jueves, 25 de abril de 2013

MILLIKAN, LA UNIDAD DE CARGA ELÉCTRICA.

1-  Explicación de la hipótesis de Symmer acerca del fluido vítreo y del fluido resinoso:
 Antes de todo, veo necesario aclarar qué es el fluido vítreo y que es el fluido resino. Du Fay llamó a los cuerpos que conducen y que no conducen electricidad fluidos. Y dentro de los fluidos había dos grupos: los vitrosos (conductores) y los resinosos (NO conductores). Al fluido conductor lo llamó vitroso ya que el vidrio es un buen conductor, y al resinoso porque la resina es un mal conductor o no conductor. Un fluido vitroso repele a otro fluido vitroso, pero atrae a un fluido resinoso, por lo tanto un tubo de vidrio repelerá al vidrio, pelos de animales (conductores), etc. cuando se vuelve eléctrico y atraerá seda, papel, madera, etc. Por ejemplo, dos cintas de seda electrificadas se repelerán mutuamente, y dos hebras de lana harán lo mismo, pero una hebra de lana atraerá a una cinta de seda.

La hipótesis de Symmer explicaba que la electricidad se consideraba como una forma de energía capaz de admitir dos clases de fluidos muy ligeros; uno resinoso, o negativo, y el otro vítreo, positivo. Symmer decía que estas propiedades eran neutralizadas al combinarse ambos fluidos. Más tarde, en los inicios del siglo XX, la hipótesis de Symmer favoreció el descubrimiento del anión y del catión. Esta carga que mencionaba Symmer puede ser demostrada fácilmente. Por ejemplo, el caso que todo/as conocemos del globo y el pelo, que cuando frotas un globo hinchado con tu pelo, después de estar un rato frotando el globo atrae el pelo y hace que éste se quede “pegado” al globo durante unos segundos, hasta que el globo pierde electricidad electrostática.



¿QUÉ ES UN TUBO DE DESCARGA? 
Pues bien, son tubos de vacío, pero con un cierta cantidad de gas. Los electrones se generan por la ionización del gas excitado por una tension continua. Cuando se aplica una tensión elevada al tubo, el campo eléctrico induce una aceleración de los iones (cargados) presentes en el gas, que pueden ser creados por procesos naturales como la radio-actividad. . Estos iones entran en colisión con las otras moléculas del gas , arrancándoles electrones y creando asi cationes por una reacción en cadena. Estos cationes son atraidos por el cátodo, o electrodo negativo. Cuando le golpean, generan un gran numero de electrones en la superficie metálica, que son seguidamente atraídos por el anodo, o electrodo positivo. Estos electrones son los rayos catódicos. Cuanto mas alta es la presión del gas, induce regiones de luminiscencia coloreada en el gas, según la presión interna del tubo.



Thomson consiguió desviar los rayos catódicos en su segundo experimento, demostrando que los rayos catodicos pueden ser desviados por un campo eléctrico, lo que era previsible por tratarse de partículas cargadas. En efecto, otros investigadores habían intentado sin éxito observas este efecto, pero Thomson creia que los experimentos anteriores estaban equivocados por causa de los restos de gas. El construyó un tubo catódico con un vacio mas potente, y lo marco con una capa de pintura fosforescente con el objetivo de detectar los rayos que incidian sobre la pintura. Thomson demostró una desviación en una dirección que indicaba que la carga de los rayos catódicos era negativa.

En un tercer experimento, Thomsom determinó la relacion entre la carga y la masa (e8/m) de los rayos catodicos, midiendo su desviación bajo la influencia de un campo magnético así como de su energia cinética. De acuerdo a sus cálculos, sugirió que los rayos catodicos contienen particulas que o son muy ligeras o tienen una carga electrica muy alta.




Y, ¿cómo influye la presión del gas enrarecido del interior?
Los rayos catódicos son electrones que se desplazan rápidamente, saliendo del cátodo de un tubo con vacio elevado, desplazándose en linea recta en ausencia de campos magnéticos o eléctricos.



En 1904 Thomson propone un primer modelo de átomo, llamado posteriormente “El pudding de Thomson” Imaginó el átomo como una esfera llena de una sustancia eléctricamente positiva y rellena de electrones negativos, “como las uvas de un pastel”
En 1911, para verificar el modelo de Thomson, Ernest Rutherford (1871-1937) realiza un experimento que le permitirá elaborar un nuevo modelo de átomo.
En esa época, los cientificos habían descubierto que las sustancias radioactivas podian emitir tres tipos de rayos: los rayos alfa, que son positivos, los rayos beta, que son negativos, y los rayos gamma, que son neutros.
Bombardea una delgada hoja de oro con partículas α (átomos de helio que han perdido 2 electrones). Observa que la mayoría de las partículas alfa, positivas, y como las cargas identicas se repelen, atraviesan la hoja de oro sin ser desviadas y sin estropear la hoja de oro. Observa igualmente que ciertas partículas eran ligeramente desviadas y que otras eran rechazadas detrás. El modelo de Thomson era incompatible con las observaciones.
Para explicarlo, Rutherford propone un nuevo modelo en el que el átomo no esta lleno. Para él, el átomo esta constituido por un núcleo cargado positivamente y que contiene la mayoría de la masa del átomo y los electrones giran en torno a él, como los planetas del Sol. Entre el núcleo y los electrones esta vacío
El modelo de Rutherfor no era bastante satisfactorio porque no explicaba algunas leyes del electromagnetismo. Por ello, Niels Bohr propuso un nuevo modelo del atomo en el que los electrones solo pueden ocupar ciertas orbitas precisas. Las orbitas de los electrones no son cualquiera sino “cuantificables”. Los electrrones pueden pasar de una orbita a otra emitiendo o absorbiendo cierta longitud de onda de la luz. Este modelo permite explicar los rayas de emisión y absorcion de los atomos y especialmente del hidrogeno con el que trabajó Bohr.


Millikan trabajó en la Universidad de Chicago a las órdenes de Albert Michelson


En el recinto superior del aparato, se pulveriza una niebla de hidrocarburo; éste cae muy lentamente y penetra en el compartimento inferior por el agujero central.
Las caras horizontales del recinto inferior se forman por placas metálicas y
una elevada diferencia de potencial es aplicada entre estas placas. Se implican pues como un condensador y un campo eléctrico intenso, orientado verticalmente, genera una fuerza actuando sobre las gotitas encargadas. Las caen bajo la acción de la gravedad pero se frenan en su pendiente por la fuerza eléctrica ascendente, para una dirección conveniente del campo.
Ademas, el balance de fuerzas que actúan debe tomar en cuenta el empuje de Arquimedes proveniente del gas situado en el interior, asi como la resistencia al avance debido a la viscosidad del gas.
Después de un cierto tiempo, las gotas adquieren una velocidad limite que se puede determinar experimentalmente, se deduce el valor de la carga de las gotas.
Como el numero de iones fijados sobre cada gota es variable, se obtienen valores diferentes de cargas. Sin embargo, se constata que todas estas cargas admiten un divisor comun idéntico.: se trata del valor de la carga del electrón, igual a 1,6*10-19 culombios, Esta medida permite encontrar igualmente su masa, ya que la relación e/m era conocida desde Thomson, Esta masa es 9,1*10-28 gramos


¿Qué es el ÉTER?

El término éter proviene del griego y significa cielo, firmamento
Hasta el siglo XIX los fenómenos de interferencia y difracción de la luz eran explicadas por la existencia de un medio elástico por el cual viajaban, este era conocido como éter.
En 1887 Michelson y Morley decidieron hacer un experimento que demostrara la existencia del éter. La idea original consistía en medir el tiempo que tardaría la luz en recorrer una cierta distancia.
Albert Einstein fue el primero que propuso una explicación, utilizando el concepto de partícula de luz o quantum, llamada hoy fotón, inicialmente introducida por Max Planck en el marco de la explicación que él mismo propuso para la emisión del cuerpo negro.
Explicó que estaba provocado por la absorción de fotones, cantidad de luz, en el momento de la interacción del material con la luz.
Los paneles solares y las células(celdas) fotovoltaicas utilizan el efecto fotoeléctrico para generar directamente la energía eléctrica a partir de la luz del Sol. Esta energía también sirve para los cohetes espaciales para suministrarles energia median una pila de silicio.
Albert Einstein explicó que era provocado por la absorción de fotones, cantidad de luz, en el momento de la interacción del material con la luz.
El intercambio de otros puntos de vista es siempre interesante porque permite enfocar los problemas a los que se enfrentan los científicos desde otros angulos. Como dijo Einstein, “Si busca resultados distintos, no hagas siempre lo mismo. “, es decir, que observar a otros investigadores con metodos diferentes, puede ayudar a solucionar los problemas.
Para la mayoria de la gente, hoy no es posible tener una visión en profundidad de todos los temas, salvo para los especialistas. Para aquellas personas interesadas en las distintas ramas de las ciencias, la divulgación cientifica puede servir como una primera aproximacion a aquellos temas que les interesen, y en caso de despertar su interès, que pueda profundizar en el tema o temas. Ademas, el tener una visión generalista, puede llevar a alguien a aplicar soluciones de otros campos de las ciencias a aquellos en los que esta analizando.


En 1864 Maxwell desarrolló la teoría electromagnética de la luz, y en 1887 Hertz lo verificó experimental, esto resultados ponían en tela de juicio la existencia del éter.


  1. La idea es la siguiente: El éter es el medio por el cual esta viajando la Tierra y el experimento está montado en él, entonces el espejo 1 del interferómetro está desplazándose en perpendicular al movimiento del planeta
  2. Haciendo una serie de calculos sobre la velocidad en que se refleja la luz y la velocidad de la tierra, demostraron que los resultados no eran compatibles con la existencia del eter.
  3. Este resultado negativo trajo dos consecuencias:
  4. Demostrar que el éter carecía de propiedades mesurables, resultando insostenible la hipótesis del éter.
  5. Se sugería un nuevo principio físico, la velocidad de la luz en el espacio libre es la misma en todas partes, independientemente de cualquier movimiento de la fuete o del observador.


    De acuerdo al modelo de Bohr, explicado en el punto 3, los electrones giran en órbitas establecidas. Cuando reciben una cantidad de energía suficiente, por ejemplo, mediante rayos X, hace que asciendan a una órbita superior. Si dicha energía es suficiente, hace que finalmente ese electrón se libere , y el átomo quede ionizado, con una carga eléctrica   


    El efecto fotoeléctrico designa el conjunto de los fenómenos eléctricos de un material provocados por la acción de la luz. Distinguimos dos casos: electrones son eyectados por el material (emisión fotoeléctrica), y un aumento de la conductividad del material (fotoconductividad, efecto fotovoltaico)
    En el efecto fotoeléctrico , toda la energía del fotón incidente se transmite al electrón periférico en forma de energía cinética. Una absorción parcial es caracterizada por la difusión Compton.
    Fue descubierto en 1887 por Heinrich Rudolf Hertz.

    Aplicaciones
    Los paneles solares y las células(celdas) fotovoltaicas utilizan el efecto fotoeléctrico para generar directamente la energía eléctrica a partir de la luz del Sol. Esta energía también sirve para los cohetes espaciales para suministrarles energia median una pila de silicio.
    Albert Einstein explicó que era provocado por la absorción de fotones, cantidad de luz, en el momento de la interacción del material con la luz.



    ¿Por qué piensamos que es interesante que los científicos pasen algunos años en otros centros de investigación distintos a los que se formaron?
    El intercambio de otros puntos de vista es siempre interesante porque permite enfocar los problemas a los que se enfrentan los científicos desde otros angulos. Como dijo Einstein, “Si busca resultados distintos, no hagas siempre lo mismo. “, es decir, que observar a otros investigadores con metodos diferentes, puede ayudar a solucionar los problemas


    ¿Por qué es recomendable (o no) leer libros de divulgación científica?
    Para la mayoria de la gente, hoy no es posible tener una visión en profundidad de todos los temas, salvo para los especialistas. Para aquellas personas interesadas en las distintas ramas de las ciencias, la divulgación cientifica puede servir como una primera aproximacion a aquellos temas que les interesen, y en caso de despertar su interès, que pueda profundizar en el tema o temas. Ademas, el tener una visión generalista, puede llevar a alguien a aplicar soluciones de otros campos de las ciencias a aquellos en los que esta analizando.
         10. 
 El modelo atómico lo he hecho en representación del modelo atómico de Bohr. Para hacerlo he utilizado púas de guitarra, las púas azules son los electrones, las negras son los protones y las moradas son los neutrones.

sábado, 23 de marzo de 2013

La historia de la estructura de la materia y los distintos modelos atómicos



HISTORIA DE LA ESTRUCTURA DE LA MATERIA(LAURA)

Antes de saber lo que vino antes a lo que ahora todos conocemos como átomos, sabemos de verdad lo que es un átomo y la materia,¿no estamos seguros?, pues mejor vamos a consultar esta presentación y tener algunos conceptos aclarados:

PRESENTACIÓN



Los primeros humanos distinguían fácilmente entre los materiales para hacer ropa, instrumentos o bienes para alimentarse. Ellos desarrrollaron un lenguaje con palabras que describían estas cosas. Sin embargo,no había un conocimiento sobre las sustancias que componen estos objetos como en la actualidad. Empédocles, un filósofo y científico griego, propuso una de las primeras teorías que intentaba describir las cosas que nos rodean. Empédocles argumentó que toda materia se compone de cuatro elementos : fuego, aire, agua y tierra. La proporción de estos cuatro elementos afecta las propiedades de la materia. La teoría de Empédocles era muy estimada, pero tenía varios problemas, pero a pesar de estos , la teoría de Empédocles fue un desarrollo importante del pensamiento científico ya que es una de las primeras en sugerir que algunas sustancias que parecían materiales puros, como la piedra, en realidad se componen de una combinación de diferentes "elementos".
Más tarde fue Demócrito, otro griego que vivió del año 460 al 370 AC, desarrolló una nueva teoría de la materia que trataba de resolver el problema de su predecesor. Sus se basaban en el razonamiento, en vez de basarse en la ciencia, y se basó en las enseñanzas de los dos filósofos griegos que vinieron antes que él. Demócrito sabía que si uno toma una piedra y la corta en dos, cada mitad tiene las mismas propiedades que la piedra original. El infirió que si uno continúa cortando la piedra en piezas cada vez más pequeñas, llega un momento en que el pedazo de piedra es tan pequeño que no se lo puede dividir más. Demócrito llamó a estos pequeños pedazos infinitesimales átomos. Sugirió que los átomos eran eternos y que no podían ser destruídos. Esta era una extraordinaria teoría que intentaba explicar todo el mundo físico en términos de unas cuantas ideas.
Finalmente  Aristóteles y Platón, dos de los filósofos más conocidos de la Antigua Grecia, rechazaron las teorías de Demócrito. Aristóteles aceptó la teoría de Empédocles, añadiendo su (incorrecta) idea que los cuatro elementos esenciales se podían transformar entre sí. Debido a la gran influencia de Aristóteles, la teoría de Demócrito se atrasó casi 2,000 años.
Poco a poco a partir de estas bases se fueron realizando más hipótesis, todas ellas acompañadas de grandes investigamientos científicos probando reacciones químicas, postulando Leyes como la de la conservación de la masa y al final dando lugar a las teorías atómicas.



MODELOS ATÓMICOS

Tras saber un poco más de la materia pasemos a los MODELOS ATÓMICOS que se han ido construyendo a lo largo de la historia y que ahora nos permiten saber más sobre nuestro universo y para eso vamos a utilizar la siguiente presentación 
MODELOS ATÓMICOS

miércoles, 30 de enero de 2013

domingo, 27 de enero de 2013

EXPERIMENTO DE LA INERCIA


NEWTON

Isaac Newton fue el mayor pensador de su tiempo y probablemente de la historia, en esta entrada recogeremos algunos aspectos de su vida y de sus descubrimientos.








Isaac Newton tiene dos fechas de nacimiento (25 de diciembre de

1642 y 4 de enero de 1643, la primera pertenece al calendario

juliano:El calendario juliano es el antecesor del calendario

gregoriano y se basa en el movimiento aparente del sol para medir

el tiempo. Desde su implantación en el 46 a. C., se adoptó

gradualmente en los países europeos y sus colonias hasta

la implantación de la reforma gregoriana, del Papa Gregorio XIII,

en 1582. Sin embargo, en los países de religión ortodoxa se

mantuvo hasta principios del siglo XX:

Puede que Newton tuviese un carácter un tanto peculiar, pero eso no le impidió reconcer

los méritos de sus colegas con una de sus frases más famosas.

Cuando Newton dijo: "Si he visto más lejos es porque estoy sentado sobre los hombros

de gigantes" , frase original de él, y se refería a que gracias a los conocimientos

aportados por otros científicos anteriores , como Arquímedes, Galileo o Kepler pudo

desarrollar parte de sus actividades.


Estudiando la vida de Newton hemos leído sobre muchos científicos, o gigantes, como

Newton decía .

Estos son los más importantes de ellos.

Aristóteles es un filósofo clásico cuyas ideas sobre cinemática, dinámica, astronomía y

cosmología predominaban en Europa desde la época de la Grecia clásica hasta la

revolución copernicana. Aristóteles sostuvo un sistema  geocéntrico, en el cual la Tierra se

encontraba inmóvil en el centro mientras a su alrededor giraba el Sol con otros planetas

Aunque esta filosofía estuvo vigente durante muchos años, en la época de Newton ya se

había empezado a revisar, especialmente por Copernico, Kepler y sobre todo Galileo.

Hay una frase de newton que dice “Platon es mi amigo, Aristóteles es mi amigo, pero mi

mejor amiga es la verdad”


Arquimedes 287 a. C.fue un matemático griego, físico, ingeniero, inventor y astrónomo.

Aunque se conocen pocos detalles de su vida, es considerado uno de los científicos más

importantes de la antigüedad clásica. Entre sus avances en física se encuentran sus

fundamentos en hidrostática estática y la explicación del principio de la palanca.







Copérnico, 19 de febrero de 1473 Polonia, 24 de mayo de 1543) fue un astrónomo

polaco del Renacimiento que estudió la teoría heliocéntrica del Sistema Solar, concebida

en primera instancia por Aristarco de Samos.

Su libro,(Sobre las revoluciones de las esferas celestes), suele estar considerado como el

punto inicial o fundador de la astronomía moderna, además de ser una pieza clave en lo

que se llamó la Revolución Científica en la época del Renacimiento



 






 

Kepler

Johannes Kepler (Alemania,27 de diciembre de 1571-ia,15 de noviembre de 1630),

figura clave en la revolución científica, astrónomo y matemático alemán;

fundamentalmente conocido por sus leyes sobre el movimiento de los planetas en su

órbita alrededor del Sol

 
 
Galileo

Pisa,15 de febrero de 1564 Florencia, 8 de enero 1642) fue un astrónomo,filósofo,

 matemático y físico italiano que estuvo relacionado estrechamente con la revolución 

científica. Eminente hombre del Renacimiento, mostró interés por casi todas

las ciencias y artes (música,literatura,pintura). Sus logros incluyen la mejora

del telescopio, gran variedad de observaciones astronómicas, la primera ley del

movimiento y un apoyo determinante para el copernicanismo.

Ha sido considerado como el «padre de la astronomía moderna», el «padre de la física

moderna»y el «padre de la ciencia».




Descartes

René Descartes(La Haye,Turena francesa, 31 de marzo de 1596 - Estocolmo,Suecia,11

de febrero de1650),fue un filósofo,matemático y físico francés, considerado como el padre

de la geometría analítica y de la filosofía moderna,así como uno de los nombres más

destacados de la revolución científica.


Huygens

(La Haya,14.de.abril.de.1629–ibídem,8 de julio de 1695) fue un astrónomo,físico y  

 matemático holandés

 
Maxwell,

Edimburgo,Escocia,13 de junio de 1831Cambridge,Inglaterra,5 de noviembre de1879).

Físico escocés conocido principalmente por haber desarrollado la teoría

electromagnéticaclásica, sintetizando todas las  anteriores observaciones, experimentos y

leyes sobre electricidad, magnetismo y aun sobre óptica, en una teoría consistente.

Las ecuaciones de Maxwell demostraron que la electricidad, el magnetismo y hasta la

luz, son manifestaciones del mismo fenómeno: el campo electromagnético.  
 



Einstein

Alemania,14 de marzo de 1879 Princeton,Estados Unidos,18 de abril de 1955) fue

un físico alemán  que en 1905 publicó su teoría de la relatividad especial. En ella

incorporó, en un marco teórico simple fundamentado en postulados físicos sencillos,

conceptos y fenómenos estudiados antes por Henri Poincaré y por Hendrik Lorentz. 


Como una consecuencia lógica de esta teoría, dedujo la ecuación de la física más

conocida a nivel popular: la equivalencia masa-energía, E=mc². Ese año publicó otros

trabajos que sentarían bases para la física estadística y la mecánica cuántica.

En 1915 presentó la teoría de la relatividad general, en la que reformuló por completo el
concepto degravedad. Una de las consecuencias fue el surgimiento del estudio científico
del origen y la evolución del Universo por la rama de la física denominada cosmología. En
1919, cuando las observaciones británicas de un eclipse solar confirmaron sus
predicciones acerca de la curvatura de la luz, fue idolatrado por la prensa. Einstein se
convirtió en un icono popular de la ciencia mundialmente famoso, un privilegio al alcance
de muy pocos científicos.



Newton no solo hizo experimentos, si no que además mejoró otros experimentos que ya

se habían hecho, un claro caso es el del telescopio de Galileo.


En lugar de lentes utilizó espejos. El espejo cóncavo necesario lo fabricó de metal (utilizó
una aleación basada en
cobre) . Este espejo refleja la luz de un objeto lejano y con un tamaño de unos 15 cm
conseguía cuarenta aumentos, mucho mas que el telescopio de Galileo de metro y
medio , y sin aberraciones.


Uno de los grandes intereses de Newton fue la luz, el arco iris, la óptica... etc.


Fue Descartes quien dio una primera explicación cierta sobre la formación del arco iris.
La luz del sol se descompone cuando atraviesa una gota de agua en un determinado
ángulo, una parte de ella sale de
ella en un determinado ángulo y la otra se refleja en el otro lado. Esa luz, descompuesta
en sus colores es lo que ve el
observador.
Después de un aguacero hay infinidad de gotas y solo el conjunto de las que están en
determinado ángulo con el sol, se  disponen formando un ángulo perfecto.componiendo el
arco primario.
El arco secundario lo forma las gotas que se disponen en otro ángulo. Habiendo mas
reflexiones y refracciones, por eso el arco secundario es mas débil si llega a formarse.



A parte de sus avances  en la óptica, las leyes dinámicas de Newton merecen ser 

nombradas:


 
Primera ley de Newton: Todos los cuerpos se mantienen firmes y constantes en su estado de 

reposo o de movimiento uniforme en linea recta, salvo que se vean forzados a cambiar ese 

 estado por fuerzas impresas.


Segunda ley: La fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que 

adquiere dicho cuerpo.

Tercera ley de Newton: Si un cuerpo A ejerce una acción sobre un cuerpo B, éste realiza 

 
sobre A otra acción igual y de sentido contrario.



Una de las magnitudes que han llevado a explicar y a utilizar las leyes de Newton es el 

momento lineal.





El momento lineal es el producto de la masa de un cuerpo por la velocidad instantánea del

momento. También llamado cantidad de movimiento.



 

En la primera ley de Newton, el momento lineal es constante porque la velocidad no

varía, esto quiere decir que no hay aceleración. Que a su vez quiere decir que no hay

fuerza que actúe.

Por lo tanto como dice la primera ley de Newton el cuerpo mantiene su movimiento, y en

este caso ni la masa ni la velocidad varía por lo tanto el momento lineal es constante.



En la segunda ley de Newton se deduce que la fuerza que actúa sobre un cuerpo es igual

a la variación temporal de la cantidad de movimiento de dicho cuerpo. El momento lineal

no es constante ya que cuando se le aplica una fuerza a un cuerpo se le aplica una

aceleración, y por tanto la velocidad varía y hace que el momento lineal no sea uniforme.




En la tercera ley de Newton el momento lineal ,del sistema compuesto por los dos

cuerpos , se mantiene constante porque al impactar, la suma de las fuerzas que se

producen es igual a 0. Por lo tanto se producen aceleraciones que cambian el valor de la

velocidad de cada cuerpo, pero el momento lineal del sistema sigue igual que antes del

impacto.


Sin duda los más asombrosos descubrimientos de Newton fueron las leyes de la

dinámica y la Ley de la Gravitación universal. 



La ley de la gravitación universal dice que toda fuerza entre dos cuerpos es directamente
proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la
distancia entre ellos.

Cuando estamos en la Tierra cualquier objeto que dejemos en el aire cae, cae hacia
abajo, es decir, hacia el centro de la Tierra; pero en esta escala, parece que la Tierra atrae
a cualquier cuerpo , a un lápiz, a un balón, a una persona o a la Luna, pero esto no es así,
por lo menos no es como pensaban los antiguos geocentristas; La Tierra atrae a todo
cuerpo sí, pero todo cuerpo atrae a la Tierra : Por ejemplo, la Luna atrae a la Tierra como
se puede observar en las mareas. Sin embargo sólo cuerpos con mucha masa hacen que
la Tierra orbite alrededor de ellos, como el Sol. ¿Por qué? Es la Ley de la Gravitación
Universal quién da la respuesta a esta pregunta. Porque la fuerza de atracción depende
de las masas de los cuerpos en cuestión, por ello el Sol (que tiene una masa mucho
mayor a la terrestre) hace que la Tierra gire alrededor de él.


Pero, y entonces ¿Por qué la Tierra gira más rápido respecto al Sol que Plutón?
Porque la fuerza de atracción no solo depende de las masas, si no que es inversamente
proporcional al cuadrado de la distancia entre los cuerpos. Por ello el Sol atrae con más
fuerza a la Tierra que a Plutón, ya que la distancia es infinitamente mayor de Plutón al Sol
que de la Tierra al Sol.
 



 Este descubrimiento es capaz de explicar muchos fenómenos, uno de ellos que
planteamos aquí es el porque de la órbita lunar alrededor de la Tierra.

 
La causante de que la Luna no caiga sobre la Tierra es que, aunque la Tierra atrae a la
Luna mediante la gravedad, la Luna tiene otra fuerza en su órbita : la fuerza centrífuga.
Esta fuerza hace que la gravedad sea contrarrestada, y que quede por lo tanto un
equilibrio entre la fuerza centrífuga y la gravedad.Lo mismo que le ocurre al “ proyectil” del
vídeo, que va lo suficientemente rápido para que la superficie terrestre se curve antes de
que este caiga, es decir, que se establece un equilibrio entre la fuerza gravedad y la
centrífuga.

Si el proyectil tuviese menos fuerza, caería sobre la Tierra, si tuviese más, se saldría de la
órbita.

Esta explicación se corresponde con el principio de acción y reacción de Newton. En
este caso están actuando cuatro fuerzas: la fuerza centrífuga ( que hace que la Luna
tienda a irse de la órbita terrestre), la centrípeta ( que atrae a la Luna hacia el centro de su
órbita), la fuerza con la que la Tierra atrae a la Luna y la fuerza con la que la Luna atrae a
la Tierra.

La centrífuga y la centrípeta se equilibran y responden por tanto al principio de acción y
reacción.

La últimas dos fuerzas, que también responden al principio de acción y reacción,
dependen de las masas correspondientes y de la distancia entre ellas. Cada cuerpo se
atrae con la misma intensidad ( fuerza).

Por lo tanto queda patente que a toda fuerza se le opone otra de su misma intensidad
pero con sentido contrario.


La velocidad orbital es la velocidad que tiene un planeta, satélite, cuerpo... en su órbita
alrededor de otro cuerpo celeste.

Si la órbita fuese circular, la velocidad sería constante ya que las masas y la distancia
entre los cuerpos siempre es igual. Pero si la órbita es elíptica la distancia entre los
cuerpos varía y por tanto también lo hace la aceleración con la que se atraen. Con lo cuál
la velocidad no será constante si no que será mayor cuanto más cerca estén los cuerpos
y menor cuanto más separados.




                                                                                              
2.

 

                                                                                     
3.
 

         
4.

 
La órbita describe una elipse ya que la velocidad varía según la distancia entre los cuerpos.