Isaac Newton (1642-1727) La majoria dels científics moderns estan d’acord en afirmar que va ser el científic més gran de la història. Algunes de les coses que va descobrir: Newton era una personatge molt estrany, extraordinàriament intel·ligent, però trist i solitari, primmirat fins a la paranoia, amb fama de distret i capaç de les excentricitats més fascinants. Tenia un talent superior. Quan era estudiant, irritat per les limitacions de les matemàtiques convencionals , va inventar un nou procediment de càlcul, però després d’inventar-lo es va passar 27 anys sense explicar-ho a ningú. Els descobriments que va fer en òptica va trigar 30 anys en decidir-se a compartir-los. Encara que era molt intel·ligent, la vertadera ciència només va ocupar una part dels seus interessos. La meitat de la vida de treball, la va dedicar a l’alquímia i a extravagants objectius religiosos Va dedicar dos anys de treball a l’escriptura del que es considera la seva obra mestra, els “Principia”. Es diu que els “Principia” són un dels llibres més difícils d’entendre que s’han escrit mai, Newton ho va fer difícil amb tota la intenció, per a que no l’aclaparessin els que ell anomenava “matemàtics rústics”. No només explicava matemàticament les òrbites dels cossos celestes, sinó que identificava la força d’atracció que els posava en moviment: la gravetat. De sobte tots els moviments de l’univers van tenir sentit. En el cor dels principia figura les tres lleis del moviment i la llei de la gravitació universal. Les lleis de Newton explicaven tantes coses : les fluctuacions de les
marees, els moviments dels planetes, perquè les bales dels canons
segueixen una trajectòria determinada abans de precipitar-se
a terra, perquè no sortim disparats a l’espai si el planeta
gira a sota nostre a centenars de quilometres per hora ( 1600 km/h a
l’equador o 998 km/h a Londres o 0 km/h als pols). Es va necessitar
temps per assimilar tot el que significaven. Camps gravitatòris La gravetat és la força que manté els planetes en les seves òrbites al voltant del sol. El moviment planetari havia estat descrit per les lleis de Kepler. “Qualsevol cos atrau a tots els altres amb una força que depèn de les masses dels cossos i de l’invers del quadrat de la distància que els separa.” La va anomenar “gravitació universal” perquè actuava en qualsevol lloc de la Terra o de l’univers. Aquesta força d’atracció és la que anomenem força de la gravetat o gravetat: Com més gran és la massa del planeta, més gran és la força d’atracció que s’exerceix en els objectes dins del camp gravitatori. Això explica perquè els objectes experimenten a la Lluna una atracció més feble que a la Terra. Els camps gravitatòris es mesuren per la força d’atracció que fan sobre 1 kg de massa. A la Terra la intensitat del camp gravitatori és de 10 N/kg, i la força d’atracció s’anomena pes de l’objecte. A la Lluna la intensitat del camp gravitatori és de 1,6 N/kg i a Júpiter 25,93 N/kg. Tots els objectes produeixen un camp gravitatori, però només quan els objectes són molt grans, tan grans com planetes, se'n pot detectar l’efecte. Si un objecte es pot moure lliurement en un camp gravitatori, accelerarà, ja que sobre ell actua un força. Si negligim la resistència de l’aire, tots els objectes propers a la superfície de la Terra tindran la mateixa acceleració 10 m/s2. Un objecte que cau des d’una altura per sobre la superfície
de la Terra, està accelerant a través de l’atmosfera.
Això produeix una força de fregament que augmenta amb
la velocitat. Per tant l’acceleració de l’objecte
va disminuint i podria arribar a ser zero. Ens podem escapar de la gravetat? El camp gravitatori d’un planeta s’afebleix a mesura que ens allunyem. En teoria, la intensitat del camp va disminuint, però mai podria ser zero. En la pràctica, un viatger interplanetari s’allunyaria de la Terra i seria “capturat” quan s’acostés a un altre planeta. Experimentaria una força d’atracció gravitatòria procedent d’aquest altre planeta. Si s’allunyessis prou de tots els planetes i les estrelles, experimentaria forces d’atracció gravitatòria insignificants i seria realment ingràvid. Els astronautes en les naus espacials en òrbites properes a la Terra han experimentat i han gaudit de la sensació d’ingravitació. Com podem explicar-ho? Imagina que et trobes a l’interior d’un ascensor en el pis més alt d’un gratacels. De cop es trenca el cable que aguantava l’ascensor i comença a caure lliurement i tu ets a dins. L’ascensor i tu teniu la mateixa acceleració uniforme de 10 m/s2 i sembla que ets ingràvid. Això mateix és el que passa als astronautes en òrbita. La nau està en òrbita, a la mateixa altura, perquè cau sempre a la Terra. L’astronauta o els objectes, que estan a dins o al costat de la nau , cauen a la mateixa velocitat que la nau i és per això que semblen ingràvids. Els astronautes s’han d’acostumar a moure’s en la nau en estat d’ingravitació. Res té pes i tots els objectes, amb els astronautes inclosos romanen en la posició en la que es deixen anar. Els petits objectes, tendeixen a surar en els corrents d’aire que hi ha a dins de la nau. Per desplaçar-se d’un costat a l’altre, és necessari impulsar-se amb la velocitat adient. Un cop en moviment la velocitat ja no es pot modificar, i si s’ha calculat malament i és massa gran pot haver-hi una col·lisió violenta amb el que hi ha al davant i si no hi res per agafar-se l’astronauta rebotarà. Els líquids i begudes s’escapen dels recipients i suren
per l’interior de la nau en forma de globus tremolosos com de
gelatina. Com es podrien aconseguir les mateixes condicions de gravetat de les
que gaudim a la Terra? Esports a l’espai Esports a la lluna: Els atletes, si poguessin competir a la Lluna, podrien batre tots els rècords d ela Terra. Per exemple, una pilota que es llença a 10 m d’altura a la Terra, a la Lluna arribaria a uns 60 m. Els saltadors d’altura podrien saltar la mateixa altura que fan els saltadors de perxa a la Terra ( els vestits espacials els hi podrien posar les coses difícils!). Quina pot ser la raó d’això?
|
 |
 |
|
 |
|