que ver con que la gravedad actúe de manera diferente en estos cuerpos. La diferencia se da por la oposición del aire en los objetos.

En el vacío (sin aire) todos los objetos caen a la misma velocidad porque no hay resistencia del aire.

Fue Galileo Galilei quien explicó este movimiento de aceleración, aunque ya antes se había tratado de explicar la caída de los cuerpos, Aristóteles y Leonardo Da Vinci fueron algunos de los que hicieron aportaciones a dicho tema.

                                             

A la aceleración constante que tienen los cuerpos en el vacío se le conoce como movimiento uniformemente acelerado. Para comprender este concepto es necesario saber el concepto de las derivadas. Isaac Newton realizó una importante aportación al inventar el cálculo diferencial y así facilitar la descripción del movimiento uniformemente acelerado.

La aceleración es igual al cambio de la velocidad con respecto al cambio del tiempo.

Gráfica de fuerza gravitacional en función de la distancia

Otra aportación de Newton fue la Ley de la gravitación universal: la fuerza de atracción es directamente proporcional al producto de las masas de los cuerpos e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos.

Newton llegó a la conclusión de que la fuerza que ejerce el sol sobre un planeta es:

Proporcional a la masa del planeta

Proporcional a la masa del sol

Inversamente proporcional a la distancia entre ambos pero elevada al cuadrado. 

Esta ley se puede extender al movimiento de las estrellas y galaxias.

             galileo galilei

físico y astrónomo italiano Galileo Galilei (1564-1642) sostenía que la Tierra giraba alrededor del Sol, lo que contradecía la creencia de que la Tierra era el centro del Universo. Se negó a obedecer las órdenes de la Iglesia católica para que dejara de exponer sus teorías, y fue condenado a reclusión perpetua. Junto con Kepler, comenzó la revolución científica que culminó con la obra de Isaac Newton. Su principal contribución a la astronomía fue el uso del telescopio para la observación y descubrimiento de las manchas solares, valles y montañas lunares, los cuatro satélites mayores de Júpiter y las fases de Venus.

El Universo es todo, sin excepciones.

Materia, energía, espacio y tiempo, todo lo que existe forma parte del Universo. Es muy grande, pero no infinito. Si lo fuera, habría infinita materia en infinitas estrellas, y no es así. En cuanto a la materia, el universo es, sobre todo, espacio vacío.

El Universo contiene galaxias, cúmulos de galaxias y estructuras de mayor tamaño llamadas supercúmulos, además de materia intergaláctica. Todavía no sabemos con exactitud la magnitud del Universo, a pesar de la avanzada tecnología disponible en la actualidad.

               

                              

Nuestro lugar en el Universo

Nuestro mundo, la Tierra, es minúsculo comparado con el Universo. Formamos parte del Sistema Solar, perdido en un brazo de una galaxia que tiene 100.000 millones de estrellas, pero sólo es una entre los centenares de miles de millones de galaxias que forman el Universo.

La teoría del Big Bang explica cómo se formó

Dice que hace unos 15.000 millones de años la materia tenía una densidad y una temperatura infinitas. Hubo una explosión violenta y, desde entonces, el universo va perdiendo densidad y temperatura.

El Big Bang es una singularidad, una excepción que no pueden explicar las leyes de la física. Podemos saber qué pasó desde el primer instante, pero el momento y tamaño cero todavía no tienen explicacion.