"Ondas" (Documental)

Prof. Juane Otegui
16 Jul 201725:51

Summary

TLDREl guion trata sobre la naturaleza de las ondas mecánicas, incluyendo el sonido y la luz. Explica cómo las ondas se propagan a través de diferentes medios y cómo su velocidad varía según el medio y la conexión entre partículas. Isaac Newton intentó medir la velocidad del sonido usando un péndulo y un pasillo de eco en Trinity College. Aunque su teoría no fue precisa, su enfoque fue innovador y su esfuerzo por ajustar su teoría para que coincidiera con los datos experimentales muestra su compromiso con la ciencia y la razón.

Takeaways

  • 🔍 Las perturbaciones mecánicas en el agua sin transporte de materia se denominan puntos.
  • 🕰️ Experimentos como la detección de ondas de gravedad de estrellas son posibles solo en ciertos estados del conocimiento y demuestran la habilidad de los físicos experimentales.
  • 🎓 Isaac Newton intentó medir la velocidad del sonido en el siglo 18, utilizando un péndulo y un pasillo de eco en Trinity College.
  • 🌐 El sonido es una onda que se propaga a una velocidad definida, y su entendimiento comienza con los osciladores armónicos acoplados.
  • 🌊 Las ondas, tanto naturales como artificiales, son fenómenos comunes en la física y pueden ser generadas por humanos, como en la onda humana de Gertrude Ederle.
  • 💥 La primera bomba de hidrógeno en 1952 generó una onda de choque nuclear, pero el fenómeno de ondas es mucho más antiguo y está presente desde el Big Bang.
  • 🌀 Una perturbación en un sistema mecánico estable causa una reacción en otro lugar, lo que se manifiesta en eventos terrestres y fenómenos conectados por lazos complejos.
  • 🎵 Los instrumentos musicales emiten ondas que pueden ser visualizadas y escuchadas, y se pueden describir con términos como amplitud, período y frecuencia.
  • 🌊 Las olas, tanto en el agua como en el aire, se mueven a diferentes velocidades dependiendo de su longitud y las condiciones del medio.
  • 🎶 La velocidad del sonido en el aire depende de la presión y la densidad del aire, y se puede calcular a través de la raíz cuadrada de la presión dividida por la densidad.

Q & A

  • ¿Qué se denominan las perturbaciones mecánicas que no transportan materia?

    -Las perturbaciones mecánicas que no transportan materia se llaman puntos.

  • ¿Qué intento de detectar ondas de gravedad es un ejemplo de experimentos según el estado del conocimiento?

    -Un ejemplo de experimentos según el estado del conocimiento actual es el intento de detectar las ondas de gravedad que provienen de estrellas.

  • ¿Quién intentó medir la velocidad del sonido hace trescientos años y cómo lo hizo?

    -Isaac Newton intentó medir la velocidad del sonido hace trescientos años utilizando un péndulo simple y un pasillo de eco en Trinity College para medir el tiempo que tardaba el sonido en ir y volver.

  • ¿Qué es una onda según la descripción en el guion?

    -Una onda es una perturbación que se propaga a una velocidad definida, y puede ser una perturbación en un medio como el agua, el aire o un sólido.

  • ¿Cómo se relaciona la onda humana de choque con las ondas moleculares de una onda de sonido en un gas?

    -La onda humana de choque se relaciona con las ondas moleculares de una onda de sonido en un gas porque, al igual que en una onda de sonido, la onda humana se mueve de una persona a la siguiente, dejando un vacío parcial en su estela.

  • ¿Cuál es la diferencia fundamental entre las ondas longitudinales y las ondas transversales?

    -Las ondas longitudinales son aquellas en las que las partículas oscilan a lo largo de la dirección de la propagación de la onda, mientras que en las ondas transversales, las partículas oscilan perpendicular a la dirección de propagación.

  • ¿Cómo se determina la velocidad de una ola en el agua según la gravedad y la longitud de onda?

    -La velocidad de una ola en el agua se determina por la raíz cuadrada de la aceleración de la gravedad multiplicada por la longitud de onda y dividida por 2, si la profundidad del agua es mucho mayor que la longitud de onda.

  • ¿Qué sucede cuando una ola se acerca a la orilla del mar y entra en contacto con el lecho del mar?

    -Cuando una ola se acerca a la orilla del mar y entra en contacto con el lecho, su velocidad disminuye, lo que hace que la parte más gruesa de la onda se mueva más rápido que la parte delantera, alterando su forma y eventualmente causando que la ola se rompe.

  • ¿Cómo se calcula la velocidad del sonido en el aire según la presión y la densidad del aire?

    -La velocidad del sonido en el aire se calcula como la raíz cuadrada de la presión dividida por la densidad del aire.

  • ¿Qué ajustes hizo Isaac Newton para hacer coincidir su teoría de la velocidad del sonido con los resultados experimentales?

    -Isaac Newton ajustó su teoría de la velocidad del sonido considerando que el sonido recorre una distancia adicional debido al espacio ocupado por las moléculas del aire, y luego corrigió la raíz cuadrada de la densidad del aire a la raíz cuadrada de nueve décimos de la densidad del aire, sumando un 5% adicional para aproximarse a los resultados experimentales.

Outlines

00:00

🔍 Experimentos y ondas mecánicas

Este párrafo introduce el concepto de perturbaciones mecánicas y experimentos avanzados en física. Se menciona la detección de ondas de gravedad de estrellas como un ejemplo de un experimento actual, y se relata la historia de Isaac Newton intentando medir la velocidad del sonido en el siglo XVIII. Newton utilizó un péndulo y un pasillo de eco en Trinity College para medir el tiempo que tardaba el sonido en viajar por el pasillo. Además, se explica que el sonido es una onda que se propaga a una velocidad definida, y se introducen los osciladores armónicos acoplados como una forma de entender las ondas.

05:02

🌎 Ondas y su propagación

Este párrafo explora cómo las ondas se propagan a través de diferentes medios y cómo su velocidad varía dependiendo de la conexión entre partículas. Se discute que las ondas mecánicas, como las ondas de choque, pueden ser observadas en eventos históricos y naturales. Se explica que todas las ondas que se propagan a través de un medio se llaman ondas mecánicas y que su propagación ocurre a través del movimiento de partículas de un medio, como átomos, conectadas por fuerzas mecánicas.

10:07

🎶 Música y ondas

Este párrafo conecta el arte y la ciencia a través de la música, que se produce mediante la emisión de ondas a través del aire. Se describen las características de las ondas, como amplitud, período y frecuencia, y cómo estas afectan el tono y la percepción del sonido. Se menciona que todos los sonidos se propagan a la misma velocidad en el aire, independientemente de su frecuencia o amplitud, y se introduce la relación entre frecuencia, longitud de onda y velocidad de las ondas.

15:07

🌊 Ondas en el agua y su comportamiento

Este párrafo se enfoca en las ondas en el agua, explicando cómo su velocidad y longitud de onda se ven afectadas por la gravedad y la profundidad del agua. Se describe cómo las ondas oceánicas de larga longitud se mueven rápidamente en aguas profundas y cómo su velocidad disminuye al acercarse a la orilla debido a la interacción con el lecho marino. También se discute la diferencia entre ondas longitudinales y transversales y cómo las ondas en el agua tienen una dinámica única.

20:09

🔊 La teoría del sonido de Isaac Newton

Este párrafo aborda la teoría de la velocidad del sonido desarrollada por Isaac Newton y cómo intentó validarla con experimentos en Trinity College. Newton teorizó que la velocidad del sonido debería ser igual a la raíz cuadrada de la presión atmosférica dividida por la densidad del aire. A pesar de que su cálculo inicial no coincidía con los resultados experimentales, Newton no se conformó y ajustó su teoría para que coincidiera con los datos experimentales, demostrando su compromiso con la ciencia y la razón sobre lo mágico y lo oculto.

25:10

🧮 Corrección de la teoría del sonido

Este párrafo describe cómo Isaac Newton ajustó su teoría del sonido para que coincidiera con los datos experimentales más precisos. Newton consideró la composición del aire, incluyendo el vapor de agua, y realizó correcciones matemáticas para mejorar su cálculo. Al final, su ajuste resultó en una velocidad de sonido que se acercaba mucho más a los valores experimentales, lo que refleja su dedicación a la precisión científica.

Mindmap

Keywords

💡Onda mecánica

Una onda mecánica es una perturbación que se propaga a través de un medio material, como el aire o el agua, causando una serie de oscilaciones en las partículas de ese medio. En el vídeo, se discute cómo las ondas mecánicas se propagan a través de diferentes medios y cómo su velocidad varía dependiendo de la naturaleza del medio y las fuerzas que actúan sobre él. Un ejemplo mencionado es el sonido, que es una onda mecánica que viaja a través del aire.

💡Velocidad del sonido

La velocidad del sonido es la distancia que recorre el sonido por unidad de tiempo en un medio específico. En el vídeo, se menciona cómo Isaac Newton intentó medir la velocidad del sonido y cómo su teoría predecía una velocidad específica, que más tarde se ajustó para coincidir con las mediciones experimentales. Esto muestra la importancia de la experimentación en la física para validar o refutar teorías.

💡Oscilador armónico

Un oscilador armónico es un sistema físico que oscila de manera periódica alrededor de una posición de equilibrio. En el vídeo, se usan los osciladores armónicos para ilustrar cómo se generan las ondas mecánicas y cómo se propagan a través de un medio. Estos osciladores son fundamentales para entender la naturaleza de las ondas y cómo se transmiten las perturbaciones.

💡Eco

Un eco es el fenómeno por el cual un sonido se refleja y se escucha de nuevo después de chocar con una superficie. En el vídeo, se menciona el uso de un eco para medir la velocidad del sonido, demostrando cómo la reflexión de las ondas mecánicas puede ser útil para entender sus propiedades.

💡Frecuencia

La frecuencia es la cantidad de ciclos completos que realiza una onda en un período de tiempo específico. En el vídeo, se explica cómo la frecuencia determina el tono de un sonido, siendo más alta para los sonidos agudos y más baja para los graves. La frecuencia es un aspecto crucial de las ondas mecánicas y es fundamental para la comprensión del sonido y la música.

💡Amplitud

La amplitud es la magnitud de una oscilación o perturbación en una onda. En el vídeo, se menciona que la amplitud de una onda es importante para determinar la intensidad del sonido, con ondas de mayor amplitud produciendo sonidos más fuertes. La amplitud es una característica clave de las ondas mecánicas que afecta la energía transportada por la onda.

💡Período

El período es el tiempo que toma una onda para completar un ciclo. En el vídeo, se relaciona el período con la frecuencia, siendo la frecuencia la inversa del período. El período es esencial para describir las propiedades temporales de las ondas y cómo se relacionan con la percepción humana del sonido.

💡Longitud de onda

La longitud de onda es la distancia entre dos puntos consecutivos en una onda que están en la misma fase de la oscilación. En el vídeo, se explica cómo la longitud de onda se relaciona con la frecuencia y la velocidad de una onda, y cómo varía con diferentes tipos de ondas, como las de sonido y las olas.

💡Onda longitudinal

Una onda longitudinal es aquella en la cual las partículas del medio oscilan a lo largo de la dirección de propagación de la onda. En el vídeo, se contrastan las ondas longitudinales con las ondas transversales, donde las partículas oscilan perpendicularmente a la dirección de propagación. El sonido es un ejemplo de onda longitudinal en el aire.

💡Onda transversal

Una onda transversal es aquella en la cual las partículas del medio oscilan perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda. En el vídeo, se menciona que, a diferencia de las ondas longitudinales, las ondas transversales no pueden propagarse a través de un medio fluido como el aire sin restricciones, y son comunes en sólidos.

💡Onda de choque

Una onda de choque es una perturbación repentina y violenta que se propaga a través de un medio. En el vídeo, se describe cómo una multitud de personas puede formar una onda de choque humana, y se menciona el ejemplo de la primera bomba de hidrógeno, donde se generó una onda de choque nuclear. Estas ondas son ejemplos de eventos que generan cambios rápidos y significativos en el medio a través del cual se propagan.

Highlights

Las perturbaciones mecánicas en el agua sin transporte de materia se llaman puntos.

Experimentos según el estado del conocimiento son prueba de la pericia e ingenuidad de los físicos experimentales.

Un ejemplo de experimentos de nuestro tiempo es el intento de detectar ondas de gravedad procedentes de estrellas.

A finales del siglo 18, un experimento según el estado del conocimiento fue medir la velocidad del sonido.

Isaac Newton intentó medir la velocidad del sonido usando un péndulo y un pasillo de eco en Trinity College.

El sonido es una onda que se propaga a una velocidad definida, como las ondas de una máquina.

Las ondas son fenómenos naturales comunes en el mundo y en la física.

Las personas pueden formar ondas humanas, como en la onda de choque durante una multitud.

Las ondas de choque nuclear, como las de la primera bomba de hidrógeno en 1952, son un fenómeno antiguo.

Las perturbaciones en el tiempo atmosférico en una región polar pueden causar problemas en una isla tropical.

Una perturbación en un sistema mecánico estable causa el movimiento armónico simple.

Cuando se unen varios osciladores mecánicos, una perturbación en uno de ellos pasa a los demás.

Las ondas se propagan no solo a lo largo de la superficie del agua, sino también a través del interior de un sólido cristalino.

La velocidad de una perturbación depende del medio que atraviesa y de la conexión entre partículas de materia.

Todas las ondas que se propagan a través de un medio se llaman ondas mecánicas.

Los instrumentos musicales emiten ondas continuas a través del aire que pueden visualizarse y oírse.

Cada onda tiene una amplitud, una duración definida llamada período, y una frecuencia que es la inversa del período.

El tono de la música depende de la frecuencia, y la amplitud determina el volumen del sonido.

Las ondas del sonido y del agua se propagan a velocidades distintas, y las olas pueden tener velocidades diferentes unas de otras.

Las olas oceánicas largas se mueven rápidamente en aguas profundas, mientras que las ondas cortas se mueven más lentamente.

Las ondas no son solo longitudinales o transversales; las olas en el agua son un movimiento circular de partículas alrededor de un eje.

Cuando una ola se acerca a la orilla, su velocidad disminuye y puede romperse debido a la interacción con el lecho del mar.

La velocidad del sonido depende de la presión y la densidad del aire, y se puede calcular usando la raíz cuadrada de la presión dividida por la densidad.

Isaac Newton desarrolló una teoría para la velocidad del sonido basada en la presión atmosférica y la densidad del aire.

Newton intentó medir experimentalmente la velocidad del sonido para verificar su teoría, pero sus resultados iniciales no coincidían con los medidos por otros científicos.

Newton realizó ajustes en su teoría para hacerla coincidir con los datos experimentales, demostrando su compromiso con la ciencia y la razón.

Transcripts

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con el agua sin transportar materia

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estas perturbaciones mecánicas se llaman

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puntos

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en todos los tiempos hay algunos

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experimentos que solo son apenas

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posibles son experimentos según el

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estado del conocimiento

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son prueba de la pericia e ingenuidad de

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los físicos experimentales más agudos

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un ejemplo de nuestro tiempo sería el

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intento de detectar las ondas de

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gravedad que nos llegan de estrellas

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a finales del siglo 18 un experimento

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según el estado del conocimiento fue el

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medir la velocidad del sonido

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el sonido nos llega normalmente a través

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del aire si no hubiera ir en esta

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habitación ustedes lo me dirían cuando

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hablo claro que si no hubiera aire aquí

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tendrían problemas más graves pero esa

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es otra historia

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el sonido se propaga muy rápidamente

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pero su velocidad no es infinita podemos

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decir que tarda algún tiempo porque

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podemos oír ecos por ejemplo sonidos que

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se reflejan en paredes alejadas y

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también vemos el relámpago antes de oír

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el trueno porque la luz viaja mucho más

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rápida que el sonido

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hace trescientos años isaac newton fue

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una de las personas que intentó medir la

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velocidad del sonido

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su medida no crean que fue la mejor de

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su época la física experimental es un

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arte especial y éste no era el punto

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fuerte de newton

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pero como él era muy inteligente resulta

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interesante ver cómo intentó efectuar

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esta medición

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en el trinity college lugar donde vivía

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y trabajaba había un largo pasillo donde

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se producía eco

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y el trato de medir el tiempo que

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tardaba el sonido en ir y volver por el

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pasillo como instrumento para medir el

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tiempo utilizo un péndulo simple como

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recordarán el tiempo que tardó un

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péndulo en efectuar una oscilación

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completa depende de su longitud él se

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las arregló para emitir un sonido agudo

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en el preciso momento en que soltaba el

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péndulo si el péndulo volvía antes que

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el sonido es que era demasiado rápido y

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había que alargarlo si el sonido

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regresaba primero la oscilación del

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péndulo era muy lenta y había que

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acortarlo y de esta manera newtons se

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fue acercando más y más a la cantidad

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exacta de tiempo que tardaba el sonido

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en ir y volver por el pasillo midiendo

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de esta manera la velocidad del sonido

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hoy me gustaría darles una idea general

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de lo que es el sonido

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el sonido es una onda una perturbación

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que se propaga a una velocidad definida

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como las ondas de esta máquina y una

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buena manera de comenzar nuestra charla

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sobre ondas es con estos dos osciladores

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armónicos que están acoplados entre sí

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agua

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y luz

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sonido

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incluso la presión todos ellos se

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propagan por ondas

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de hecho las ondas son uno de los

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fenómenos naturales comunes en el mundo

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de la física

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y la naturaleza no es la única que puede

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formar antes la gente puede formar sus

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propias ondas y lo han estado haciendo

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durante mucho tiempo

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[Música]

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nueva york 1926 una gran bienvenida a

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gertrude verle la primera mujer que

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cruzó a nado el canal de la mancha

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pero aquí ocurre algo más que lo que

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salta a la vista y es mucho menos lo que

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salta a la vista de la web el de honor

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esta es una onda humana de choque con

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una onda frontal circular como los

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movimientos moleculares de una onda de

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sonido en un gas

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observen como la onda se mueve de una

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persona a la siguiente dejando un vacío

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parcial en su estela

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esta onda frontal no recurrente era

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inofensiva

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geni wittstock 1952 la prueba de la

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primera bomba de hidrógeno

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todo el mundo siente el calor de la

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primera onda de choque nuclear durante

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la guerra fría

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pero el fenómeno de emitir ondas es muy

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anterior a 1952 e incluso anterior a

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1926

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nos lleva al principio de los tiempos y

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al del universo mismo

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y la gran explosión

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y desde el mismo principio de todo una

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perturbación en un lugar sea natural o

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no

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inevitablemente causa una reacción en

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otro lugar y así continúa una

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perturbación en el tiempo atmosférico en

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una región polar causa problemas en el

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paraíso de una isla tropical

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pero lo que nos cuesta

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la cadena de acontecimientos terrestres

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y fenómenos unidos por lazos

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infinitamente complejos podemos

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observarse mejor a distancia

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pero se comprenden mejor vistos de cerca

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y es así porque a pesar de lo complejo

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que se nos presenta el sistema hay un

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principio subyacente que comienza a

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explicar sus aspectos físicos

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cuando se unen simples sistemas

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mecánicos una perturbación en uno de

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ellos pasará al siguiente

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[Música]

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[Música]

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i

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[Música]

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[Música]

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[Música]

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[Música]

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[Aplausos]

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cuando se perturba cualquier sistema

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mecánico estable la respuesta de la

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naturaleza es el movimiento armónico

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simple

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esto es lo que sucede en el caso de un

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oscilador sí

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pero cuando se unen varios osciladores

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entre sí una perturbación en uno de

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ellos

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pasa así

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y así sucesivamente

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esta es la esencia de una honda mecánica

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[Música]

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a veces los osciladores mecánicos

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individuales son fáciles de percibir

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en otros casos la onda misma se puede

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ver con más facilidad que los

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osciladores individuales

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tal vez resulte más sorprendente el

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hecho de que las ondas se propagan no

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solo a lo largo de la superficie del

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agua

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sino incluso

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a través del interior de un sólido

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cristalino

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la velocidad de una perturbación depende

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del medio que atraviesa y de la conexión

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entre una partícula de materia y la

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siguiente

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si la unión es débil la perturbación

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pasa lentamente

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si es fuerte la perturbación viaja

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rápidamente

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creo con independencia de la velocidad o

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el medio el agua el aire o incluso un

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sólido todas las ondas que se propagan a

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través de cualquier vídeo se llaman

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ondas mecánicas

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las ondas mecánicas o impulsos pasan a

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través del cristal de un átomo a otro

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porque cada átomo está ligado a una

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posición de equilibrio por fuerzas

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eléctricas

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cuando se los perturba actúan

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mecánicamente de la misma forma que las

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masas unidas por muelles

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cuando un impulso se mueve a través de

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un sistema cada oscilador simple no se

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desplaza muy lejos pero la perturbación

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se propaga todo a lo largo

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[Música]

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[Música]

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a veces las oscilaciones mecánicas

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pueden ser más conmovedoras que

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perturbadoras

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pueden ser arte a la vez que ciencia y

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pueden contarse como tales

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[Música]

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[Música]

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los instrumentos musicales emiten ondas

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continuas a través del aire que pueden

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visualizarse y oírse

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[Música]

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unas alzas unidas por muelles pueden no

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parecer una hermosa música pero el

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principio es el mismo y podemos

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describirla utilizando unos pocos

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términos corrientes

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cada onda tiene una amplitud que es la

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magnitud de la perturbación y que se

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mantiene a medida que la onda se propaga

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[Música]

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también tiene una duración definida para

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cada ciclo completo

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el llamado período

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la inversa del periodo se llama

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frecuencia

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[Aplausos]

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el tono de la música depende de su

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frecuencia cuanto más alta sea la

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frecuencia más alto será el tono del

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sonido

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i

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depende de la amplitud pero sin importar

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lo altos que sean los sonidos están

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siempre en movimiento e

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independientemente del tono del volumen

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todos los sonidos se propagan por el

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aire a exactamente la misma velocidad si

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no fuera así cada oyente hoy día una

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ejecución distinta

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[Música]

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no

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ya se anda cortez

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al angelito

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cada una tiene una distancia definida

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desde una comprensión a la siguiente

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llamada longitud de onda

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la longitud de onda es igual al periodo

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multiplicado por la velocidad de la onda

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o en otras palabras la frecuencia

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multiplicada por la longitud de onda es

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igual a la velocidad

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una baja frecuencia genera una longitud

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de onda larga pero la velocidad es la

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misma

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[Música]

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la velocidad de las ondas en el aire es

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siempre la misma con independencia de la

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frecuencia de la longitud de onda e

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incluso de su amplitud

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pero en este mundo e incluso de su

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amplitud

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pero en este mundo no todas las ondas se

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dispersan igual

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las ondas del sonido y del agua se

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propagan a velocidades distintas y a

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diferencia de las ondas de sonido las

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olas pueden propagarse a velocidades

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distintas unas de otras

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a una distancia considerable de un

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continente lejos fuera en mar profundo

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las olas largas avanzan más rápidamente

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que las cortas

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pero cerca de la orilla las olas semanas

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adjuntas y al margen de su longitud

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todas las olas disminuyen su velocidad a

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medida que se acercan la tierra

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mecánica de las ondas eso es así en

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definitiva

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porque en la tierra o en el mar en

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realidad en todas partes todas las ondas

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mecánicas siguen los mismos principios

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básicos

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dondequiera que se emitan ondas los

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osciladores armónicos responden y luego

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vuelven a su posición inicial los

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osciladores están unidos de forma tal

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que cada ciclo de 1 excita al oscilar

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que está a su lado que es lo que

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determina la velocidad con que se mueve

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la onda

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[Música]

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en el caso de masas conectadas por

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muelles la velocidad de la onda depende

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de la rigidez del muelle

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de la masa de cada oscilador y de la

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distancia de equilibrio entre ellas

play15:54

[Música]

play16:02

en el agua la gravedad es la fuerza que

play16:06

hace que el agua retorne a su posición

play16:08

inicial esa es la razón por la cual la

play16:10

gravedad determina la velocidad a la que

play16:13

viaja una ola pero así también la

play16:15

determina la propia longitud de onda

play16:18

si la profundidad del agua es mucho

play16:20

mayor que la longitud de onda

play16:23

su velocidad es aproximadamente igual a

play16:25

la raíz cuadrada de la aceleración de la

play16:28

gravedad

play16:29

multiplicada por la longitud de onda y

play16:32

dividida por 2

play16:34

[Música]

play16:38

en otras palabras las olas oceánicas

play16:41

largas se mueven rápidamente mientras

play16:45

que las ondas cortas se mueven más

play16:47

lentamente el resultado es que en aguas

play16:50

profundas las ondas largas pasan bajo

play16:52

los rizos de la superficie

play16:54

[Música]

play16:56

las olas ya sean largas o cortas

play16:58

difieren de las simples ondas mecánicas

play17:00

en otros aspectos

play17:05

por ejemplo las masas y los muelles

play17:08

pueden oscilar a lo largo de la

play17:10

dirección que los conecta se llaman

play17:12

ondas longitudinales

play17:15

y también se las puede hacer oscilar

play17:18

lateralmente

play17:22

estas se llaman ondas transversales

play17:29

pero las olas no son ondas

play17:32

longitudinales y transversales en vez de

play17:35

ello cada partícula del agua de la

play17:37

superficie da vueltas alrededor de un

play17:40

pequeño círculo cada uno de ellos

play17:43

levemente desplazado del siguiente dando

play17:46

en conjunto la familiar ondulación de la

play17:49

superficie del agua

play17:50

[Música]

play17:56

cuando una ola se acerca la orilla entra

play18:00

en contacto progresivo con el lecho del

play18:03

mar que hace disminuir su velocidad

play18:07

y

play18:09

cuanto más cerca es de la superficie del

play18:12

fondo más lenta es la hora

play18:15

en aguas poco profundas la velocidad de

play18:18

la ola es aproximadamente igual a la

play18:21

raíz cuadrada de la aceleración de la

play18:23

gravedad multiplicada por la profundidad

play18:26

del agua

play18:27

cuando esto ocurre la parte gruesa de la

play18:30

onda se mueve más rápido que la parte

play18:33

del gap echando a perder la forma

play18:35

senoidal de la ola y por último haciendo

play18:38

que la ola rompa

play18:41

[Música]

play18:47

[Aplausos]

play18:53

[Música]

play19:01

las ondas sonoras pueden oírse pero no

play19:04

verse

play19:05

las ondas sonoras son generadas por algo

play19:08

que haga vibrar el aire o un objeto que

play19:11

vibre con el movimiento del aire a su

play19:13

alrededor comprimiendo y expandiendo su

play19:16

densidad con cada vibración

play19:19

esa es la razón por la que una onda

play19:22

sonora generada lleva igual frecuencia

play19:24

que su fuente

play19:26

la fuerza que dirige a una onda sonora

play19:28

es debida al cambio de presión cuando la

play19:31

densidad del aire crece o decrece

play19:35

de la misma manera que la velocidad de

play19:38

las zonas depende de la gravedad la

play19:40

velocidad del sonido depende de la

play19:42

presión y de la densidad del aire

play19:44

[Música]

play19:46

en el aire la velocidad del sonido es

play19:48

aproximadamente igual a la raíz cuadrada

play19:51

de la presión dividida por la densidad

play19:53

del aire

play19:57

[Música]

play20:02

por todo el mundo en el lugar más

play20:05

apacible y en el más

play20:08

incontables partículas de materia vibran

play20:11

al unísono

play20:13

y de acuerdo con los principios del

play20:15

movimiento armónico crean el fenómeno de

play20:19

la onda mecánica

play20:21

[Música]

play20:28

en fin ahora ya estamos en condiciones

play20:31

de comprender por que isaac newton

play20:33

jugaba con el pasillo del trinity

play20:35

college él había desarrollado su teoría

play20:38

de la velocidad del sonido y determinó

play20:42

que debía ser igual a la raíz cuadrada

play20:44

de la presión atmosférica dividida por

play20:47

la densidad del aire

play20:49

y cuando introdujo estos valores para

play20:51

hallar su valor el resultado fue

play20:55

novecientos setenta y nueve pies

play20:57

ingleses por segundo

play21:01

newton trataba de medir la velocidad

play21:03

para asegurarse de que su teoría era la

play21:05

correcta

play21:07

pero esta teoría que hizo newton no fue

play21:09

la mejor para esa época la mejor de esa

play21:11

época fue la realizada por william

play21:14

delahunt quien consiguió un resultado de

play21:19

1.142 pies ingleses por segundo

play21:25

y en este punto newton tuvo que hacer lo

play21:28

que todo científico debe hacer todas las

play21:30

veces tuvo que hacer un juicio de valor

play21:33

su teoría pronosticaba ese número el

play21:37

experimento dio esa medida y la pregunta

play21:40

es es correcta o incorrecta la

play21:42

coincidencia o no coincidencia de estos

play21:44

números es satisfactoria o no es

play21:46

satisfactoria

play21:49

hoy día mirando atrás retrospectivamente

play21:52

sabemos que lo que newton hizo fue un

play21:55

absoluto y sorprendente logro

play21:57

intelectual porque antes de newton no

play21:59

había nadie que tuviera ni idea de lo

play22:02

que sería la velocidad del sonido

play22:05

houston tuvo la idea la correcta idea de

play22:08

lo que era el sonido y calculó una

play22:10

velocidad que era correcta con un margen

play22:12

del 20 por ciento

play22:16

con lo cual debía haber quedado

play22:18

satisfecho mi otro reflexionó sobre esta

play22:20

situación y la encontró total y

play22:23

completamente inaceptable

play22:25

y esto fue así porque el empuje continuo

play22:29

de la revolución científica desde

play22:31

copérnico en adelante era arrojar lo

play22:33

mágico y lo oculto fuera de la ciencia

play22:37

newton había introducido en la ciencia

play22:39

su teoría de la gravitación en la cual

play22:42

invisibles fuerzas actuaban entre

play22:44

cuerpos separados entre sí por grandes

play22:46

distancias y con la absoluta nada entre

play22:49

esos cuerpos y eso la magia

play22:52

la defensa de newton de su propia teoría

play22:55

de la gravedad era decir que era

play22:56

correcta porque funcionaba bien es decir

play23:00

que daba precisas y correctas

play23:02

predicciones numéricas y eso dijo es la

play23:05

verdadera prueba para que la ciencia sea

play23:07

válida una idea

play23:09

pero si la coincidencia precisa es la

play23:11

prueba de la validez de su teoría de la

play23:13

gravitación también tendría que serlo de

play23:16

su teoría de la velocidad del sonido

play23:19

y su resultado estaba equivocado en un

play23:21

20%

play23:23

y newton se puso la tarea de hacer

play23:26

correcta su teoría

play23:28

lo que él hizo tiene un nombre especial

play23:30

en ciencias se denomina apaño y es algo

play23:33

que un científico jamás hace

play23:35

este no es un apaño cualquiera es un

play23:38

apaño ha hecho por el gran isaac newton

play23:41

en el libro clásico de la ciencia en el

play23:44

propio principio

play23:46

les voy a contar lo que él hizo estén

play23:48

atentos lo primero que él dijo fue el

play23:52

sonido se propaga a 979 pies por segundo

play23:56

no a través del aire sino a través del

play23:58

espacio entre las moléculas del aire el

play24:01

sonido en realidad recorre una mayor

play24:02

distancia cada segundo porque las

play24:04

moléculas mismas están ocupando espacio

play24:08

cuánto espacio ocupan las moléculas él

play24:10

dijo sabemos que la densidad del aire es

play24:14

470 veces menor que la densidad del agua

play24:17

en otras palabras si imaginamos un

play24:20

volumen como este conteniendo aire dicho

play24:24

aire podría comprimir se en 1 partido

play24:26

470 de ese volumen una cosita como esta

play24:30

y si hiciésemos eso la distancia lineal

play24:32

que ocupaba sería un noveno de la

play24:35

distancia lineal original la distancia

play24:37

adicional que el sonido recorre en un

play24:39

segundo es 979 que dividido por nueve

play24:42

nos da un suplemento de 108 si se agrega

play24:46

esta cifra a esa otra se obtiene mil

play24:48

ochenta y ocho pies por segundo

play24:51

un resultado más cercano pero no bueno

play24:54

aún para newton entonces dice bueno el

play24:57

aire es 10 vapor de agua que como sabes

play25:00

no lo dice y por supuesto el agua no

play25:03

participa en este proceso porque no él

play25:06

no dice por qué no pero dice cuando

play25:09

dividimos por la raíz cuadrada de la

play25:11

densidad del aire cometimos un error

play25:13

debemos dividir por la raíz cuadrada de

play25:15

nueve décimos de la densidad del aire

play25:16

porque la décima parte restante es agua

play25:18

luego debemos agregar a esto mil 88

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dividido por la raíz cuadrada de 09 es

play25:24

decir un 5% adicional

play25:27

alrededor de 55 pies si se añade 55 pies

play25:32

esta cifra se obtiene mil 143 pies por

play25:36

segundo que se parecen a los mil 142

play25:39

pies por segundo y newton se quedó

play25:42

satisfecho de esa forma ser isaac newton

play25:45

hizo que la ciencia y la razón

play25:47

triunfarán sobre lo mágico y lo oculto

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