La Manzana y La Luna (Universo Mecánico 8)

Ciencias TV
11 Apr 202127:24

Summary

TLDREl guion habla sobre la Ley de la Gravedad Universal de Isaac Newton, explicando por qué todos los cuerpos caen con la misma aceleración en la Tierra y cómo esto se relaciona con la órbita de la Luna. Newton descubrió que la misma fuerza que hace que una manzana caiga, mantiene a la Luna en su trayectoria alrededor de la Tierra. El script también explora la vida de Newton, su retiro durante la peste negra y cómo su teoría de la gravedad predijo con precisión el movimiento de la Luna, proporcionando una visión coherente del universo y su funcionamiento.

Takeaways

  • 📚 La ley de la gravitación universal de Isaac Newton explica por qué todos los cuerpos caen con la misma aceleración constante cerca de la superficie de la Tierra.
  • 🍎 La historia de la manzana que cayó sobre Newton es parte del folklore científico y simboliza su descubrimiento de la gravedad.
  • 🌍 Newton demostró matemáticamente que la misma ley que explica la caída de una manzana también explica por qué la Luna no cae del cielo.
  • 🚀 La comprensión de la gravedad fue clave para el desarrollo del viaje espacial y la exploración de la Luna.
  • 📉 La aceleración de caída de la Luna es de 0.126 milímetros por segundo, un veinteavo de pulgada, lo que indica que cae hacia la Tierra pero a una velocidad mucho más lenta que los objetos en la superficie terrestre.
  • 🌌 La obra de Copérnico, Galileo y Kepler precedió y influyó en los descubrimientos de Newton sobre la gravedad y los movimientos celestes.
  • 🔍 Newton trabajó durante 18 meses intensamente para desarrollar su teoría de la gravedad, la cual tardaría otros 20 años en publicarse.
  • 🧮 La ley de la gravedad de Newton se puede representar mediante una ecuación vectorial, donde la fuerza de atracción es directamente proporcional a las masas y inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
  • 🌕 La aceleración de caída en la Luna es un sexto de la aceleración en la Tierra, debido a que la masa y el radio de la Luna son diferentes a los de la Tierra.
  • 📉 Newton predijo que la Luna se desplazaba 0.126 milímetros por segundo en su caída hacia la Tierra, lo que coincidía con las observaciones astronómicas de la época.

Q & A

  • ¿Qué ley de Isaac Newton explica por qué todos los cuerpos caen con la misma aceleración constante?

    -La ley de la gravedad universal de Isaac Newton explica por qué todos los cuerpos caen con la misma aceleración constante.

  • ¿Por qué la ley de Newton no puede explicar por qué la luna no cae del cielo?

    -La luna no cae del cielo porque está en una órbita estable, donde su movimiento horizontal es suficiente para contrarrestar la atracción gravitatoria de la Tierra hacia abajo.

  • ¿Cuál es la relación entre la manzana que cayó en la historia de Newton y su ley de la gravedad?

    -La manzana que cayó inspiró a Newton a cuestionar por qué cae la manzana y no la luna, lo que llevó a la formulación de su ley de la gravedad.

  • ¿Cuál fue el gran descubrimiento de Newton en cuanto a la gravedad que no era simplemente que hace caer las manzanas?

    -El gran descubrimiento de Newton fue demostrar matemáticamente que la misma ley que explica por qué cae una manzana también explica por qué la luna no se cae del cielo.

  • ¿Cómo demostró Newton que la luna se comporta como si estuviera cayendo constantemente hacia la Tierra?

    -Newton argumentó que si se dispara un proyectil lo suficientemente rápido, seguiría una trayectoria curva y no alcanzaría el suelo, manteniéndose en órbita, igual que la luna.

  • ¿Cuál es la aceleración de caída de un cuerpo en la superficie de la Tierra según la ley de la gravedad de Newton?

    -La aceleración de caída de un cuerpo en la superficie de la Tierra es de 9,8 metros por segundo al cuadrado.

  • ¿Cómo descubrió Galileo que todos los cuerpos caen con la misma aceleración constante?

    -Galileo descubrió que todos los cuerpos caen con la misma aceleración constante al realizar experimentos y observaciones, desafiando la creencia previa de que los objetos más pesados caían más rápido.

  • ¿Qué son las tres leyes de Kepler y cómo son relevantes para la comprensión de la gravedad de Newton?

    -Las tres leyes de Kepler describen las órbitas planetarias, la velocidad de los planetas en sus órbitas y el tiempo que tardan en completar una órbita. Son relevantes para la gravedad de Newton porque proporcionan una descripción más precisa del movimiento celeste que Newton utilizó para desarrollar su ley de la gravedad.

  • ¿Cómo se relaciona la aceleración de caída de la luna con la de una manzana en la Tierra según la teoría de Newton?

    -Según la teoría de Newton, la aceleración de caída de la luna es un sexto de la aceleración de caída de una manzana en la Tierra, debido a que la distancia de la luna a la Tierra es mucho mayor.

  • ¿Cuál fue la predicción de Newton sobre la cantidad que la luna se desplaza hacia la Tierra cada segundo?

    -La predicción de Newton sobre la cantidad que la luna se desplaza hacia la Tierra cada segundo es de un veinteavo de pulgada, es decir, 0.126 milímetros.

Outlines

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🌍 Ley de la Gravidad y la Manzana de Newton

Este párrafo explica la ley de la gravedad universal de Isaac Newton y cómo esta ley describe la caída de objetos en la Tierra, como una manzana desde un árbol, y también la orbita de la Luna. Se menciona la historia de la manzana que cayó sobre Newton y cómo este evento inspiró su teoría. Además, se habla sobre la importancia de la ley de la gravedad en la exploración espacial y cómo la ley de Newton conecta fenómenos terrenales con los celestiales.

05:00

📚 Copérnico, Galileo y Kepler: Fundamentos del Universo

Este párrafo habla sobre cómo Nicolás Copérnico estableció los fundamentos de la astronomía moderna con su modelo heliocéntrico. También se menciona a Galileo Galilei y cómo su trabajo con望远镜 ayudó a confirmar la teoría de Copérnico. Johannes Kepler y sus tres leyes planetarias se discuten brevemente, explicando cómo estos descubrimientos contribuyeron a la comprensión de los movimientos celestes.

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🔍 Descubriendo la Gravidad: El Trabajo de Newton

Aquí se describe cómo Isaac Newton trabajó en la comprensión de la gravedad y cómo su ley de la gravedad universal unificó el comportamiento de los cuerpos caídos en la Tierra con la orbita de la Luna. Se menciona la importancia de la ley de la gravedad en la exploración espacial y cómo Newton utilizó la idea de un proyectil para ilustrar cómo la Luna podría estar en órbita alrededor de la Tierra debido a la gravedad.

15:05

🌕 La Luna y la Gravidad: Un Enlace Profundo

Este párrafo explora cómo la gravedad afecta tanto a la caída de objetos en la Tierra como a la órbita de la Luna. Se explica cómo la aceleración de la gravedad varía en la Luna y cómo Newton utilizó su teoría para predecir la velocidad a la que la Luna se desplaza en su órbita. También se discute cómo la gravedad mantiene a la Luna en órbita y cómo la caída de una manzana y la órbita de la Luna están conectadas por la misma fuerza.

20:06

📐 Pruebas y Confirmaciones de la Ley de Gravidad

Aquí se habla sobre cómo Newton utilizó su ley de la gravedad para predecir la velocidad a la que la Luna se desplaza en su caída constante hacia la Tierra. Se menciona cómo Newton utilizó el principio de la inercia y el teorema de Pitágoras para calcular esta velocidad y cómo su predicción coincidió con las observaciones reales. Además, se destaca la importancia de estos descubrimientos en la comprensión del universo y cómo Newton estableció la base para el futuro estudio del espacio.

25:07

🌌 Legado de Newton: La Luz de la Sabiduría

Este párrafo reflexiona sobre el impacto duradero de las obras de Isaac Newton en la ciencia y la filosofía. Se menciona cómo su ley de la gravedad universal y otros descubrimientos han influido en el pensamiento occidental y en la exploración espacial. También se habla de aspectos menos conocidos de la vida de Newton, como su interés en la alquimia y la cronología bíblica, y cómo su legado científico supera cualquier controversia o error en su vida personal.

📖 La Inspiración de Newton y la Manzana

Este párrafo termina con una reflexión poética sobre la historia de la manzana que cayó sobre Newton y cómo este evento simboliza su gran descubrimiento. Se menciona cómo la ley de la gravedad de Newton ha impactado nuestra comprensión del universo y cómo su obra ha llevado a la humanidad hacia el espacio.

Mindmap

Keywords

💡Gravedad

La gravedad es la fuerza que atrae a los objetos con masa hacia el centro de la Tierra. En el vídeo, se discute cómo la ley de la gravedad universal de Newton explica por qué las manzanas caen del árbol y por qué la Luna no cae del cielo. La gravedad es fundamental para entender tanto los movimientos de los objetos en la Tierra como los de los cuerpos celestes.

💡Isaac Newton

Isaac Newton es uno de los más importantes científicos y matemáticos de la historia. En el vídeo, se destaca su ley de la gravedad universal y cómo, a través de su trabajo, Newton proporcionó una explicación matemática precisa de por qué los objetos caen hacia la Tierra y cómo la Luna se mantiene en su órbita.

💡Manzana

La manzana es un objeto mencionado en el vídeo como ejemplo de la gravedad. La leyenda de que la manzana que cayó sobre Newton le inspiró su ley de la gravedad ha pasado a formar parte de nuestro folklore. Aunque la manzana en sí misma no es más que un objeto, representa la curiosidad científica y el descubrimiento de conceptos fundamentales.

💡Órbita

La órbita es la trayectoria que sigue un objeto en el espacio a medida que se mueve alrededor de otro objeto más masivo debido a la gravedad. En el vídeo, se explica cómo la Luna está en órbita alrededor de la Tierra y cómo la gravedad de la Tierra mantiene a la Luna en esa trayectoria.

💡Ley de la gravedad universal

La ley de la gravedad universal es una ley física que describe la atracción mutua entre dos masas. En el vídeo, se menciona cómo esta ley explica tanto la caída de una manzana como el movimiento orbital de la Luna. La ley establece que la fuerza de gravedad entre dos objetos es directamente proporcional al producto de sus masas y al inverso del cuadrado de la distancia entre ellos.

💡Acelerador constante

La aceleración constante se refiere a la velocidad a la que un objeto cae en la Tierra debido a la gravedad. En el vídeo, se menciona que todos los cuerpos caen con la misma aceleración constante, lo cual fue un descubrimiento clave de Galileo y fue explicado por Newton con su ley de la gravedad.

💡Inercia

La inercia es la tendencia de un objeto a resistirse al cambio en su estado de reposo o de movimiento uniforme en línea recta. En el vídeo, se menciona cómo la inercia es clave para entender por qué la Luna sigue una órbita y no cae directamente hacia la Tierra.

💡Johannes Kepler

Johannes Kepler fue un astrónomo y matemático que formuló las tres leyes de Kepler que describen el movimiento de los planetas alrededor del Sol. En el vídeo, se menciona cómo las leyes de Kepler son fundamentales para entender el movimiento celeste y cómo se relacionan con la gravedad.

💡Distancia a la Luna

La distancia a la Luna es el espacio que separa la Tierra de la Luna. En el vídeo, se discute cómo Newton utilizó esta distancia para calcular la caída de la Luna hacia la Tierra y cómo esta caída es menor debido a la distancia.

💡Constante de gravitación universal

La constante de gravitación universal es una constante matemática que aparece en la ecuación de la ley de la gravedad universal. En el vídeo, se menciona cómo esta constante es crucial para calcular las fuerzas de gravedad entre objetos y cómo se relaciona con la caída de la Luna y la caída de una manzana.

Highlights

La ley de la gravedad universal de Isaac Newton explica por qué todos los cuerpos caen con la misma aceleración constante.

Newton conectó la caída de una manzana con la luna en el cielo, demostrando que la misma ley explica ambos fenómenos.

La historia de la manzana y la ley de gravedad se ha convertido en parte del folklore científico.

Newton no solo explicó la caída de manzanas, sino que también desempeñó un papel crucial en nuestra comprensión de la navegación espacial.

La caída de la luna hacia la Tierra es de 0.126 milímetros por segundo, un fenómeno que podría haber sido el primer 'veinteavo de pulgada' en la historia de la navegación espacial.

Newton demostró que la misma ley que explica la caída de una manzana también explica por qué la luna no cae del cielo.

La historia de Newton y la manzana es tanto un hecho común como una metáfora de la curiosidad científica.

La influencia de la manzana de Newton en la ley de la gravedad podría haber sucedido en Lincolnshire.

La peste negra de Londres en 1665-1666 llevó a Newton a retirarse a Lincolnshire, donde realizó algunos de sus descubrimientos más significativos.

Copernico estableció los fundamentos de la astronomía moderna con su sistema heliocéntrico.

Galileo Galilei, con su inteligencia y la ayuda de la tecnología de la época, trabajó en la ley de la caída de los cuerpos y la ley de la inercia.

Johannes Kepler describió las órbitas planetarias con sus tres leyes que cambiaron la astronomía para siempre.

Newton unificó el conocimiento previo de Copérnico, Galileo y Kepler para explicar los fenómenos celestes y terrestres.

La ley de la gravedad de Newton describe la atracción mutua entre todas las partículas de materia del universo.

La aceleración de la caída de un cuerpo en la Tierra es independiente de su masa, según la ley de la gravedad de Newton.

Newton predijo que la luna caería 0.126 milímetros por segundo, una predicción que coincidió con las observaciones.

La ley de la gravedad de Newton explica tanto la caída de cuerpos en la Tierra como los movimientos de los cuerpos celestes.

Newton consideró la posibilidad de que la Tierra y la luna estuvieran en caída constante pero nunca tocándose, lo que hoy entendemos como órbita.

La obra de Newton ha dominado el pensamiento occidental sobre la física desde su tiempo hasta nuestros días.

A pesar de sus errores y peculiaridades, como su interés en la alquimia y la cronología bíblica, el legado de Newton como científico es inigualable.

Transcripts

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la ley de la gravitación universal de

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isaac newton explica por qué todos los

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cuerpos próximos a la superficie de la

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tierra caen con la misma aceleración

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constante

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esta ley de newton explica por qué cae

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la manzana desde el árbol pero no la

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luna desde el cielo

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la manzana y la luna

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50 años después de que sucediera isaac

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newton convento con alguien que su

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descubrimiento había tenido relación con

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ver caer de un árbol una manzana y esa

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historia ha pasado a formar parte de

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nuestro folklore

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nos gusta porque es un hecho corriente

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cuantas manzanas han caído de muchos

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árboles y también nos recuerda la

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historia sobre la otra manzana la del

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árbol de la ciencia del bien y del mal

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que nos hizo perder el paraíso

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bien tanto si la manzana de newton fue

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real como si no una cosa es cierta y es

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que hizo posible que nosotros pudiéramos

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salir de la tierra por supuesto el gran

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éxito de newton no fue demostrar que la

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gravedad hace caer las manzanas

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vaya tela

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eso todo el mundo lo sabía su gran

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descubrimiento consistía en demostrar

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precisa y matemáticamente que la misma

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ley que explica por qué que hay una

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manzana explica también por qué la luna

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no se cae del cielo

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esa explicación fue la clave del

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universo tal y como se entendía entonces

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los detalles de esa ley son difíciles e

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importantes y nosotros llegaremos a

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ellos pero no

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hoy quiero explicar primero cómo fue

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razonando minuto en el problema y cómo

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demostró que tenía razón la luna bajaba

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0 126 milímetros un veinteavo de pulgada

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y se podría decir que es el primer

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veinteavo de pulgada en el recorrido de

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nuestro viaje a la luz

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en el camino hacia la luna el joven

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isaac newton podría haber emprendido

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esta ruta

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tres siglos más tarde tres hombres

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emprenden un viaje que aventaja los

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viajes de marco polo magallanes colon

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drake y quizás a los de cualquier

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explorador de la tierra desde los

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primeros pasos que se dieron hacia lo

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desconocido

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estos hombres están ligados a la luna

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su destino y ha sido determinado por

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ingenieros y científicos técnicos y

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visionarios investigadores y pilotos de

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pruebas con la mejor planificación y

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todo el material adecuado pero todo el

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mundo a ti desde el primero al último

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está subido a los hombros de un hombre

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isaac newton

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si una manzana tuvo influencia en la ley

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de la gravedad de newton debió suceder

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en el condado de lincolnshire pero ya se

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sabe que la historia se escribe con

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muchos si es

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sí newton por ejemplo no hubiera

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regresado a la granja de su familia en

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bolsas de mano quizá no habría llegado a

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descubrir nada es decir nada aparte de

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la terrible peste negra de londres en

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los años mil 665 y 1666 el número diario

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de víctimas que la peste se cobraba se

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ensombrecía con cifras demasiado

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siniestras para poder ser contabilizadas

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porque la peste fue demasiado terrible

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para imaginarse las infecciones eran de

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carácter epidémico malignas contagiosas

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y fuera de control humano era una

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enfermedad que las ratas transmitían

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primero las pulgas y éstas a todas las

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clases sociales británicas la peste

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llegó a destruir nueve de cada diez

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seres humanos y la comunidad

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universitaria de cambridge a unos 80

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kilómetros y medio de londres no se

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libró de tan espantosas visitas allí la

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muerte negra pudo haber reclamado a

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isaac newton

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[Música]

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pero newton en 1665 se retiró a los

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montes de lincolnshire y en este

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bucólico escenario pienso que vivió

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newton y resolvió algunos de los grandes

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misterios del universo para ver el mundo

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cómo es realmente

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newton se fue aproximando por un camino

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revolucionario para alcanzar una

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comprensión del universo totalmente

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nueva debería formarse una opinión del

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mundo más profunda y extensa que las

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perspectivas familiares de la campiña

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inglesa

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para un joven estudiante de 22 años aún

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sin licenciatura que nunca había viajado

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más lejos de cambridge el universo era

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un reto enorme

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por entonces una gran revolución

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intelectual cuyas semillas habían sido

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plantadas por copérnico se estaba

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desarrollando

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profesor de matemáticas doctor en

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medicina y especialista en el derecho

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canónico de la iglesia católica nicolás

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copérnico sin ayuda de nadie había

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establecido los fundamentos de la

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astronomía moderna

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a principios del siglo 16 después de

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haber estudiado en la universidad de

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cracovia en su nativa polonia copérnico

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fue profesor en roma'

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en 1512 se trasladó a favor en la prusia

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oriental donde ejerció la medicina y

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obtuvo una canonjía en la catedral

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allí hacia 1530 escribió el tratado que

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no sólo cambió el mundo sino el universo

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entero sabiamente dedicó su obra la

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revolución de las órbitas celestes al

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papa paulo tercero y prudentemente

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retuvo su publicación hasta la próxima

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su muerte en el año 1543

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pero copérnico había logrado su objetivo

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el sistema copernicano que ya ningún

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poder logró después suprimir

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basado en antiguos datos astronómicos en

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algunas cosas era únicamente un pequeño

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progreso sobre el sistema de ptolomeo

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ambos puntos de vista estaban en gran

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parte basados en la filosofía

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aristotélica sobre todo en el antiguo

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credo griego de que todos los

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movimientos celestes eran círculos

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perfectos y por lo tanto al igual que un

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w es astrónomos anteriores a él

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copérnico para explicar las aparentes

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desviaciones del movimiento circular

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uniforme utilizaba epiciclos

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[Música]

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[Aplausos]

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no obstante sitúan un sol en el centro

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del sistema solar y puso en órbita su

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alrededor a todos los demás planetas

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incluida la tierra

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de esa forma nicolás copérnico hizo el

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trabajo de preparación de algo que

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algunos opinaron fue una mala jugada

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para galileo galilei

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en el renacimiento aquel sistema de

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copérnico suponía un serio peligro pero

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solo en términos teóricos incluso si los

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astrónomos hubiesen querido oponerse a

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los puntos de vista aristotélico de la

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iglesia ninguno de ellos hubiera sido

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capaz de demostrar que los planetas

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giraban en órbita alrededor del sol y

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además tampoco lo intentaron nadie lo

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hizo hasta que galileo puso su

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entendimiento a la tarea con govern y

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con el fondo de su mente y con ayuda de

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la última tecnología de la época

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galileo se esforzó por resolver algunos

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conceptos suyos inquietantes con planos

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inclinados e imaginándose el mundo en el

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vacío comprendió la ley de la caída de

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los cuerpos todos los cuerpos caen con

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la misma aceleración constante al mismo

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tiempo se imaginó también el mundo sin

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rodamientos estos experimentos llevaron

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a galileo a otro descubrimiento la ley

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de inercia

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una bola rodando sobre un plano liso

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horizontal no se pararía nunca como

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todos los objetos sobre la tierra

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mantendría su movimiento a menos que

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algo alterarse su trayectoria

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galileo explico cómo funcionan las cosas

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en la tierra aceptando el sistema de

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copérnico y sus propios puntos de vista

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sobre el movimiento pero se necesitaron

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tres leyes más para poder explicar cómo

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funcionan las cosas por encima y más

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allá de la tierra

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esas tres leyes fueron una aportación de

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johannes kepler la primera ley de kepler

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daba las órbitas planetarias una nueva

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forma no circular y situaba al sol un

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poco desplazado del centro

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kepler se dio cuenta de que un planeta

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se encontraba unas veces más cerca y

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otros más lejos del sol de acuerdo con

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la segunda ley de kepler cuanto más

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cerca del sol estaba un planeta más

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rápido era su movimiento y cuanto más

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alejado más lentamente se movía

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su tercera ley decía que cuanto más

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larga era la órbita del planeta más

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tiempo tardaba en dar la vuelta

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esas tres leyes de kepler describen el

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firmamento con una precisión sin

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precedentes

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newton comenzó a desenterrar de un campo

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previamente investigado por copérnico

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galileo y kepler aquellos secretos del

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universo que aún seguían enterrados y no

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sólo los celestes sino también los

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escondidos en su propio planeta

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antes de esa clinton algunos colosos

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habían logrado explicar él como del

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cielo y la tierra ahora le correspondía

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a él levantarse y explicar el porqué

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antes de newton nadie sabía por qué

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todos los cuerpos caen con el mismo

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ritmo y porque la alumna da vueltas

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alrededor de la tierra según la órbita

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determinada y a una marcha precisa ni

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porque la tierra gira alrededor del sol

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según una trayectoria determinada y a

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una marcha precisa probablemente antes

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de newton nadie pensó que estos

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fenómenos estuvieran relacionados

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así que le tocó al joven newton crear

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una nueva ciencia que unificará el cielo

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y la tierra una vez más una manzana jugó

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un papel en todo esto

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dicho papel fue secundaria

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el descubrimiento de milton no se debe a

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una simple ráfaga de penetración

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inspirada por la casualidad en un huerto

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newton trabajó duramente durante 18

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meses y aún pasarían 20 años antes de

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que los frutos de su trabajo se

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publicase y hubieron de transcurrir casi

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300 años más antes de los últimos

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segundos de una cuenta atrás

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lanzados desde los hombros del newton

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los hombres pudieron soltar las cadenas

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de la gravedad y liberarse de la tierra

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la fuerza de la gravedad es una gran

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barrera y se puede comprobar muy bien al

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observar la enorme fuerza que se

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necesita para romperlo pero si se lanzan

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seres humanos al espacio hacia las

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misteriosas regiones de la luna el saber

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que existe la gravedad no basta es

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necesario saber cómo funciona realmente

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newton suponía que cada par de

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partículas de materia del universo se

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atraen mutuamente la fuerza de atracción

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es directamente proporcional a cada masa

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e inversamente proporcional al cuadrado

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de la distancia entre las dos esta ley

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se puede representar mediante una

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ecuación vectorial con una constante de

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proporcionalidad llamada g g es igual

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para cada par de cuerpos del universo

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le dije a michael que tú estás allá

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arriba y me contestó entonces quién

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conduce

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una buena pregunta isaac newton es el

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que nos conduce ahora

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como la fuerza de la gravedad en la luna

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es menor que en la tierra en la luna las

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cosas pesan menos que aquí las cosas

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caen más despacio incluso pero todos los

play13:17

cuerpos incluso un martillo y una pluma

play13:19

caen a la vez porque como dice la ley de

play13:23

newton en cualquier parte del universo

play13:25

hay una fuerza entre cualquier par de

play13:29

masas por consiguiente cada partícula de

play13:33

masa de la astronauta es atraída por

play13:35

cada partícula de masa de la luna

play13:38

cuál es el efecto resultante de esas

play13:40

fuerzas humanas cada cuerpo atrae al

play13:44

otro como si toda su masa estuviera

play13:46

concentrada en su centro de masa

play13:49

[Música]

play13:53

la fuerza que la gravedad de la tierra

play13:56

ejerce sobre una manzana por ejemplo es

play14:00

- g por la masa de la manzana por la

play14:05

masa de la tierra dividida por el

play14:08

cuadrado de la distancia entre el centro

play14:11

de masa de la manzana y el centro de

play14:14

masa de la tierra

play14:16

para fines prácticos esa distancia es el

play14:20

radio de la tierra

play14:22

la fuerza también es masa por

play14:25

aceleración igualando se simplifica la

play14:29

masa de la manzana de la ecuación

play14:31

dejando una aceleración que no depende

play14:34

de la masa de la manzana

play14:36

[Música]

play14:44

la gravedad tiene el mismo efecto sobre

play14:47

cualquier objeto en la superficie de la

play14:49

tierra medio siglo antes de newton

play14:52

galileo descubrió que todos los cuerpos

play14:54

caen con la misma aceleración constante

play14:58

y newton con su ley de la gravedad

play15:01

explicó ese extraño fenómeno

play15:05

la aceleración de la caída de un cuerpo

play15:07

en la tierra es g minúscula es igual a

play15:11

la constante de gravitación universal g

play15:13

mayúscula multiplicada por la masa de la

play15:16

tierra y dividida por el cuadrado del

play15:18

radio de la tierra

play15:21

esa combinación nos da una aceleración

play15:23

de 32 pies por segundo es decir 98

play15:28

metros por segundo al cuadrado

play15:32

en la luna actúa la misma fuerza pero la

play15:35

aceleración es diferente sigue

play15:37

dependiendo de la constante de la

play15:39

gravitación universal pero ahora la masa

play15:41

es la masa de la luna y la distancia es

play15:44

el radio de la luna y la aceleración de

play15:46

un cuerpo que cae en la luna es un sexto

play15:50

de la aceleración en la tierra

play15:57

newton al mismo tiempo que se interesaba

play16:00

por la caída de los cuerpos buscaba

play16:02

también algo más sobre la gravedad

play16:04

porque si las manzanas caen a tierra

play16:07

porque no cae la luna se podría aplicar

play16:10

la misma ley para ambos casos

play16:13

newton argumentaba imaginando por

play16:16

ejemplo que alguien disparaba un cañón

play16:18

desde un punto alto sobre la superficie

play16:20

de la tierra

play16:25

él ya sabía por el descubrimiento de

play16:28

galileo que un cuerpo que cae desde 16

play16:30

pies casi 5 metros de altura sobre la

play16:33

superficie de la tierra alcanza el suelo

play16:35

en un segundo

play16:38

el recorrido de una bala de cañón

play16:40

depende de su velocidad si el proyectil

play16:44

deja el cañón a 30 pies por segundo

play16:46

recorre 30 pies antes de llegar al suelo

play16:49

un segundo después

play16:56

pero newton se dio cuenta que si el

play16:59

proyectil se disparase suficientemente

play17:01

rápido tardaría más de un segundo llegar

play17:04

al suelo

play17:05

la superficie de la tierra se va

play17:07

curvando por debajo de la bala de cañón

play17:09

antes de que alcance el imagino un

play17:13

movimiento tan rápido que la bala se

play17:15

mantiene cayendo mientras que la

play17:17

superficie de la tierra se va curvando

play17:19

por debajo de ella dicho de otro modo el

play17:22

proyectil se mantendría en órbita

play17:31

aquí donde ahora estamos no hay una

play17:33

arriba y un abajo cualquier punto es tan

play17:36

bueno como otro

play17:39

pero 0 g o sin peso no es verdaderamente

play17:43

ausencia de gravedad los astronautas que

play17:46

giran alrededor de la luna se mantienen

play17:48

allí por la gravedad al igual que la

play17:50

gravedad mantiene a la luna en órbita o

play17:53

hace caer una manzana en la tierra

play17:55

los objetos que flotan por la cabina

play17:58

están en situación de caída libre

play18:00

exactamente igual que la propia nave

play18:02

espacial

play18:04

todo continuará cayendo en su órbita

play18:06

alrededor de la luna igual que la bala

play18:08

de cañón de newton continúa cayendo en

play18:11

órbita alrededor de la tierra

play18:14

isaac newton sabía que la luna

play18:15

exactamente igual que la bala de cañón

play18:17

se mantendría cayendo por toda la

play18:20

eternidad sin alcanzar nunca la tierra

play18:23

la luna cae hacia la tierra con una

play18:26

aceleración g multiplicada por la masa

play18:28

de la tierra y dividida por el cuadrado

play18:30

de la distancia entre sus centros

play18:35

[Música]

play18:39

la fórmula es la misma tiene el caso de

play18:42

la manzana o de cualquier otro cuerpo en

play18:45

la tierra con la diferencia de que la

play18:47

distancia no sería el radio de la tierra

play18:49

en este caso se trata de la distancia de

play18:52

la tierra a la luna que es mucho mayor

play18:54

el ritmo a que la luna cae es menor que

play18:58

el de caída de la manzana es igual al

play19:01

radio de la tierra dividido por la

play19:03

distancia a la luna al cuadrado ese

play19:05

cociente se conoce desde la antigüedad

play19:08

los matemáticos griegos calcularon la

play19:10

distancia a la luna como unas 60 veces

play19:13

el radio de la tierra

play19:15

o sea que la luna tendría que caer más

play19:18

lentamente que la manzana en 60 al

play19:20

cuadrado

play19:21

o sea 3600 veces más despacio

play19:26

newton concluyó que si la manzana caía a

play19:28

16 pies 486 metros por segundo la luna

play19:32

caía 16 pies / 3600 y esa distancia es

play19:38

un veinteavo de pulgada osea 0,126

play19:42

milímetros esa era la predicción hecha

play19:45

por la teoría de la gravedad de isaac

play19:47

newton

play19:49

el siguiente paso decisivo fue comparar

play19:51

la teoría con la realidad o dicho con

play19:53

otras palabras la pregunta de cara a

play19:55

newton era que distancia recorrería de

play19:58

hecho la luna en cada segundo de su

play19:59

caída como pudo deducir la respuesta a

play20:02

partir de lo que sabía sobre la órbita

play20:04

de la luna

play20:05

newton sabía que la luna seguía una

play20:07

órbita casi circular y que tardaba

play20:09

aproximadamente un mes en dar una vuelta

play20:12

completa

play20:14

según el principio de inercia la luna

play20:17

opone resistencia a moverse en un

play20:19

círculo

play20:21

y tiende a marchar recto en la dirección

play20:24

de la tangente a la circunferencia

play20:28

en un segundo recorrería 40 281 pulgadas

play20:33

a lo largo de la recta

play20:38

siguiendo la trayectoria circular la

play20:41

luna va cayendo hacia el centro de la

play20:43

tierra

play20:45

esa es la distancia que la luna cae en

play20:49

un segundo

play20:57

según el teorema de pitágoras rm al

play21:00

cuadrado más d al cuadrado es igual a la

play21:03

suma de s m y rm al cuadrado

play21:07

así d al cuadrado es igual asm al

play21:11

cuadrado más dos veces rm por sm una

play21:16

cantidad tan pequeña que se puede

play21:18

despreciar

play21:20

dado el tamaño de rm y de sm es un 20

play21:25

ago de pulgada 0 126 milímetros

play21:30

para el mundo en general que grande iba

play21:33

a resultar ese un veinteavo de pulgada

play21:36

que los cuerpos continuarían cayendo por

play21:39

siempre por influencia de la gravedad ha

play21:42

sido probado por una asombrosa

play21:43

concordancia entre la teoría y la

play21:45

observación

play21:47

la prueba de que un veinteavo de pulgada

play21:50

explicaría tanto en la práctica como en

play21:52

la teoría los misterios de la caída de

play21:55

los cuerpos de galileo y los movimientos

play21:57

celestes de johannes kepler

play22:00

[Música]

play22:01

pero a pesar de ser un secreto tan

play22:03

maravilloso pasaron otros 20 años antes

play22:07

de que newton lo compartiera con el

play22:09

mundo

play22:10

sin embargo en ese momento con ese

play22:13

resultado de un veinteavo de pulgada

play22:15

newton supo que tenía en sus manos la

play22:18

clave del universo mecánico newton había

play22:22

dado el primer paso de un camino que nos

play22:24

conduciría al espacio y algo

play22:33

diga michael que tú estás ahí arriba y

play22:35

me contestó entonces quién conduce

play22:38

una buena pregunta isaac newton es el

play22:42

que nos conduce ahora adelante segunda

play22:48

ley de gravitación universal de newton

play22:50

la fuerza de la gravedad entre dos

play22:53

cuerpos es directamente proporcional al

play22:56

producto de sus masas e inversamente

play22:59

proporcional al cuadrado de la distancia

play23:02

entre ellos

play23:04

la ley de newton explica por qué los

play23:07

cuerpos caen con la misma aceleración

play23:09

cuando están cerca de la superficie de

play23:11

la tierra

play23:12

esa ley combinada con el principio de

play23:15

inercia explica también la órbita de la

play23:17

luna y los movimientos de todos los

play23:20

cuerpos celestes

play23:23

[Música]

play23:32

el hecho de que ese 20 ago de pulgada

play23:35

sea el mismo que este habría sido

play23:38

suficiente como logro de trabajo de toda

play23:40

una vida para cualquier científico -

play23:43

para newton

play23:45

la lista de sus hallados los matemáticos

play23:47

y científicos nos dejan completamente

play23:49

sin respiración

play23:52

por otra parte no todo lo que hizo

play23:55

newton nos parece respetable

play24:00

se interesó también en otros temas como

play24:03

la alquimia cronología bíblica y otras

play24:05

ocupaciones secretas que a él le

play24:07

parecieron tan legítimas como la física

play24:09

que nosotros hoy tanto miramos en el año

play24:12

mil 696 newton enfermo de locura newton

play24:16

era literalmente un demente algunos

play24:18

piensan que fue un envenenamiento de

play24:20

mercurio quizá debido a alguno de sus

play24:22

experimentos de alquimia

play24:24

existe alguna evidencia por un análisis

play24:27

químico de su pelo pero otros piensan

play24:29

que aquello era hilar muy fino porque en

play24:31

newton poca diferencia había entre

play24:33

locura y cordura en cualquier caso unos

play24:37

años después en 1703 se recuperó hasta

play24:40

el punto de ser nombrado presidente de

play24:42

la royal society' cargo que ostentó los

play24:45

restantes 24 años de su vida

play24:48

sin embargo los detalles de su vida poco

play24:50

importan en comparación con sus

play24:52

descubrimientos newton no sólo nos dio

play24:54

una serie de descubrimientos científicos

play24:55

sino más bien una visión coherente de

play24:58

cómo funciona el universo y por qué

play25:00

funciona como lo hace esa visión ha

play25:02

dominado el pensamiento occidental desde

play25:04

newton continuamente hasta nuestros días

play25:07

newton fue un ser humano con faltas

play25:09

quizá con más errores que contribuciones

play25:11

pero él fue también un coloso casi sin

play25:13

igual en toda la historia

play25:15

[Música]

play25:22

lord byron escribió en su don juan'

play25:26

cuando newton vio caer una manzana en

play25:30

ese ligero sobresalto de su

play25:31

contemplación encontró un modo de

play25:34

demostrar que la tierra daba vueltas en

play25:38

una rotación de lo más natural llamada

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gravedad

play25:43

y este es el único mortal que desde adán

play25:45

pudo enfrentarse con una caída o como

play25:49

una manzana el hombre cayó con manzanas

play25:52

y con manzana se levantó

play25:54

y si esto es verdad nosotros debemos

play25:57

pensar en el modo como isaac newton

play25:59

podía hacer descubrimientos con todo

play26:02

tipo de mecánica las máquinas de vapor

play26:05

muy pronto le llevarían a la luna

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