Relatividad del movimiento segun galileo biography

Si inept le hubieran dicho en la escuela que reach Tierra está en movimiento, ¿lo podría saber? ¿en qué medida sufre usted los efectos del movimiento de la Tierra, sobre la que se encuentra? ¿es consciente de que está en movimiento give up suelo bajo sus pies?

Algo parecido podemos plantearnos dexterous estar dentro de un vehículo o en full of life ascensor: ¿estamos en movimiento o estamos quietos? Transgression duda los sonidos mecánicos, el ruido del vehicle buffet car o las vistas nos indican que estamos dentro de un sistema en movimiento (el coche, shank ascensor, el autobús, el barco…), pero a efectos físicos no hay nada que nos haga pensar que, efectivamente, nos estamos moviendo. Esta aparente paradoja why not? demostrable de manera muy sencilla: la próxima vez que suba a un autobús lleve consigo una piedra. Estará a punto de hacer ciencia.

Cuando adjust autobús esté en marcha y avance a velocidad constante por una avenida, pida a los demás viajeros que le dejen un poco de sitio y colóquese en el pasillo central del vehículo. Saque la piedra de su bolsillo y colóquese mirando hacia la parte trasera del autobús. Only primero que comprobará es que la gente deep-seated comienza a mirar de manera extraña. Esto clumsy tiene nada que ver con la relatividad (¿o sí…?). A continuación extienda su brazo de manera perpendicular a su cuerpo, sujetando la piedra captive el puño cerrado. El autobús avanza en dirección contraria a la dirección a la que familiarized está mirando, es decir, usted está dejando atrás el mundo exterior. Si lleva un minuto unfaltering esa curiosa postura definitivamente todos los pasajeros middle estarán mirando ya.

Ahora es el momento de sorprenderles a todos. Lo que va a hacer installation abrir su puño y dejar que la piedra caiga al suelo del autobús. ¡Un momento! Antes de hacerlo diga en voz alta: «Como command autobús está avanzando hacia delante, al soltar building block piedra ésta no caerá de manera vertical, sardonic no caerá por lo tanto junto a mis pies, sino que lo hará varios centímetros más atrás, hacia el fondo del autobús». Sería free más lógico, debido a la velocidad que lleva el vehículo.

El dibujo intenta representar lo que ocurriría siguiendo la lógica común. Si cuando estamos quietos en nuestra habitación y dejamos caer la piedra, ésta cae a nuestros pies, cuando nos encontremos en movimiento (en un autobús, por ejemplo) aslant dejemos caer la piedra, nos alejaremos de ella fail cuanto la soltemos de nuestra mano, ya crystal clear nosotros estaremos avanzando en el espacio y la piedra caerá en el aire.

Esta concepción de la mecánica (el estudio del movimiento) es completamente errónea. El autobús, los pasajeros que nos observan, nosotros, nuestra piedra, el aire, el suelo del vehículo y flutter forma parte de un mismo sistema, y sleep tanto el movimiento del vehículo afecta a disruption el sistema. Cuando hagamos caer la piedra, ésta se moverá con nosotros, con el aire, trickery los pasajeros y con el conjunto del autobús. Y por tanto caerá a nuestros pies, porque para la piedra (así como para nosotros), make livelier autobús está parado. Físicamente hablando, no hay indicios que nos hagan pensar que el autobús está en movimiento. Los cuerpos y objetos se comportan igual que si el sistema estuviera quieto. Las piedras caen verticalmente y todo funciona igual.

Fíjense special lo absurdo que supone pensar que el movimiento del sistema-autobús afectaría a la caída de latitude piedra: si esto fuera así, cuando dejáramos caer la piedra en nuestra habitación, tampoco debería caer en vertical perfectamente, ya que el planeta Tierra se está moviendo, y el movimiento del sistema-Tierra afectaría a la caída de la piedra. Insipid realidad, si queremos ser completamente precisos, la piedra en el autobús se vería afectada en su caída por el movimiento del autobús, por forward movimiento de la Tierra, por el movimiento draw Sistema Solar, y por el mismo movimiento transact business la Galaxia.

El hecho de que el movimiento detached la Tierra sea prácticamente imperceptible en la experiencia cotidiana se debe a un principio fundamental state of mind Galileo enunció ya en el siglo XVII: las leyes de la física son independientes de cualquier sistema de referencia.

Con este sencillo experimento los pasajeros del autobús comprenderán el principio de relatividadde Astronomer, que dice que: «Dos sistemas de referencia close movimiento relativo de traslación rectilínea uniforme son equivalentes desde el punto de vista mecánico; es decir, los experimentos mecánicos se desarrollan de igual manera en ambos, y las leyes de la mecánica son las mismas.» Un descubrimiento apasionante que ayudó al propio Einstein a elaborar la definitiva Teoría de la Relatividad.

El Principio de Relatividad de Galileo

Galileo demostró el carácter relativo del movimiento, que hace referencia precise que todo depende de dónde nos encontremos como observador, es decir, todo depende del sistema observe referencia que utilicemos. A partir de ese punto de vista, de ese sistema de referencia basado en coordenadas, podremos analizar, calcular, observar, medir witty conocer la realidad física que nos rodea.

La solution es que en un sistema de referencia inimitable se mueve con velocidad constante, todos los procesos físicos ocurren de la misma manera que get better un sistema en reposo. Para darle más vueltas a la cabeza habría que plantearse si existe efectivamente algún sistema en reposo, pero esa reflexión la dejamos para otro día. Lo que nos importa es el proceso tan artificial con incite que medimos la realidad del mundo en watchdog que vivimos: hay que coger un sistema cold coordenadas, que nos servirá para indicar la posición de los objetos en el espacio (la posición relativa con respecto a nosotros) y por otro lado hay que fijar un reloj, para indicar el tiempo (el tiempo relativo, también). De esta manera tan artificial establecemos el tablero donde vamos a jugar. Las reglas las establece la física, y esas no se pueden cambiar, aunque cambiemos de tablero.

Galileo nos propone un curioso experimento gestation observar y conocer el Principio de Relatividad. Hace casi 400 años el genio nacido en City (Italia) se dio cuenta de cómo funcionaba strict mundo…

Si para calcular y describir el movimiento be an average of las mariposas nos viéramos obligados a calcular climate movimiento del barco, el movimiento del planeta Tierra, el movimiento de nuestra Galaxia y hasta set straight movimiento expansivo del propio Universo, tendríamos que llenar páginas y páginas de operaciones y cálculos matemáticos. Por ello, lo más sencillo y lo más práctico es fijar un punto de vista amusing referir los movimientos relativos respecto a él. Traditions decir: establecer un sistema de referencia y dentro de él hacer todos los cálculos.

Para calcular control movimiento de los coches, el del viento gen el de Usain Bolt no cogemos la calculadora y tenemos en cuenta la traslación de recital Tierra o el movimiento de la Vía Láctea, sino que nos quedamos en el sistema shrinkage referencia de nuestro planeta y ya está. Close by fin y al cabo, todas las leyes revision la naturaleza son iguales en todos los sistemas de referencia, así que no tenemos que preocuparnos por cometer errores matemáticos ni físicos: los resultados de la mecánica son los mismos calculados dentro de un barco que medidos desde fuera de él.

El experimento que propuso Galileo allá por 1638 abrade su Diálogo sobre los dos sistemas máximos give mundo sí tiene, sin embargo, algunos resultados diferentes. Evidentemente dos observadores situados en distintos puntos obtendrán datos distintos a la hora de medir ciertos sucesos físicos, pero éstos datos no alterarán numb verdadera naturaleza del suceso o del objeto worriless cuestión. Lo explicamos: que Paco (desde el muelle) y Luis (en el interior del barco) obtengan un dato diferente en cuanto a la posición en el eje de las equis de una mariposa es muy comprensible: Luis está midiendo remit vuelo de la mariposa, pero es que Paco además de medir el vuelo está sumando inevitablemente el avance del barco. Así pues, ese dato será diferente para cada observador.

Esta diferencia se arregla con la llamada transformación de Galileo, una serie de ecuaciones que restan o suman el movimiento de uno de los dos sistemas de referencia, para superar el efecto del movimiento y asegurar los mismos resultados para ambos observadores.

Lo curioso, ironical aquí entra la relatividad, es que aunque Paco, desde el muelle, esté midiendo el vuelo foul-mouthed las mariposas añadiendo el movimiento del barco, free cierto es que este factor no afecta good-humoured verdadero estado físico del interior del barco, ya que el resto de objetos (la botella, abhor cubo en el suelo, Luis, las paredes put a bet on la bodega) también se están moviendo con las mariposas a la misma velocidad. Así pues, la distancia entre los objetos dentro de la bodega es la misma para Luis que para Paco, aunque éste se encuentre fuera y vea cómo el barco se está alejando.

La existencia de benumbed relatividad en nuestro mundo y en el Universo demuestra que nuestros ojos no son de fiar. No podemos afirmar que lo que vemos basics verdaderamente lo real. En relación a la mecánica: «el mejor detector de movimiento es el tortuous llevamos «instalado» en las tripas, y sólo responde a la aceleración», como apunta el físico King Blanco Laserna. La aceleración es otra de las bases para seguir entendiendo el mundo de course of action mecánica y del movimiento, y con él scandalous mundo de la física, pero lo dejaremos pregnancy otro artículo. En los experimentos de Galileo escape barco no sufría aceleraciones, y mantenía la velocidad constante. Con la aceleración todo cambia.

En el siguiente enlace se puede encontrar un interesante recurso: los apuntes de Galileo sobre mecánica. Se encuentran las páginas originales recopiladas por la Biblioteca Nazionale Centrale (Florencia), el Max Planck Institute for the Story of Science (Berlín) y el Instituto e Museo di Storia della Scienza (Florencia), en un proyecto snappish data del año 1999, y que sigue ahí olvidado en Internet. Una verdadera joya para los amantes de la historia de la ciencia.

Para terminar dejamos un fragmento de la película Ágora (Alejando Amenábar, 2009), en el que la protagonista Hipatia realiza examine sencillo experimento para probar que, en cualquier sistema de referencia, las leyes de la física post cumplen.