Segundo lugar: “La caída libre de los cuerpos” (1600)

La pluma y el martillo (1971)Galileo

Centro de Bachillerato Tecnológico Industrial y de Servicios No. 140“Profesora Hermila Galindo de Topete”

Materia: Física IProfesora: Oceanóloga María Elena Sosa Medina

Alumnas: Nevarez Aispuro Silvia Leonor y Ramírez Gutiérrez Brenda Concepción

4-AMA

Galileo fue uno de los personajes más importantes de todos los

tiempos.

Galileo nació en Pisa, Italia tenía por padres a Vincenzo Galilei y a Giuha degli Amrnannati, y ambos tuvieron seis hijos incluido Galileo, quien nació el 15 de febrero de 1564. Su madre era una dama muy rica, y su padre era un músico muy bueno que utilizaba la mayor parte de su tiempo para buscar teorías matemáticas acerca de la música, lo cual le dio prestigio entre grandes personalidades de la época.

Galileo Galilei (1564-1642)

Galileo a lo largo de su juventud no lograba decidir con exactitud lo que quería, y llegado los veintiuno aún no tenía una carrera.

Él siempre buscó algo más así que abandonó a Aristóteles para seguir a Arquímedes.

Galileo era muy listo y por lo mismo ambicioso, pues buscó plaza en las mejores universidades de la época y todas le fueron negadas.

Por amigos, a los veinticinco años le ofrecieron plaza para enseñar matemáticas en la Universidad de Pisa.

En los cinco años que estuvo en Pisa profundizó sus conocimientos sobre el enfoque de Aristóteles sobre el movimiento, así que Galileo escribió De motu que trata sobre el movimiento el cual no publicó pero le ayudo a profundizar su revisión de Aristóteles.

Galileo convocó al pie de la Torre de Pisa a todos los miembros de la Universidad por que ahí les demostraría por primera vez en dos mil años que Aristóteles se había equivocado.

Así que desde el primer piso de la torre y con tres bolsas llenas de plomo explicó a gritos que Aristóteles había establecido que la velocidad de la caída de los cuerpos era proporcional al peso, lo cual era falso, así que se fue al último piso de la torre y dejó caer las bolsas y aunque no llegaron al mismo tiempo muchos pudieron comprobar que la teoría de Aristóteles era falsa como bien dijo Aristóteles.

Después de esto no le renovaron la plaza en la Universidad de Pisa, pero encontró una bacante en la Universidad de Padua en la cual le pagaban mejor, fue ahí donde hizo dos descubrimiento sorprendentes y decisivos en su vida, el primero a Marina Gamba una mujer que él había contratado de criada y que lo terminó por cautivar, tuvo tres hijos con ella, Virginia, Livia y Vincenzo.

Su otro descubrimiento fue:

el cual mencionaremos después.

Hay muchos ejemplos de lo que

Galileo consiguió con todas las

actividades que realizó, como el

movimiento del péndulo, en el

cual concluyó que si el ángulo de

oscilación era menor a 15

grados, el periodo era

prácticamente independiente del

peso oscilante y dependía sólo

de la distancia de un hilo.

Galileo y un amigo suyo intentaron ingresar al mundo del magnetismo pero no lo consiguieron.

En 1604 Galileo al igual que muchos observaron una supernova que fue la muerte de una estrella grandiosa bastante cerca, y ésta logró asombrar a Galileo el cual como era de costumbre buscó algo más en aquella supernova, pero no era mucho lo que podía hacer.

Para 1609 se enteró que los holandeses habían creado un instrumento capas de ver objetos más cerca de lo que estaban, así que Galileo fabricó su primer telescopio de tres aumentos y observó que era factible, por lo que creó uno de ocho aumentos y logró que lo dejaran presentarlo ante el Senado de la Serenissima República de Venecia y tubo mucho éxito, algo que por supuesto le otorgo prestigio a él y a la Universidad de Padua.

Reveló al mundo grandes maravillas, creó su primer telescopio inspirándose en un experimento militar, utilizó el fino vidrio de Venecia, logró ver lo que nadie había visto en la vida. También descubrió que los planetas giran alrededor del sol

Sus descubrimientos fueron tan increíbles que escribió un libro el cual llamó Sidereus Nuncius, y fue tan grande su éxito que todos reconocieron su maravilloso ingenio e incluso le ofrecieron un puesto en la Universidad de Florencia con un salario igual al del más alto funcionario de la corte, por supuesto Galileo acepto.

Con su telescopio descubrió montañas en la Luna, manchas en el Sol, el anillo de Saturno, cuatro lunas alrededor de Júpiter, las fases de Venus e incluso sospechó que algunas estrellas que veía estaban en fase de formación.

Todo era maravilloso sólo que la relación con María Gamba se deterioró y se terminaron por separar, sus hijas ingresaron en un convento de por vida y el menor de sus hijos se quedo con su madre.

Galileo Estudió Medicina, pero nunca terminó la carrera. Su pasión eran los números, le gustaba medirlo todo.

A los 17 años descubrió la Ley del Péndulo.

Fue un gran observador, publicó un diario “El mensajero Sideral” en el que un ángel relata todo lo que había logrado ver gracias a su telescopio, describió la Luna, tal cual, como la había visto, tan eminente, desconocida y distinta a como la describía Aristóteles.

Este descubrimiento pudo costarle la vida.

Tal parece que Galileo ya lo había conseguido todo pero aún le hacía falta conquistar Roma o en otras palabras más exactas el Vaticano.

El 29 de marzo del año del Señor de 1611, Galileo llegó a Roma y solicitó hablar con el Papa, la solicitud fue aceptada de inmediato. La iglesia reconoció los maravillosos descubrimientos de Galileo e incluso los certificó con escritos, que era lo que Galileo quería y lo logró.

Pero cuando una persona tiene éxito siempre surgen las envidias, así que Galileo fue retado por muchos personajes para comprobar sus teorías y como él estaba completamente seguro de que sus teorías eran ciertas, aceptó los retos que se le impusieron y claro que las ganó.

Entre algunos de los tantos envidiosos que estaban en esa época, existieron unos personajes que cuestionaron las teorías de Galileo, y fueron tan impresionantes que incluso hubo una denuncia ante la Santa Inquisición por la teoría de que la Tierra se movía alrededor del sol, y que la misma es un simple planeta girando en la órbita del sol así que la Iglesia ya comenzaba a cuestionar las ideas de Galileo que antes había aprobado.

Ante tantas acusaciones Galileo ya había comenzado a enfermar, así que su viaje a Roma tuvo que esperar hasta diciembre de 1615 con los 51 años ya cumplidos.

El 26 de febrero del año siguiente fue invitado por un amigo y un inquisidor para advertirle que no continuara defendiendo las teorías copernicanas, o de lo contrario sería encarcelado. Así que Galileo decidió hacerles caso, y por ello no hubo denuncia en su contra, por lo que continuó siendo el mismo Galileo de siempre, pero ahora libre de toda culpa.

Entre 1619 y 1623, Galileo fue elegido cónsul de la Academia Florentina, el Papa que tanto lo ayudo, Paulo V murió, al igual

que un amigo de Galileo.

Estos acontecimientos aunque desafortunados, sólo le trajeron mas fama a Galileo, pues el nuevo Papa sólo duro dos años y después de él continuo nada más y nada menos que Meffeo Barberini el Papa Urbano VIII quien era admirador de Galileo Galilei, y por ende el nuevo Papa le dio autorización para que escribiera de lo que el quisiera, hasta de las ideas copernicanas si así lo decidía.

La filosofía está escrita en el Libro del Universo, el cual está continuamente abierto a nuestra mirada. Pero el libro no puede entenderse a menos que uno aprenda primero a comprender el lenguaje y a leer el alfabeto en que está escrito. Este lenguaje es el de las matemáticas, y sus caracteres son triángulos, círculos y otras figuras geométricas. De otra manera es humanamente imposible comprender una simple palabra de él; sin esto uno vagaría por un laberinto oscuro.

Esta frase junto con los innumerables frutos que a lo largo de su vida le habían proporcionado la medición y la experimentación de los fenómenos crearon nada menos que la física moderna y, por añadidura, el método científico.

Al igual que todos los seres humanos, Galileo cometió errores entre los cuales se encuentran dos que vale la

pena destacar.

En 1630 murió Johannes Kepler, un eminente astrónomo de aquella

época, y también era un admirador del trabajo de Galileo, tanto que su teoría de que las órbitas de los planetas no eran circulares sino elípticas, las llevó a la forma matemática, pero Galileo no estaba de acuerdo con esta teoría, tanto que la crítico y no se dio ni el tiempo para verificar si era cierta o no.

Para calcular la longitud hay que medir el tiempo y para ello basta con un reloj que funcione con exactitud y que esté estable en un barco, pero Galileo en vez de esto se empeño en que lo mejor era Júpiter y sus cuatro lunas como reloj, lo cual si era correcto pero llevaba mucho más tiempo y con un barco en movimiento era más complicado.

Aunque sólo se imprimió por muy poco tiempo ya que la Inquisición prohibió que se continuara imprimiendo, esto fue porque el Papa se sintió identificado con Simplicio uno de los personajes del libro, y fue él quien pidió a la Inquisición que lo prohibiera.

En 1632, con el permiso de la iglesia, Galileo pudo publicar los Diálogos, y tubo mucho éxito ya que no estaba escrito en un lenguaje común.

Galileo fue admirado en Europa y a los 66 años sacó a la luz “El diálogo sobre los dos sistemas del mundo” En el cual explicaba como hipótesis sobre los sistemas solares concebidos por Copérnico y Aristóteles, para los cuales creo tres personajes que debatieran sobre las temas.

la obra maestra que lo llevo a la condena, donde un sabio ridiculiza a una supuesta criatura de santidad (Simplicio), por no aceptar que la Tierra y los cuerpos celestes giran en la órbita del Sol. Sus enemigos se aprovecharon y convencieron a la Iglesia por el sarcasmo y osadía, por el poder de convocatoria, y por haberse atrevido a destronar al grandísimo Aristóteles.

Le pidieron a Galileo que se presentara en Roma para un juicio, pero por razones de salud no pudo presentarse, y al Papa no le importó y le ordenó que fuera, a él no le quedo de otra más que ir a Roma, aún con sus problemas de salud.

En junio 22 de dicto sentencia, y se decía que se le daría cadena perpetua, algo que realmente lo estremeció. Pero esta sentencia tan sólo estaba firmada por 7 de los 10 cardenales, ya que a Galileo se le temía. Pero como Galileo tenía muchos amigos, salieron a su defensa, uno en especial pidió que se le trasladara a la embajada y más tarde a la residencia del arzobispo de Siena, y el Papa no quiso echar más leña al fuego, así que no objeto.

Lamentablemente sus grandes descubrimientos lo llevaron a juicio ante la Santa Inquisición ya que consideraba que sus ideas contradecían a la Iglesia Romana. En el convento de La Minerva Galileo a sus 70 años de edad fue enjuiciado, para que se retractara de defender falsas doctrinas que ofenden a Dios. Ese día 22 de junio de 1633 las pruebas lo condenaban de Herejía y por ello juró que no repetiría por lo que era condenado. Después de irse del convento partió a Florencia y pasó los últimos ocho años de su vida agobiado por la ceguera

En Siena Galileo volvió a escribir, y comenzó con el Discurso de dos ciencias nuevas, que trataba de las leyes del movimiento y las propiedades de la materia, en particular su resistencia.

Su hija Virginia estaba enferma y después murió, el Papa no le concedió permiso para visitarla.

Dos años después Louis Elsevier visitó a Galileo para ofrecerle publicar su Discurso, hoy en día esa editorial es una de las más importantes del mundo de la física y otras ciencias.

Como era de esperarse el libro de Galileo tuvo mucho éxito, y le ofrecieron una cadena de oro la cual rechazó para ver si se reconciliaba con el Papa y acertó, pero no le levantó el arresto domiciliario.

De las grandes obras de Galileo una de las más importantes es sin duda la caída libre de los cuerpos.

Y él hizo algo que Aristóteles no, Galileo midió el espacio y el tiempo.

Él hizo esto porque a partir de ellos se podían definir las magnitudes que descubren esos fenómenos físicos, por ejemplo, la velocidad y la aceleración.

Y todo esto para establecer Leyes Universales, es decir fórmulas matemáticas que describan y predigan el movimiento.

Como ya mencionamos antes se trata del experimento donde demostró que en el vacío los cuerpos caen a la misma velocidad. desde la torre inclinada de Pisa, probó esto frente a una gran multitud desde lo alto arrojó dos objetos de diferente peso ymostró que caían al mismo tiempo y la gente lo aclamó. cuando Galileo tenía 26 años.

Este experimento fue elegido como el segundo más bello en la historia por un grupo de físicos ya que un ejercicio muy simple demostró que la naturaleza tiene la última palabra en cuestiones

La primera era con el péndulo.

Para medir una distancia entre dos puntos, utilizamos reglas.

Galileo usaba reglas de latón con marcas separadas entre sí algo menos de un milímetro, en concreto 0.094. Obviamente él no conocía el sistema métrico decimal por lo que a ésta distancia le llamaba “punto”.

Galileo media el tiempo de tres formas.

La segunda era medir intervalos de tiempo con un reloj de agua, Galileo lo hacía en un recipiente grande en el cual pasaba agua a otro, este graduado a un ritmo uniforme a través de un tubo que tenía un grifo, este permitía abrir o corar el flujo de agua.

La tercera era tocando el laúd (instrumento musical), él lo tocaba muy bien así que con una melodía y cuando sonaba una bola para que rodara por un plano inclinado se ponía a tocar y paraba cuando una bola pasaba una marca, con eso medía el tiempo transcurrido.

La evolución de los objetos en el espacio y en el tiempo se llama movimiento.

Los movimientos se dividen en tres clases, el uniforme, el acelerado y el periódico.

El primero, el espacio que recorre un cuerpo en movimiento es directamente proporcional al tiempo.

La constante de proporcionalidad se llama velocidad, de tal modo que en esta clase de movimiento la velocidad es el cociente entre el espacio recorrido por el móvil y el tiempo recorrido, y lo expresamos en m/s, k/h y Galileo lo expresaba en puntos por tiempos (p/t).

El segundo movimiento es el uniformemente acelerado, y se puede explicar como el espacio recorrido por un cuerpo es proporcional al tiempo al cuadrado. A la aceleración se le imprime la gravedad y se expresa con una g en honor a Galileo

y por ello la formula e = gt2/2.

Galileo murió el 8 de enero de 1642 a los 78 años de edad en Arcetri

GalileoMurió con un sólo pesar, el no tener el valor de pronunciar ante sus jueces aquellas palabras

que se susurró en su momento de juicio:

“Y sin embargo se mueve”

El Papa Juan Pablo II organizó una comisión de físicos

católicos para que estudiaran el caso de Galileo, duraron 14 años para darse cuenta que se habían equivocado y en 1992 el Papa pidió perdón por la condena a Galileo, pero dijo que también él se había equivocado al no haber demostrado nada.

Gracias a las conclusiones y experimentos de Galileo ahora sabemos que dos cuerpos que caen al mismo tiempo sin considerar su peso, y eliminando la fricción del aire los cuerpos no se ven afectados con nada y su velocidad es la misma.

En la Tierra la aceleración de cualquier cuerpo en caída libre se conoce como: 9.8 m/s2Por razón, de que existe presencia de aire, y por ello esta es una medida internacional

La única fuerza que reduce la rapidez de los cuerpos en caída libre es la resistencia del aire.

Galileo nos quitó gran incertidumbre, imagínalo si no hubiera hecho sus descubrimientos, viviríamos muy distinto que ahora. 2000 años es demasiado tiempo para ocultar grandes maravillas, ¿No es así?

Esto nos dice que la velocidad de un cuerpo que cae cambia de manera continua, de tal forma que cada segundo transcurrido la velocidad se incrementa en magnitud de 9.8 m/s y este cambio es conocido como aceleración de la gravedad y se representa con g

Además ha sido muy importante porque cuando el hombre logró llegar a la Luna pudo comprobar la teoría de Galileo, esto lo hizo en 1971 el astronauta David Scout en la misión Apolo 15, llevó a cabo el experimento inspirado en la idea de la caída libre de Galileo.Dejó caer una pluma y un martillo al mismo tiempo, ambos cuerpos tocaron el suelo lunar simultáneamente.

Obviamente Galileo no contaba con un vacío, pero si pudo imaginarlo, ¿Qué ocurriría si suprimiéramos la existencia del aire? nada afectaría a los cuerpos que caen, y por ello su velocidad sería igual.

“Galileo tenía la razón”

Se ha estudiado el Universo y también aprendido de él. Se analizan las estrellas, planetas y constelaciones.

Una de las principales características de galileo fue que uso la inducción, como método para probar sus hipótesis. fue pionero de los experimentos cuantitativos con sus resultados matemáticos. También contribuyó en la separación de la ciencia, la filosofía y la religión y ha sido llamado por autores como el “Padre de la experimentación”

Aristóteles aseguraba que la rapidez de la caída en un cuerpo aumenta en proporción de su peso. Esto es incorrecto.

Si pudiéramos eliminar totalmente la resistencia del medio, todos los objetos caerían a igual velocidad. Decía Galileo, esto es correcto y fue comprobado en 1971.

La aceleración en caída libre es independiente de la masa del objeto.

¿Sabes qué importancia tiene medir el movimiento de caída libre?

¿Sabías que existe un instrumento para registrar los cambios gravitatorios?

Es conocido como interferómetro de láser. Es un prisma reflector, que se pone dentro de una caja evacuada.

Y tiene aplicaciones.

Gracias a estos descubrimientos tan precisos, se puede monitorear la actividad sísmica, y el movimiento de las placas tectónicas.

Con un mapa de la gravedad de la Tierra se puede encontrar petróleo y minerales.

Al conocer las variaciones de g en la superficie terrestre, se puede predecir cómo éstas afectan a las trayectorias de las órbitas de los proyectiles y satélites.