Doctorado en Ciencias: Desarrollo Científico y Tecnológico para la Sociedad

Unidad/Taller: Desarrollo de La Física

TEMA: Examen de la Materia PROFESOR: Dr. Rafael Baquero Parra

CONCEPTO: Resumen AUTOR: CARLOS JAVIER FLORES SARACHO

FECHA: 9 de octubre de 2009.

Resumen detallado de Capítulos 4, 5, 6, 7 y 11 del Libro “El Ascenso del hombre” de J. Bronowski.

Parte 3.- Resumen del Capítulo 7 “El trabajo de relojería majestuoso”.

Cuando Galileo en 1630 en su libro Diálogo sobre los Grandes Sistemas Mundiales predijo que la ciencia (y el comercio) italiano estaban en peligro de ser rebasados por los rivales más al norte, estaba en lo cierto.Fue Johanes Kepler, quien desde Praga retoma las teorías de Galileo y calcula las órbitas de los planetas y enumera sus tres leyes fundamentales: que las órbitas no son circulares sino elípticas con el Sol en un foco; que un planeta no viaja a velocidad constante, sino que lo que es constante es la proporción o razón con la que la línea imaginaria que une al Sol con el planeta barre el área que yace entre su órbita y el sol; y que el tiempo que un particular planeta toma para un recorrido completo alrededor del sol (su año) se incrementa con su distancia promedio al Sol de una manera exacta.Ese era es el estado de las cosas cuando Newton nació en 1642. Una nueva mente que entendió el paso crucial desde las descripciones que se dieron en el pasado, a las explicaciones dinámicas y causales del futuro.Para el año 1650, el centro de gravedad del mundo civilizado había cambiado de Italia al Norte de Europa. Nuevas ideas y principios se habían dado paso en las naciones protestantes del norte.

En los años 1665 y 1666 se propagó la plaga por Europa. Newton de 24 años se encerró en su casa y comenzó a estudiar los problemas de la óptica y de la gravedad y desarrolló su nueva matemática: la teoría de fluxiones, lo que es ahora el cálculo.Cuando regresa a Cambridge en 1667 ya ha madurado sus teorías y demostraciones y comienza una carrera ascendente en la ciencia.Newton en esa época publicó su primer trabajo sobre óptica a los 26 años de edad. Es interesante que un hombre que explicó de manera maestra el universo material se interesara primero por la luz. Había una razón para ello: los marineros tenían que poseer referencias ópticas para navegar (faros, telescopios, sextantes, etc.) y relojes precisos. Por ello se dio un impulso por los gobernantes de la época al estudio de la óptica y los mecanismos de relojería.

Isaac Newton

-1/3-

Cuando Newton hace experimentos con prismas para descomponer la luz (y recomponerla) descubre que la luz blanca está compuesta de colores, y que de un sólo color no se puede obtener de nuevo la luz blanca.También en la misma época Newton había concebido la idea de la gravitación universal, y la había utilizado para describir exitosamente el movimiento de la Luna alrededor de la Tierra. Es un parteaguas en el método científico. Cambió con su matemática desde una mirada estática a una dinámica, haciendo el método científico moderno más riguroso.

Sin embargo, las teorías de Newton sobre el universo, bellas como aproximación de la realidad, tenían un problema. Newton lo confesó; la primera suposición que hace es esta: “Tomo el espacio como absoluto”. Es decir, que el espacio es en todos lados plano. Leibnitz criticó esto y expresó por su lado: “Sostengo que el espacio es algo puramente relativo, como lo es el tiempo”.

El tiempo es otro absoluto en el sistema Newtoniano.El tiempo es crucial para hacer mapas de los cielos: y sin embargo no sabemos qué tan lejos están las estrellas, sólo las registramos cuando pasan frente a nuestra línea de vista.Después de esto vinieron mejoras en el telescopio. Greenwich era la referencia obligada para circunnavegar la Tierra: el tiempo de Greenwich y el meridiano de Greenwich.Otro de los artificios para fijar la posición era el reloj. Se crearon en los estados europeos premios monetarios para incentivar la invención y la creación de los mejores relojes. Ya en ese siglo XVII se crearon las más finas piezas de relojería.Los problemas técnicos encontrados dispararon una serie de invenciones y establecieron la preocupación sobre el tiempo, la cual ha dominado a la ciencia desde esa época.El universo de Newton hizo tic-tac de reloj estable durante 200 años hasta que nació Einstein en 1901.Albert Einstein de joven imaginó viajar montado en un haz de luz y comenzó a pensar cómo cambiarían las cosas desde esa perspectiva.La parte difícil no es responder a esa pregunta, sino hacérsela a uno mismo.El genio de Newton y de Einstein yace en eso precisamente, hacerse una pregunta inofensiva y desatar grandes revoluciones.

Reloj marino hecho por John Harrison, siglo XVII

-2/3-

Einstein de joven

Se descubrió por Einstein que no existe un tiempo universal. Que las proporciones se modifican y las trayectorias se distorsionan si uno viaja a velocidades altas. El tiempo se dilata. La luz es atraída por masas gravitacionales grandes (como luego se comprobó).Evidentemente esta es una diferente visión del mundo de la que Newton visualizó. El efecto relativista significa que las cosas cambian de forma y el tiempo se dilata en sistemas en movimiento. En su artículo de 1905 “La electrodinámica de lo cuerpos en movimiento”, Einstein postula tesis revolucionarias para la ciencia. En el mismo año describe que la energía está ligada a la masa multiplicada por el cuadrado de la velocidad, lo cual es precursor de las bombas atómicas.Einstein fue el creador de un sistema más filosófico que matemático. Tenía un genio para encontrar ideas filosóficas que arrojaran nueva luz con la experiencia práctica.

-3/3-