La bala de cañón de Newton
La bala de cañón de Newton fue un experimento mental que utilizó Isaac Newton para plantear la hipótesis de que la fuerza de la gravedad era universal y era la fuerza clave para el movimiento planetario . Apareció en su obra De mundi systemate (también publicada en inglés como Tratado del sistema del mundo ) publicada póstumamente en 1728. [1] [2]
Teoría
En este experimento de su libro (pp. 5-8), [2] Newton visualiza una piedra que es proyectada desde la cima de una alta montaña, y que "no hay aire alrededor de la tierra, o al menos que está dotado de poco o ningún poder de resistencia".
A medida que una fuerza gravitacional actúa sobre el proyectil, este seguirá una trayectoria diferente dependiendo de su velocidad inicial.
Si la velocidad es baja, simplemente caerá a la Tierra.
Si la velocidad es la velocidad orbital a esa altitud, continuará girando alrededor de la Tierra a lo largo de una órbita circular fija "y regresará a la montaña desde la que fue proyectada".
Si la velocidad es mayor que la velocidad orbital, pero no lo suficientemente alta como para abandonar la Tierra por completo (menor que la velocidad de escape ), continuará girando alrededor de la Tierra a lo largo de una órbita elíptica.
Si la velocidad es muy alta, abandonará la Tierra en una trayectoria parabólica (exactamente a la velocidad de escape) o hiperbólica.
Fuente
El plan original de Newton para Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica era que constara de dos libros, el primero analizando las leyes básicas del movimiento y el segundo aplicándolas al Sistema Solar. Para incluir más material sobre el movimiento en medios resistentes, el primer libro se dividió en dos; el libro siguiente (ahora tercero), escrito originalmente en un estilo más popular, fue reescrito para que fuera más matemático. [3] [4] Sin embargo, sobrevivieron los manuscritos de un borrador anterior de este último libro, y una versión del mismo se publicó en 1728 como De mundi systemate ; también se publicó una traducción al inglés antes en 1728 bajo el nombre de Tratado del sistema del mundo . [1] [2] [4] El experimento mental ocurre cerca del comienzo de esta obra.
Otras apariciones
Una imagen de la página del Tratado del sistema del mundo que muestra el diagrama de Newton de este experimento fue incluida en el Disco de Oro de la Voyager , [5] como imagen n.° 111.
Véase también
Notas
- ^ de De mundi systemate, Isaac Newton, Londres: J. Tonson, J. Osborn y T. Longman, 1728.
- ^ abc Tratado del sistema del mundo, Isaac Newton, Londres: impreso para F. Fayram, 1728.
- ^ Philosophiae Naturalis Principia Mathematica de Newton, George Smith, 2007, Enciclopedia de Filosofía de Stanford . Consultado el 14 de septiembre de 2021.
- ^ ab Newton, Isaac; Cohen, I. Bernard (1 de enero de 2004). Tratado del sistema del mundo. Courier Corporation. ISBN 978-0-486-43880-1.
- ^ Sagan, Carl et al. (1978) Murmullos de la Tierra: el registro interestelar de la Voyager . Nueva York: Random House. ISBN 0-394-41047-5 (tapa dura), ISBN 0-345-28396-1 (libro de bolsillo)
Enlaces externos
- Simulador de experimentos mentales de Newton
- Bucknell.edu – Especiales de Astronomía 101: La bala de cañón de Newton y la velocidad de los objetos en órbita
- Dibujo de la edición de 1731 (2.ª) de 'Tratado del sistema del mundo' @ Google books
- Animación del cañón de Newton
