18 Ondas (El universo mecanico)

Summary

El script explora la naturaleza y el comportamiento de las ondas mecánicas, desde la propagación de las perturbaciones a través de distintos medios como el aire o el agua hasta la formación de ondas por parte de seres humanos. Se menciona el intento de Isaac Newton de medir la velocidad del sonido usando un péndulo en el Trinity College y cómo su teoría fue ajustada para coincidir con los datos experimentales. Además, se discuten las diferencias entre ondas de sonido y olas de agua, y cómo factores como la gravedad y la presión afectan su velocidad. El vídeo también destaca la importancia de las ondas en la física y la vida cotidiana, y cómo la ciencia y la ingenuidad de los físicos han permitido experimentos audaces que han ampliado nuestro conocimiento.

Takeaways

• 🌊 Las ondas son perturbaciones mecánicas que se propagan a través de un medio como el aire o el agua.
• 🔬 Experimentos de física avanzados, como la detección de ondas de gravedad, demuestran la pericia y la ingenuidad de los físicos experimentales.
• 📏 Isaac Newton intentó medir la velocidad del sonido 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 comprensión puede ayudarnos a entender fenómenos naturales y artificiales.
• 🌐 Las ondas pueden ser generadas por la naturaleza o por la actividad humana, como en el caso de la onda de choque generada por Gertrud Ederle al cruzar el Canal de la Mancha.
• 💥 La primera bomba de hidrógeno en 1952 generó una onda de choque nuclear que fue sentido en todo el mundo.
• 🌌 Desde el inicio del universo, las perturbaciones en un lugar causan reacciones en otro, generando una cadena de eventos complejos.
• 🔁 Cuando un sistema mecánico estable se perturba, la respuesta natural es el movimiento armónico simple, que es la base de las ondas mecánicas.
• 🌟 Las ondas se propagan no solo a lo largo de la superficie del agua, sino también a través del interior de un sólido cristalino.
• 🎵 Los instrumentos musicales emiten ondas sonoras a través del aire, que son una forma de ondas mecánicas que pueden ser visualizadas y escuchadas.
• ⏱ La amplitud de una onda es su magnitud de perturbación, y el periodo es la duración de un ciclo completo; la frecuencia es la inversa del periodo.

Q & A

¿Qué son las ondas mecánicas y cómo se propagan?

Las ondas mecánicas son perturbaciones que se propagan a través de un medio como el aire o el agua sin transportar materia. Se desplazan a una velocidad definida y son un fenómeno común en la física y la naturaleza.

¿Cómo intentó Isaac Newton medir la velocidad del sonido?

Isaac Newton intentó medir la velocidad del sonido en el Trinity College utilizando un pasillo largo donde se producía eco. Utilizó un péndulo para medir el tiempo que tardaba el sonido en ir y volver por el pasillo.

¿Por qué la velocidad del sonido no es infinita?

La velocidad del sonido no es infinita porque tarda un tiempo en propagarse. Esto se debe a que los sonidos se reflejan en superficies alejadas y porque la luz viaja mucho más rápido que el sonido.

¿Cómo se relaciona la amplitud de una onda con la perturbación que representa?

La amplitud de una onda es la magnitud de la perturbación que se mantiene a medida que la onda se propaga. Indica la intensidad de la perturbación que causa la onda.

¿Qué es el periodo de una onda y cómo se relaciona con la frecuencia?

El periodo de una onda es la duración definida para cada ciclo completo de la onda. La frecuencia es la inversa del periodo, es decir, el número de ciclos completos que ocurren en un segundo.

¿Cómo se calcula la longitud de onda de una onda sonora?

La longitud de onda de una onda sonora se calcula multiplicando el periodo por la velocidad de la onda, o alternativamente, multiplicando la frecuencia por la longitud de onda, siempre que la velocidad sea constante.

¿Cómo varía la velocidad de las olas en el agua según su longitud?

En aguas profundas, las olas de longitud larga avanzan más rápidamente que las de corta longitud. Cerca de la orilla, sin embargo, todas las olas avanzan juntas y su velocidad disminuye a medida que se acercan a la tierra.

¿Cómo son las ondas transversales y longitudinales diferentes a las olas?

Las ondas transversales y longitudinales son tipos de ondas en las que las partículas del medio oscilan en diferentes direcciones. En las olas, en cambio, las partículas del agua de la superficie dan vueltas alrededor de un círculo, creando una ondulación en la superficie.

¿Por qué la velocidad del sonido en el aire depende de la presión y la densidad del aire?

La velocidad del sonido en el aire es aproximadamente igual a la raíz cuadrada de la presión dividida por la densidad del aire. Esto significa que la compresibilidad y la masa del aire afectan su capacidad para transmitir ondas sonoras.

¿Cómo llegó Isaac Newton a su cálculo de la velocidad del sonido?

Isaac Newton desarrolló su teoría de la velocidad del sonido, determinando que debería ser igual a la raíz cuadrada de la presión atmosférica dividida por la densidad del aire. Utilizó estos valores para hallar un resultado aproximado de 979 pies ingleses por segundo.

¿Qué se denomina el proceso que Newton utilizó para ajustar su cálculo de la velocidad del sonido?

El proceso que Newton utilizó para ajustar su cálculo se denomina un 'apañó'. Newton consideró factores como la densidad del aire y el vapor de agua para corregir y ajustar su cálculo hasta obtener un resultado satisfactorio.

Outlines

00:00

🌌 Oscilaciones y ondas mecánicas

El primer párrafo introduce el concepto de las oscilaciones y cómo pueden propagarse a través de distintos medios como el aire o el agua. Se discute que estas perturbaciones mecánicas son conocidas como ondas y que la habilidad para llevar a cabo experimentos complejos es un indicativo de la destreza de los físicos experimentales. Se menciona el intento de detectar ondas de gravedad como un ejemplo de un experimento difícil. La historia también abarca el experimento de Isaac Newton para medir la velocidad del sonido, usando un péndulo y un pasillo de eco en el Trinity College, y cómo este experimento fue significativo en el entendimiento de la propagación de las ondas.

05:01

🌟 Perturbaciones y reacciones en el universo

Este párrafo explora cómo una perturbación en un punto puede desencadenar una cadena de reacciones en otro lugar, destacando la idea de que el universo está interconectado a través de eventos y fenómenos complejamente entrelazados. Se habla sobre cómo una perturbación en la atmósfera polar puede afectar a un paraíso tropical y cómo los sistemas mecánicos simples pueden unirse para transmitir perturbaciones, lo que lleva a la comprensión de las ondas mecánicas. Además, se menciona cómo las ondas se propagan a través de diferentes medios y la importancia de la conexión entre partículas de materia en la velocidad de propagación de las ondas.

10:05

🎶 Ondulaciones en el arte y la ciencia

El tercer párrafo aborda el tema de cómo las oscilaciones mecánicas pueden ser tanto conmovedoras como perturbadoras, y cómo el arte y la ciencia pueden converger en la creación de ondas. Se describe cómo los instrumentos musicales generan ondas a través del aire y cómo estos principios son similares a los de las masas unidas por muelles. Se discuten los términos clave para describir las ondas, como amplitud, periodo, frecuencia, y longitud de onda, y cómo estos afectan tanto la música como la velocidad y el volumen de los sonidos. Además, se explica que todas las ondas se propagan a través del aire a la misma velocidad, independientemente de su frecuencia o longitud de onda.

15:06

🌊 Ondulas en el agua y la gravedad

Este párrafo se enfoca en las ondas en el agua y cómo la gravedad influye en su velocidad y longitud de onda. Se describe cómo la velocidad de una ola depende de la rigidez del muelle y la masa de los osciladores, y cómo la gravedad determina la velocidad y la longitud de onda de las olas. Se menciona que en aguas profundas, las ondas largas viajan más rápido que las cortas, pero cerca de la orilla, todas las olas avanzan juntas. También se discute cómo la forma de las olas cambia a medida que se acercan a la orilla y la importancia de la mecánica de las ondas en el comportamiento de las olas en diferentes condiciones.

20:08

🎵 Ondas sonoras y su generación

El quinto párrafo explora el tema de las ondas sonoras, su generación y cómo se relacionan con el movimiento del aire. Se destaca que las ondas sonoras son creadas por objetos que hacen vibrar el aire, y que cada vibración lleva consigo una frecuencia específica. Se discute cómo la fuerza detrás de una onda sonora es debido a cambios de presión y cómo la velocidad del sonido depende de la presión y la densidad del aire. Se menciona la ecuación que relaciona la velocidad del sonido con la presión y la densidad del aire, y cómo esta información es crucial para entender la propagación del sonido en diferentes entornos.

25:10

📐 Isaac Newton y su teoría sobre la velocidad del sonido

Este párrafo relata la historia de cómo Isaac Newton desarrolló y aplicó su teoría para medir la velocidad del sonido. Se describe cómo Newton utilizó su conocimiento de la presión atmosférica y la densidad del aire para calcular una velocidad teórica del sonido. Aunque su cálculo inicial no coincidió exactamente con los resultados experimentales de su época, Newton no se dio por vencido y realizó ajustes en su teoría para que coincidiera con los datos experimentales. Se destaca cómo Newton utilizó un 'apaño' para hacer que sus cálculos coincidieran con los resultados experimentales, y cómo este esfuerzo refleja su compromiso con la ciencia y la razón sobre lo mágico y lo oculto. Además, se menciona que la verdadera razón de la discrepancia entre el cálculo de Newton y la velocidad medida del sonido fue descubierta un siglo después de su muerte, y se atribuye a la calentamiento del aire al comprimirse.

Keywords

💡Oscilaciones

Las oscilaciones son movimientos repetitivos de un objeto o sistema alrededor de una posición de equilibrio. En el video, las oscilaciones son fundamentales para entender cómo se forman las ondas, ya que son las perturbaciones mecánicas que se propagan a través de un medio.

💡Ondas

Las ondas son perturbaciones que se propagan a través de un medio, como el aire o el agua, sin transportar la materia misma. Son un fenómeno central en el video, ilustrado por ejemplos como las ondas de sonido y las olas.

💡Velocidad del sonido

La velocidad del sonido es la rapidez con la que se propaga el sonido a través de un medio. En el video, se menciona cómo Isaac Newton intentó medir esta velocidad, lo que demuestra la importancia de la velocidad del sonido en la física.

💡Ecos

Los ecos son sonidos reflejados que llegan al oído después que el sonido directo. En el video, se usan los ecos como un ejemplo de cómo la propagación del sonido tarda un tiempo determinado, permitiendo que se escuchen ecos.

💡Relámpago y trueno

El relámpago y el trueno son fenómenos naturales que ilustran la diferencia en la velocidad de la luz y la velocidad del sonido. En el video, se menciona que se ve el relámpago antes de oír el trueno debido a que la luz viaja mucho más rápido que el sonido.

💡Osciladores armónicos acoplados

Los osciladores armónicos acoplados son sistemas mecánicos que oscilan y están unidos de tal manera que la energía puede transferirse de uno a otro. En el video, se usan como una analogía para explicar cómo se forman las ondas mecánicas.

💡Amplitud de onda

La amplitud de una onda es la magnitud de la perturbación que se propaga. En el contexto del video, la amplitud es importante para entender la energía de una onda, como las ondas sonoras, y cómo esta afecta la percepción del volumen.

💡Período y frecuencia

El período es la duración de un ciclo completo de una onda, mientras que la frecuencia es la inversa del período y indica cuántos ciclos ocurren en un segundo. Estos conceptos son clave en el video para describir las propiedades de las ondas y cómo afectan la percepción del tono en la música.

💡Longitud de onda

La longitud de onda es la distancia entre dos puntos consecutivos de una misma fase en una onda, como el punto de máxima comprensión. En el video, se relaciona la longitud de onda con la frecuencia y la velocidad para explicar diferentes tipos de ondas, como las ondas de sonido y las olas.

💡Olas

Las olas son un tipo particular de ondas que se propagan en un medio, como el agua. En el video, se discuten las olas como un ejemplo de ondas mecánicas, destacando cómo su velocidad y longitud de onda varían con la profundidad del agua.

💡Osciladores mecánicos

Los osciladores mecánicos son sistemas que oscilan alrededor de una posición de equilibrio en respuesta a una perturbación. En el video, se usan para ilustrar cómo las ondas se forman y se propagan a través de un medio, como el aire o el agua.

Highlights

Las oscilaciones pueden propagarse a través de un medio como el aire o el agua sin transportar materia.

Las perturbaciones mecánicas se llaman ondas y son un fenómeno natural común en la física.

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

El intento de detectar las ondas de gravedad que provienen de estrellas es un ejemplo de experimento moderno.

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 y su velocidad no es infinita.

La velocidad del sonido en el aire es una medida importante en la física y ha sido objeto de medición histórica.

Las ondas机械 (mecánicas) son una perturbación que viaja a través de un medio y se propagan tanto en superficies como en el interior de sólidos.

La velocidad de una perturbación depende del medio que atraviesa y de las conexiones entre partículas de materia.

Las ondas机械 se pueden ver en instrumentos musicales, donde las masas unidas por muelles emiten ondas a través del aire.

La amplitud de una onda es su magnitud y se mantiene a medida que la onda se propaga.

La frecuencia de una onda es la inversa de su periodo y determina el tono de la música.

La longitud de onda es igual al periodo multiplicado por la velocidad de la onda.

Las ondas de sonido y de agua se propagan a velocidades distintas y las olas pueden tener velocidades variadas entre ellas.

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

Las ondas no son simplemente longitudinales o transversales; en el caso de las olas, cada partícula del agua da vueltas alrededor de un círculo.

La velocidad de las olas en aguas poco profundas disminuye a medida que la superficie del agua entra en contacto con el lecho del mar.

Las ondas sonoras son generadas por algo que hace vibrar el aire y llevan la misma frecuencia que su fuente.

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

Isaac Newton desarrolló una teoría para la velocidad del sonido y después la comparó con mediciones experimentales para ajustar su teoría.

Newton utilizó un 'apañó' para ajustar su cálculo teórico de la velocidad del sonido para que coincidiera con los resultados experimentales.

La verdadera razón de la discrepancia entre el cálculo de Newton y la velocidad medida del sonido es el efecto de calentamiento del aire al comprimirse.

Transcripts

las oscilaciones pueden propagarse a

través de un medio como el aire o el

agua sin transportar

materia estas perturbaciones mecánicas

se llaman

ondas en todos los tiempos hay algunos

experimentos que solo son apenas

posibles son experimentos según el

estado del

conocimiento son prueba 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 XVII 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 aire en

esta habitación ustedes no me o irían

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 física experimental es

un arte especial y este 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 él trató de medir el

tiempo que tardaba el sonido en ir y

volver por el pasillo como instrumento

para medir el tiempo utilizó un péndulo

simple como recordarán el tiempo que

tarda 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

Newton se fue acercando más y más a la

cantidad exacta de tiempo que tardaba el

sonido en ir y volver por el pasillo mi

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

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

[Música]

física

y la naturaleza no es la única que puede

formar ondas la gente puede formar sus

propias ondas y lo han estado haciendo

durante mucho

[Música]

tiempo Nueva York

[Música]

1926 una gran bienvenida a gertrud la

primera mujer que cruzó a nado el canal

de de la

Mancha pero aquí Ocurre algo más que lo

que salta la vista y es mucho menos lo

que salta 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 witok

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 incluso anterior a

1926 nos lleva al principio de los

tiempos y al del universo

mismo la gran

explosión y desde el mismo principio de

todo una perturbación en un lugar sea

natural o no inevitablemente causa

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

[Música]

Tropical la cadena de acontecimientos

terrestres y fenómenos Unidos por lazos

infinitamente

complejos obse mejor a

[Música]

distancia pero se comprenden mejor

vistos de cerca y es así porque a pesar

de lo complejo que se nos presentea 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]

[Música]

m

[Música]

[Música]

ah

[Aplausos]

cuando se perturba cualquier sistema

mecánico estable la respuesta de la

naturaleza es el movimiento armónico

simple Esto es lo que sucede en el caso

de un oscilador

[Música]

simple 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

onda

[Música]

mecánica 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

[Música]

agua 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 pero con independencia de la

velocidad o el medio el agua el aire o

incluso un sólido todas las ondas que se

propagan a través de cualquier medio se

llaman ondas

mecánicas lasas 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 gozarse como

[Música]

tales los instrumentos musicales emiten

ondas continuas a través del aire que

pueden visualizarse y

oírse

unas masas unidas por muelles pueden no

parecer una hermosa música pero el

principio es el mismo y podemos

describirlo 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

[Música]

propaga

[Música]

también tiene una duración definida para

cada ciclo

completo llamado

periodo la inversa del periodo se llama

[Música]

[Aplausos]

frecuencia el tono de la música depende

de su frecuencia

al Elo

son y el volumen de la música depende de

la amplitud pero sin importar lo altos

que sean los sonidos están siempre en

movimiento independientemente del tono

del volumen todos los sonidos se

propagan por el aire a exactamente la

misma velocidad si no fuera así cada

oyente oiría una ejecución distinta

[Música]

ya sea la onda corta y agradable o larga

y ruidosa 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

[Música]

onda 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

[Música]

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

avanzan juntas y al margen de su

longitud todas las olas disminuyen su

velocidad a medida que se acercan a

tierra en la mecánica 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 donde quiera 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 uno excita Al

oscilador que está a su lado es lo

determin

con se mueve la

[Música]

onda 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

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

G Ada por la longitud de onda y dividida

por 2

[Música]

pi 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 las olas ya sean largas o

cortas difieren de las simples ondas 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 ni

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

[Música]

agua cuando una ola se acerca a la

orilla entra en contacto progresivo con

el lecho del mar que hace disminuir su

[Música]

velocidad Cuanto más cerca esté la

superficie del fondo más lenta es la ola

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 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

[Música]

[Música]

rompa

las ondas sonoras pueden oírse pero no

verse las ondas sonoras son generadas

por algo que haga vibrar el aire un

objeto que vibre pone en movimiento el

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 olas depende de la

gravedad la velocidad del sonido depende

de la presión y de la densidad del

[Música]

aire en el aire la velocidad del sonido

Es aproximadamente igual a la raíz

cuadrada de la presión dividida por la

densidad del

[Música]

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

[Música]

mecánica en fin ahora ya estamos en

condiciones de comprender Por qué 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

979 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

derham quien consiguió un resultado de

112 pies ingleses por

segundo y en este punto Newton tuvo que

hacer lo que todo científico debe 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% 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 esoa

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 en 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 la tarea de hacer

correcta su teoría lo que izo 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

principia 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

comprimirse en un parido 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 9 nos da

un suplemento de 108 si se agrega esta

cifra a esa otra se obtiene 1088 pies

por

segundo un resultado más cercano pero no

bueno aún para Newton entonces dice

bueno el aire es 10% vapor de agua que

cómo sabe eso no lo dice y por supuesto

el agua no participa en este proceso por

qué no él no dice Por qué no pero dice

cuando dividimos por la raíz cuadrada de

la densidad del aire cometimos un error

debimos dividir por la raíz cuadrada de

9 décimos de la densidad del aire Porque

la décima parte restante es agua luego

debemos agregar a esto 1088 dividido por

la raíz cuadrada de 09 es decir un 5%

adicional alrededor de 55 pies si se

añade 55 pies a esta cifra se obtiene

1143 pies por segundo que se parecen a

los 1142 pies por segundo y Newton se

quedó satisfecho de esa forma ser Isaac

Newton hizo que la ciencia y la razón

triunfaran sobre lo mágico y lo oculto

hasta el próximo

día 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