El Universo Mecánico capitulo 18: Ondas
Summary
TLDREl guion ofrece una visión fascinante de las ondas mecánicas, desde su propagación a través de distintos medios hasta su influencia en la ciencia. Se narra la historia del intento de Isaac Newton por medir la velocidad del sonido, utilizando un péndulo y un pasillo con eco en Trinity College. Newton desarrolló una teoría para calcular esta velocidad, basándose en la presión atmosférica y la densidad del aire, aunque su cálculo resultó ser un 20% incorrecto. A pesar de ello, su aproximación fue un hito científico, ya que nadie antes había intentado medirlo. El guion también explora cómo las ondas se propagan en el agua y el aire, y cómo la longitud de onda, la frecuencia y la amplitud afectan su comportamiento. Finalmente, se destaca cómo Newton ajustó su teoría para coincidir con los datos experimentales, reflejando el proceso de juicio y ajuste en la ciencia.
Takeaways
- 🎵 Las oscilaciones pueden propagarse a través de un medio sin transportar materia, como el aire o el agua.
- 🔍 Experimentos avanzados son posibles según el estado del conocimiento y demuestran la habilidad de físicos experimentales.
- 🌌 Un ejemplo de un experimento actual es la detección de ondas de gravedad provenientes de estrellas.
- ⚡ El sonido se propaga rápidamente pero no a una velocidad infinita, lo que se evidencia en ecos y la llegada del trueno después del relámpago.
- 🕰 Isaac Newton intentó medir la velocidad del sonido usando un péndulo y un pasillo con eco en Trinity College.
- 🔊 El sonido es una onda que se propaga a una velocidad definida y es una perturbación que puede ser visualizada y escuchada.
- 🌊 Las ondas, tanto naturales como artificiales, son comunes en la física y pueden ser generadas por humanos, como en la onda humana de 1926.
- 🌐 Las ondas mecánicas, como las de sonido y agua, se propagan a diferentes velocidades dependiendo del medio y la conexión entre partículas.
- 🎶 Los instrumentos musicales emiten ondas sonoras que pueden ser visualizadas y tienen una amplitud, período y frecuencia definidos.
- 🌊 Las olas del mar tienen una compleja interacción con el lecho marino, cambiando de velocidad y forma al acercarse a la orilla.
- 📐 La velocidad del sonido en el aire depende de la presión y densidad del aire, y se puede calcular usando la raíz cuadrada de la presión dividida por la densidad.
Q & A
¿Cómo se propagan las oscilaciones mecánicas a través de un medio?
-Las oscilaciones mecánicas se propagan a través de un medio como el aire o el agua sin transportar materia. Son perturbaciones mecánicas que se transmiten desde un punto a otro en el medio.
¿Qué es un experimento de frontera según el estado del conocimiento?
-Un experimento de frontera es uno que es apenas posible realizar en un momento dado, dependiendo del nivel actual de conocimiento y la pericia e ingenuidad de los físicos experimentales.
¿Por qué Isaac Newton intentó medir la velocidad del sonido?
-Isaac Newton intentó medir la velocidad del sonido como parte de su trabajo en física experimental. Aunque no era su punto fuerte, su inteligencia lo llevó a intentar efectuar esta medición de manera innovadora.
¿Cómo utilizó Isaac Newton un péndulo para medir la velocidad del sonido?
-Newton utilizó un péndulo para medir el tiempo que tardaba el sonido en viajar y volver por un pasillo en Trinity College. El péndulo emitía un sonido agudo en el momento en que era soltado, y la comparación entre el tiempo de oscilación del péndulo y el tiempo de ida y vuelta del sonido le permitió calcular la velocidad del sonido.
¿Qué son las ondas y cómo se relacionan con el sonido?
-Las ondas son perturbaciones que se propagan a una velocidad definida. El sonido es una onda, una perturbación que se propaga a través de un medio como el aire, y su velocidad es una característica fundamental de la onda.
¿Cómo se forman las ondas en un medio?
-Las ondas se forman cuando hay una perturbación en un medio, ya sea natural o artificial. Esta perturbación puede ser causada por una variedad de eventos, como los movimientos moleculares en un gas o la vibración de una cuerda en un instrumento musical.
¿Por qué la luz viaja más rápido que el sonido?
-La luz viaja más rápido que el sonido porque es una onda electromagnética que no depende de un medio para propagarse, mientras que el sonido es una onda mecánica que necesita un medio como el aire para viajar.
¿Cómo varía la velocidad de una ola en el agua según su longitud?
-La velocidad de una ola en el agua varía en función de su longitud de onda. Las olas de larga longitud avanzan más rápidamente en aguas profundas, mientras que las olas de corta longitud se mueven más lentamente.
¿Cómo se relaciona la amplitud de una onda con su percepción?
-La amplitud de una onda es la magnitud de la perturbación y se mantiene a medida que la onda se propaga. En el caso del sonido, la amplitud determina su volumen; cuanto mayor sea la amplitud, más fuerte será el sonido percibido.
¿Cómo se calcula la velocidad de las ondas en el aire?
-La velocidad de las ondas en el aire se calcula como la raíz cuadrada de la presión atmosférica dividida por la densidad del aire. Esta relación permite determinar la velocidad del sonido en el aire.
¿Por qué Newton consideró necesario ajustar su teoría de la velocidad del sonido?
-Newton ajustó su teoría de la velocidad del sonido para hacerla coincidir con los resultados experimentales más precisos de su época. Aunque su ajuste, conocido como un 'apañó', no es un método científico estándar, refleja su deseo de hacer que su teoría se ajustara a los datos observados.
¿Cuál es la verdadera razón de la discrepancia entre el cálculo de Newton y la velocidad medida del sonido?
-La verdadera razón de la discrepancia es que el aire se calienta cuando se le comprime, lo que causa una recuperación ligeramente más rápida que la esperada. Este efecto es tan sutil que no sería descubierto hasta un siglo después de la muerte de Newton.
Outlines
🎵 Oscilaciones y ondas mecánicas
El primer párrafo introduce el concepto de ondas y oscilaciones que se propagan a través de un medio sin transportar materia. Se menciona que los experimentos en física pueden ser complejos y dependen del estado del conocimiento. Se destaca el intento de detectar ondas de gravedad como un ejemplo de un experimento avanzado. También se relata el intento de Isaac Newton de medir la velocidad del sonido usando un péndulo y un pasillo con eco en Trinity College, resaltando la importancia de la medición del tiempo en la física experimental.
🌌 Ondas en la naturaleza y la ciencia
Este párrafo explora cómo las ondas son un fenómeno natural común en la física y la naturaleza. Se describe cómo las ondas se propagan a través de distintos medios como el agua, el aire y la luz. Se menciona el experimento de la mujer que cruzó a nado el Canal de la Mancha en 1926, y cómo se formó una onda humana de choque, comparando este fenómeno con el de las ondas de sonido en un gas. También se hace referencia a la onda de choque generada por la prueba de la primera bomba de hidrógeno en 1952.
🎶 La belleza de las ondas mecánicas
El tercer párrafo habla sobre la conexión entre las ondas mecánicas y el arte, especialmente en la música. Describe cómo los instrumentos musicales emiten ondas que se propagan a través del aire y cómo estos principios pueden describirse con términos comunes. Se explican conceptos como amplitud, período, frecuencia y longitud de onda, y cómo estos afectan la percepción del tono y volumen de los sonidos. Además, se menciona que todas las ondas de sonido se propagan a la misma velocidad en el aire, independientemente de su frecuencia o amplitud.
🌊 El comportamiento de las ondas en diferentes medios
Este párrafo se enfoca en cómo las ondas se comportan en diferentes medios, como el agua y el aire. Se discute cómo la velocidad de una ola depende de factores como la rigidez del muelle en un sistema mecánico o la gravedad en el caso del agua. Se explica que las olas oceánicas largas se mueven rápidamente en comparación con las ondas cortas y que esta diferencia de velocidad se debe a la interacción de las ondas con el lecho del mar y la profundidad del agua. También se menciona el concepto de ondas longitudinales y transversales y cómo las ondas en el agua no se ajustan a estos patrones, sino que las partículas de agua giran alrededor de círculos pequeños.
🔊 La teoría y medición de la velocidad del sonido
El quinto párrafo aborda la teoría de Isaac Newton sobre la velocidad del sonido y cómo intentó medirla. Newton desarrolló una fórmula que relacionaba la velocidad del sonido con la presión atmosférica y la densidad del aire, obteniendo un resultado de 979 pies por segundo. Sin embargo, la medición experimental de William Del Hand dio un resultado más preciso de 1,142 pies por segundo. Newton, buscando conciliar su teoría con los datos experimentales, realizó ajustes y 'aparatos' para mejorar su cálculo, reflejando el proceso de juicio de valor y corrección en la ciencia.
🔧 La corrección del cálculo de Newton y su legado
El último párrafo revela cómo Newton ajustó su cálculo inicial de la velocidad del sonido para hacerlo coincidir con la medición experimental. A pesar de que su enfoque fue considerado un 'apaño' en la ciencia, Newton logró mejorar su cálculo a 1,143 pies por segundo, muy cercano al valor experimental. El párrafo también menciona que la verdadera razón de la discrepancia entre el cálculo de Newton y la medición experimental fue el efecto de la calefacción del aire al comprimirse, un efecto que no sería descubierto hasta siglos después de su muerte.
Mindmap
Keywords
💡Oscilaciones
💡Ondas mecánicas
💡Velocidad del sonido
💡Ecos
💡Péndulo
💡Osciladores armónicos
💡Amplitud
💡Período
💡Frecuencia
💡Longitud de onda
💡Olas
Highlights
Las oscilaciones pueden propagarse a través de un medio como el aire o el agua sin transportar materia.
Los experimentos según el estado del conocimiento son pruebas de la pericia e ingenuidad de los físicos experimentales más agudos.
Un ejemplo de nuestro tiempo sería el intento de detectar las ondas de gravedad que provienen de estrellas.
A finales del siglo 18, un experimento significativo fue el medir la velocidad del sonido.
Isaac Newton intentó medir la velocidad del sonido utilizando un péndulo simple y un pasillo de eco en Trinity College.
El sonido es una onda, una perturbación que se propaga a una velocidad definida.
Las ondas son uno de los fenómenos naturales comunes en el mundo de la física.
Las ondas humanas de choque, como en la gran bienvenida a la primera mujer que cruzó a nado el canal de la Mancha, son un ejemplo de ondas creadas por el movimiento humano.
La primera bomba de hidrógeno en 1952 generó una onda de choque nuclear que fue sentido por todos.
Las ondas mecánicas o impulsos pasan de un átomo a otro a través de fuerzas eléctricas.
Los instrumentos musicales emiten ondas continuas a través del aire que pueden visualizarse y oírse.
La amplitud de una onda es la magnitud de la perturbación y se mantiene a medida que la onda se propaga.
La frecuencia de una onda, que es la inversa del período, determina el tono de la música.
La longitud de onda es igual al período multiplicado por la velocidad de la onda.
Las ondas del sonido y del agua se propagan a velocidades distintas y las olas pueden tener velocidades variadas entre ellas.
Las ondas oceánicas largas se mueven rápidamente en comparación con las ondas cortas en aguas profundas.
Las ondas no son solo longitudinales o transversales; las olas del agua implican que cada partícula da vueltas alrededor de un pequeño círculo.
Cuando una ola se acerca a la orilla, su velocidad disminuye debido al contacto con el lecho del mar.
La velocidad del sonido depende de la presión y la densidad del aire, y en el aire es aproximadamente igual a la raíz cuadrada de la presión dividida por la densidad.
Isaac Newton desarrolló su teoría de la velocidad del sonido, que resultó ser correcta con un margen del 20 por ciento.
Newton utilizó un 'apañó' para ajustar su cálculo de la velocidad del sonido para que coincidiera con los resultados experimentales.
El verdadero motivo de la discrepancia entre el cálculo de Newton y la velocidad medida del sonido es que el aire se calienta cuando se comprime.
Transcripts
[Música]
las oscilaciones pueden propagarse a
través de un medio como el aire o el
agua sin transportar materia
estas perturbaciones mecánicas se llaman
puntos
en todos los tiempos hay algunos
experimentos que solo son apenas
posibles son experimentos según el
estado del conocimiento
son pruebas de la pericia e ingenuidad
de los físicos experimentales más agudos
un ejemplo de nuestro tiempo sería el
intento de detectar las ondas de
gravedad que nos llegan de estrellas
a finales del siglo 18 un experimento
según el estado del conocimiento fue el
medir la velocidad del sonido
el sonido nos llega normalmente a través
del aire si no hubiera ir en esta
habitación ustedes no me dirían cuando
hablo claro que si no hubiera aire aquí
tendrían problemas más graves pero esa
es otra historia
el sonido se propaga muy rápidamente
pero su velocidad no es infinita podemos
decir que tarda algún tiempo porque
podemos oír ecos por ejemplo sonidos que
se reflejan en paredes alejadas y
también vemos el relámpago antes de oír
el trueno porque la luz viaja mucho más
rápida que el sonido
hace 300 años isaac newton fue una de
las personas que intentó medir la
velocidad del sonido
su medida no crean que fue la mejor de
su época la física experimental es un
arte especial y éste no era el punto
fuerte de newton
pero como él era muy inteligente resulta
interesante ver cómo intentó efectuar
esta medición
en el trinity college lugar donde vivía
y trabajaba había un largo pasillo donde
se producía eco
y el trato de medir el tiempo que
tardaba el sonido en ir y volver por el
pasillo como instrumento para medir el
tiempo utilizo un péndulo simple como
recordarán el tiempo que tardó un
péndulo en efectuar una oscilación
completa depende de su longitud él se
las arregló para emitir un sonido agudo
en el preciso momento en que soltaba el
péndulo si el péndulo volvía antes que
el sonido es que era demasiado rápido y
había que alargarlo si el sonido
regresaba primero la oscilación del
péndulo era muy lenta y había que
acortarlo y de esta manera newtons se
fue acercando más y más a la cantidad
exacta de tiempo que tardaba el sonido
en ir y volver por el pasillo midiendo
de esta manera la velocidad del sonido
hoy me gustaría darles una idea general
de lo que es el sonido
el sonido es una onda una perturbación
que se propaga a una velocidad definida
como las ondas de esta máquina y una
buena manera de comenzar nuestra charla
sobre ondas es con estos dos osciladores
armónicos que están acoplados entre sí
[Música]
agua
y luz
sonido
incluso la presión todos ellos se
propagan por ondas
de hecho las ondas son uno de los
fenómenos naturales comunes en el mundo
de la física
[Música]
y la naturaleza no es la única que puede
formar antes la gente puede formar sus
propias ondas y lo han estado haciendo
durante mucho tiempo
[Música]
nueva york 1926 una gran bienvenida ayer
tube edil la primera mujer que cruzó a
nado el canal de la mancha
pero aquí ocurre algo más que lo que
salta a la vista y es mucho menos lo que
salta a la vista de la huésped de honor
esta es una onda humana de choque con
una onda frontal circular como los
movimientos moleculares de una onda de
sonido en un gas
observen como la onda se mueve de una
persona a la siguiente dejando un vacío
parcial en su estela
esta onda frontal no recurrente era
inofensiva
[Música]
en y wittstock 1952 la prueba de la
primera bomba de hidrógeno
todo el mundo siente el calor de la
primera onda de choque nuclear durante
la guerra fría
pero el fenómeno de emitir ondas es muy
anterior a 1952 e incluso anterior a
1926
nos lleva al principio de los tiempos y
al del universo mismo
la gran explosión
[Música]
y desde el mismo principio de todo una
perturbación en un lugar sea natural o
no inevitablemente causa una reacción en
otro lugar y así continúa una
perturbación en el tiempo atmosférico en
una región polar causa problemas en el
paraíso de una isla tropical
[Música]
pero lo que pasa que turno
la cadena de acontecimientos terrestres
y fenómenos unidos por lazos
infinitamente complejos podemos
observarse mejor a distancia
pero se comprenden mejor vistos de cerca
y es así porque a pesar de lo complejo
que se nos presenta el sistema hay un
principio subyacente que comienza a
explicar sus aspectos físicos
cuando se unen simples sistemas
mecánicos una perturbación en uno de
ellos pasará al siguiente
[Música]
y
[Música]
[Música]
[Aplausos]
cuando se perturba cualquier sistema
mecánico estable la respuesta de la
naturaleza es el movimiento armónico sin
esto es lo que sucede en el caso de un
oscilador sin
pero cuando se unen varios osciladores
entre sí una perturbación en uno de
ellos
pasa al siguiente
y así sucesivamente
esta es la esencia de una honda mecánica
[Música]
a veces los osciladores mecánicos
individuales son fáciles de percibir
en otros casos la onda misma se puede
ver con más facilidad que los
osciladores individuales
tal vez resulte más sorprendente el
hecho de que las ondas se propagan no
solo a lo largo de la superficie del
agua
[Música]
sino incluso
a través del interior de un sólido
cristalino
la velocidad de una perturbación depende
del medio que atraviesa y de la conexión
entre una partícula de materia y la
siguiente
si la unión es débil la perturbación
pasa lentamente
si es fuerte la perturbación viaja
rápidamente
creo como independencia de la velocidad
o el medio el agua el aire o incluso un
sol y no todas las ondas que se propagan
a través de cualquier medio se llaman
ondas mecánicas
las ondas mecánicas o impulsos pasan a
través del cristal de un átomo a otro
porque cada átomo está ligado a una
posición de equilibrio por fuerzas
eléctricas
cuando se los perturba actúan
mecánicamente de la misma forma que las
masas unidas por muelles
cuando un impulso se mueve a través de
un sistema cada oscilador simple no se
desplaza muy lejos pero la perturbación
se propaga todo a lo largo
[Música]
a veces las oscilaciones mecánicas
pueden ser más conmovedoras que
perturbadoras
pueden ser arte a la vez que ciencia y
pueden contarse como tales
[Música]
los instrumentos musicales emiten ondas
continuas a través del aire que pueden
visualizarse y oírse
[Música]
unas masas unidas por muelles pueden
ofrecer una hermosa música pero el
principio es el mismo y podemos
describirla utilizando unos pocos
términos corrientes
cada onda tiene una amplitud que es la
magnitud de la perturbación y que se
mantiene a medida que la onda se propaga
[Música]
y tiene una duración definida para cada
ciclo completo
llamado período
la inversa del periodo se llama
frecuencia
[Aplausos]
el tono de la música depende de su
frecuencia cuanto más alta sea la
frecuencia más alto será el tono del
sonido
[Música]
depende de la amplitud pero sin importar
lo altos que sean los sonidos están
siempre en movimiento e
independientemente del tono del volumen
todos los sonidos se propagan por el
aire a exactamente la misma velocidad si
no fuera así cada oyente hoy día una
ejecución distinta
[Música]
no
ya sea el anda cortez
o larga
cada una tiene una distancia definida
desde una comprensión a la siguiente
llamada longitud de onda
la longitud de onda es igual al periodo
multiplicado por la velocidad de la onda
[Música]
o en otras palabras la frecuencia
multiplicada por la longitud de onda es
igual a la velocidad
una baja frecuencia genera una longitud
de onda larga pero la velocidad es la
misma
[Música]
la velocidad de las ondas en el aire es
siempre la misma con independencia de la
frecuencia de la longitud de onda e
incluso de su amplitud
pero en este mundo no todas las ondas se
dispersan igual
[Música]
las ondas del sonido y del agua se
propagan a velocidades distintas y a
diferencia de las ondas de sonido las
olas pueden propagarse a velocidades
distintas unas de otras
a una distancia considerable de un
continente lejos fuera en mar profundo
las olas largas avanzan más rápidamente
que las cortas
pero cerca de la orilla las olas semanas
son juntas y al margen de su longitud
todas las olas disminuyen su velocidad a
medida que se acercan la tierra
de las ondas eso es así en definitiva
porque en la tierra o en el mar en
realidad en todas partes todas las ondas
mecánicas siguen los mismos principios
básicos
dondequiera que se emitan ondas los
osciladores armónicos responden y luego
vuelven a su posición inicial los
osciladores están unidos de forma tal
que cada ciclo de 1 excita al oscilar
que está a su lado que es lo que
determina la velocidad con que se mueve
la onda
[Música]
1
en el caso de masas conectadas por
muelles la velocidad de la onda depende
de la rigidez del muelle
de la masa de cada oscilador y de la
distancia de equilibrio entre ellas
[Música]
en el agua la gravedad es la fuerza que
hace que el agua retorne a su posición
inicial esa es la razón por la cual la
gravedad determina la velocidad a la que
viaja una ola pero así también la
determina la propia longitud de onda
si la profundidad del agua es mucho
mayor que la longitud de onda
su velocidad es aproximadamente igual a
la raíz cuadrada de la aceleración de la
gravedad
[Música]
multiplicada por la longitud de onda y
dividida por 2
[Música]
en otras palabras las olas oceánicas
largas se mueven rápidamente mientras
que las ondas cortas se mueven más
lentamente el resultado es que en aguas
profundas las ondas largas pasan bajo
los rizos de la superficie
[Música]
las olas ya sean largas o cortas
difieren de las simples ondas mecánicas
en otros aspectos
por ejemplo las masas y los muelles
pueden oscilar a lo largo de la
dirección que los conecta se llaman
ondas longitudinales
y también se las puede hacer oscilar
lateralmente
estas se llaman ondas transversales
pero las olas no son ondas
longitudinales y transversales en vez de
ello cada partícula del agua de la
superficie da vueltas alrededor de un
pequeño círculo cada uno de ellos
levemente desplazado del siguiente dando
en conjunto la familiar ondulación de la
superficie del agua
[Música]
cuando una ola se acerca a la orilla
entra en contacto progresivo con el
lecho del mar que hace disminuir su
velocidad
y
cuanto más cerca es de la superficie del
fondo más lenta es la hora
en aguas poco profundas la velocidad de
la ola es aproximadamente igual a la
raíz cuadrada de la aceleración de la
gravedad multiplicada por la profundidad
del agua
cuando esto ocurre la parte gruesa de la
onda se mueve más rápido que la parte
delgada echando a perder la forma
senoidal de la ola y por último haciendo
que la ola rompa
[Música]
i
las ondas sonoras pueden oírse pero no
verse las ondas sonoras son generadas
por algo que haga vibrar el aire o un
objeto que vibre con el movimiento del
aire a su alrededor comprimiendo y
expandiendo su densidad con cada
vibración
esa es la razón por la que una onda
sonora generada lleva igual frecuencia
que su fuente
la fuerza que dirige a una onda sonora
es debida al cambio de presión cuando la
densidad del aire crece o decrece
de la misma manera que la velocidad de
las zonas depende de la gravedad y la
velocidad del sonido depende de la
presión y de la densidad del aire
en el aire la velocidad del sonido es
aproximadamente igual a la raíz cuadrada
de la presión dividida por la densidad
del aire
por todo el mundo
en el lugar más apacible y en el más
violento incontables partículas de
materia vibran al unísono
y de acuerdo con los principios del
movimiento armónico crean el fenómeno de
la onda mecánica
[Música]
en fin ahora ya estamos en condiciones
de comprender por que isaac newton
jugaba con un péndulo en el pasillo del
trinity college él había desarrollado su
teoría de la velocidad del sonido y
determinó que debía ser igual a la raíz
cuadrada de la presión atmosférica
dividida por la densidad del aire
y cuando introdujo estos valores para
hallar su valor
el resultado fue novecientos setenta y
nueve pies ingleses por segundo newton
trataba de medir la velocidad para
asegurarse de que su teoría era la
correcta
pero esta teoría que hizo newton no fue
la mejor para esa época la mejor de esa
época fue la realizada por william del
hand
quien consiguió un resultado de 1.142
pies ingleses por segundo
y en este punto newton tuvo que hacer lo
que todo científico debe hacer todas las
veces tuvo que hacer un juicio de valor
su teoría pronosticaba ese número el
experimento dio esa medida y la pregunta
es es correcta o incorrecta la
coincidencia o no coincidencia de estos
números es satisfactoria o no es
satisfactoria
hoy día mirando atrás retrospectivamente
sabemos que lo que newton hizo fue un
absoluto y sorprendente logro
intelectual porque antes de newton no
había nadie que tuviera ni idea de lo
que sería la velocidad del sonido
newton tuvo la idea la correcta idea de
lo que era el sonido y calculó una
velocidad que era correcta con un margen
del 20 por ciento
con lo cual debía haber quedado
satisfecho newton reflexionó sobre esta
situación y la encontró total y
completamente inaceptable
y esto fue así porque el empuje continuo
de la revolución científica desde
copérnico en adelante era arrojar lo
mágico y lo oculto fuera de la ciencia
newton había introducido en la ciencia
su teoría de la gravitación en la cual
invisibles fuerzas actuaban entre
cuerpos separados entre sí por grandes
distancias y con la absoluta nada entre
esos cuerpos y eso la magia
la defensa de newton de su propia teoría
de la gravedad era decir que era
correcta porque funcionaba bien es decir
que daba precisas y correctas
predicciones numéricas y eso dijo es la
verdadera prueba para que la ciencia sea
válida una idea
pero si la coincidencia precisa es la
prueba de la validez de su teoría de la
gravitación también tendría que serlo de
su teoría de la velocidad del sonido
y su resultado estaba equivocado en un
20%
y newton se puso a la tarea de hacer
correcta su teoría
lo que él hizo tiene un nombre especial
en ciencias se denomina apaño y es algo
que un científico jamás hace
este no es un apaño cualquiera es un
apaño hecho por el gran isaac newton en
el libro clásico de la ciencia en el
propio principio
les voy a contar lo que él hizo estén
atentos
lo primero que él dijo fue el sonido se
propaga a 979 pies por segundo no a
través del aire sino a través del
espacio entre las moléculas del aire el
sonido en realidad recorre una mayor
distancia cada segundo porque las
moléculas mismas están ocupando espacio
cuánto espacio ocupan las moléculas él
dijo sabemos que la densidad del aire es
470 veces menor que la densidad del agua
en otras palabras si imaginamos un
volumen como este conteniendo aire dicho
aire podría comprimir se en 1 partido
470 de ese volumen una cosita como esta
y si hiciésemos eso la distancia lineal
que ocupaba sería un noveno de la
distancia lineal original la distancia
adicional que el sonido recorre en un
segundo es 979 que dividido por nueve
nos da un suplemento de 108 si se agrega
esta cifra de esa otra se obtiene mil
ochenta y ocho pies por segundo
un resultado más cercano pero no bueno
aún para newton entonces dice bueno el
aire es 10 vapor de agua que como sabes
no lo dice y por supuesto el agua no
participa en este proceso porque no él
no dice por qué no pero dice cuando
dividimos por la raíz cuadrada de la
densidad del aire cometimos un error
debemos dividir por la raíz cuadrada de
nueve décimos de la densidad del aire
porque la décima parte restante es agua
luego debemos agregar a esto mil 88
dividido por la raíz cuadrada de 09 es
decir un 5% adicional
alrededor de 55 pies si se añade 55 pies
esta cifra se obtiene mil 143 pies por
segundo que se parecen a los mil 142
pies por segundo y newton se quedó
satisfecho de esa forma ser isaac newton
hizo que la ciencia y la razón
triunfarán sobre lo mágico y lo oculto
hasta el próximo bien
la verdadera razón de la discrepancia
entre el cálculo de newton y la
velocidad medida del sonido es que el
aire se calienta cuando se le comprime
causando una recuperación ligeramente
más rápida que la esperada
el efecto es tan sutil que no sería
descubierto hasta un siglo después de la
muerte de newton
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