Aunque Newton no era astrónomo, su obra influenció profundamente en la astronomía y ayudó y ayudó a despejar cualquier mínima duda que pudiera quedar sobre el modelo heliocéntrico. Estudiando meticulosamente su entorno, consigió describir las leyes que rigen el movimiento de los objetos, además de encontrar la manera de cuantificar la misteriosa fuerza que lo atrae todo hacia el suelo y descubrió que esa misma fuerza es la responsable de mantener a los planetas en órbita. Publicó sus resultados en su trabajo Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, considerado un de las obras científicas más importantes de la historia. Newton había modelado las leyes del movimiento que otra gente, como Galileo, había deducido sin poder llegar a demostrarlas. La primera ley que gobierna el movimiento de los objetos que formuló fue:”…todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que se vea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.”Es decir, que un cuerpo que se esté moviendo en línea recta seguirá haciéndolo a menos que otra fuerza lo desvíe. Pero la gravedad es una fuerza radial, la fuerza gravitatoria que sufre un objeto es constante a lo largo de su trayectoria y depende de la distancia a la que ese objeto se encuentr del origen del campo gravitatorio. Por tanto, la gravedad curva los objetos.

Newton ilustró en su Principia un caso imaginario en el que analizaba qué ocurriría si disparase un cañon desde la cima de una montaña muy alta, en un lugar donde no existiera fricción con el aire. Teniendo en cuenta que la Tierra es una esfera rodeada por un campo de fuerza que lo atrae todo, Newton planteó diferentos escenarios en los que la bala de cañon salía disparada a diferentes velocidades: a velocidades bajas, la bala describirá una parábola demasiado cerrada y caerá de nuevo hacia la superficie. Si por el contrario, la velocidad de la bala es extremadamente alta, entonces su trayectoria parabólica será demasiado abierta y escapará del campo gravitatorio del planeta. Pero, según Newton, existiría un rango de valores en el que la velocidad sería suficiente como para que la parábola descrita por el proyectil tuviera una curva similar a la del planeta y, por tanto, quedaría atrapado dando vueltas a su alrededor.  Estos principios siguen usándose hoy en día para mandar satélites al espacio y ponerlos en órbita alrededor de otros planetas.

ACTIVIDAD

Calcular a qué rangos de velocidad tendrá que ir la bola de cañón en los 3 casos, utilizando las leyes de Newton y conociendo el valor de la fuerza de la gravedad ,el radio de la Tierra, y la distancia máxima a la que actúa el campo gravitatorio de la Tierra.

OBJETIVO

Asimilar las leyes de Newton y su aplicación a la vida real.

REFERENCIAS

Pereyra.J. (2015). El universo en una taza de café, 1ªedición, 159-183

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