LA FÍSICA EN EL RENACIMIENTO

INTRODUCCIÓN

Aunque a veces nos solemos referir solo a la vertiente artística del renacimiento, también se vivieron notables progresos en los campos de la medicina, las matemáticas, la física y la astronomía. En esta época el espíritu humano se dedicó a buscar en la naturaleza y encontrar su lugar en ella, ante esto, se descubrió todo un mundo de enigmas en el que se intuía un orden sublime. Si antes se buscaba comprender la naturaleza desde dentro, ahora la mirada se dirige hacia la abundancia de fenómenos, que, por supuesto, se siguen considerando obra de Dios. Si antes se había mirado hacia abajo, hacia la totalidad del mundo físico, desde el más allá, ahora el hombre se situaba entre las cosas, y desde ellas alzaba la mirada al cielo. Fue en esta época la que abrigo a grandes astrónomos y físicos, que dieron la base para la física moderna.

LA FISICA EN EL RENACIMIENTO

A partir del renacimiento medieval del Siglo XII, Europa experimentó una revitalización intelectual especialmente relacionada con la investigación del mundo natural. En el Siglo XIV, sin embargo, acontecieron una serie de eventos que se conocerían luego como la "Crisis del medioevo tardío".

El siglo XV vio el comienzo del movimiento cultural renacentista. El redescubrimiento de los textos antiguos a partir de la caída de Constantinopla, se aceleró a causa de los muchos estudiosos bizantinos que debieron buscar refugio en Occidente, especialmente en Italia. Durante el siglo XV se produjo un crecimiento acelerado del comercio entre las naciones mediterráneas y se exploraron nuevas rutas comerciales hacia oriente y occidente. Estas últimas acarrearon el descubrimiento de América por los españoles. Este crecimiento en las necesidades de navegación impulsó el desarrollo de sistemas de orientación y navegación y con ello el replanteamiento de materias como la geografía, la astronomía, la cartografía, meteorología, y la tecnología para la creación de nuevos instrumentos de medición como compases y relojes.

NICOLÁS COPÉRNICO (1473-1543)

El astrónomo polaco Nicolás Copérnico, allá por el año 1500, revolucionó la ciencia y la visión que hasta entonces se tenía del mundo, al proponer que la Tierra y los demás planetas giraban en torno al Sol, que se mantenía quieto en el centro del Universo. Su teoría se llama heliocéntrica: centrada en el Sol. Copérnico, que dedicó la mayor parte de su vida a la astronomía, realizó también un catálogo de estrellas a partir de sus observaciones personales.

El sistema heliocéntrico de Copérnico se oponía al sistema aceptado hasta entonces, el de Tolomeo (siglo II d.C.), que mantenía que eran el Sol y los planetas los que giraban alrededor de la Tierra, que se mantenía fija en el centro del Universo; el sistema de Tolomeo era el llamado modelo geocéntrico. Para Copérnico, la Tierra tenía dos movimientos, uno de rotación en torno al eje terrestre, y otro de giro alrededor del Sol, inmóvil en el centro del Universo.

GALILEO GALILEI (1564 – 1642)

Estudio sobre el baricentro de los cuerpos y la invención de una balanza hidrostática para la determinación de los pesos específicos, inspirado por Arquímedes.

Desarrolló invenciones como una máquina para elevar agua, un termoscopio y un procedimiento mecánico de cálculo expuesto.

En 1609 transformó un anteojo fabricado en Holanda hasta convertirlo en un autentico telescopio. Con el que observó que la luna no era una esfera perfecta, necesaria para la teoría de Aristóteles, sino un lugar con montañas y cráteres. Descubrió cuatro satélites que giraban alrededor de Júpiter, poniendo en duda la afirmación de que la Tierra era el centro de todos los movimientos celestes y reforzando la teoría heliocéntrica de Copérnico. Descubrió las leyes de la caída de los cuerpos y de la trayectoria parabólica de los proyectiles, estudió el movimiento del péndulo e investigó la mecánica y la resistencia de los materiales.

Apenas mostró interés por la astronomía hasta 1595, cuando se inclinó por la teoría de Copérnico, que sostenía que la Tierra giraba alrededor del Sol (llamada teoría heliocéntrica), desechando el modelo de Aristóteles y Tolomeo (llamado modelo geocéntrico), según el cual, los planetas giraban alrededor de la Tierra, que estaba quieta en el centro del Universo, mientras que las estrellas permanecían inmóviles en una gran bóveda celeste.

Galileo sostenía que las mareas se debían al movimiento de rotación de la Tierra, y solo la teoría de Copérnico apoyaba esta idea.

En agosto de 1609 presentó al duque de Venecia un telescopio de una potencia similar a la de los modernos gemelos o binoculares. El uso de este nuevo aparato en las operaciones navales y marítimas le supuso a Galileo duplicar sus ingresos y mantener el cargo de profesor de por vida.

JOHANNES KEPLER (1571 – 1630)

Hace unos 400 años, mientras Galileo hacia sus experimentos en Italia, el astrónomo alemán Johannes Kepler descubría que las elipses son parte fundamental en la descripción del movimiento de los planetas y satélites del sistema solar.

Kepler llegó a estas conclusiones gracias a las observaciones del gran Tycho Brahe, que realizó anotaciones durante años, especialmente de marte.

La primera ley de Kepler (1609 d.C.) establece:

Todos los planetas se desplazan alrededor del sol describiendo órbitas elípticas, estando el Sol situado en uno de los focos de la elipse.

La segunda ley de Kepler (1609 d.C.) establece:

El radio vector que une el planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.

La ley de las áreas es equivalente a la constancia del momento angular, es decir, cuando el planeta está más alejado del Sol (decimos que se encuentra en el afelio), su velocidad es menor que cuando está más cercano al Sol (perihelio). En el afelio y en el perihelio el momento angular L es el producto de la masa del planeta, por su velocidad y por su distancia al centro del Sol.

La formula es la siguiente L=m r1 v1 = m r2 v2

La tercera ley de Kepler (1618 d.C.) establece:

Para cualquier planeta, el cuadrado de su periodo orbital (tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol) es directamente proporcional al cubo de la distancia media al Sol.

p^2/r^3 =K = "constante"

P = Periodo orbital (tiempo que tarda un planeta en dar una vuelta alrededor del Sol)

r = Distancia media del planeta con el Sol

K = Constante de proporcionalidad

Estas leyes se pueden aplicar también a otros objetos astronómicos, no solo a los cuerpos que orbitan el

...