La bala de cañón de Newton
La bala de cañón de Newton fue un experimento mental que utilizó Isaac Newton para plantear la hipótesis de que la fuerza de la gravedad era universal y era la fuerza clave para el movimiento planetario. Apareció en su obra póstumamente publicada en 1728 De mundi systemate (también publicada en inglés como Tratado del sistema del mundo).
Teoría
En este experimento de su libro (págs. 5-8), Newton visualiza una piedra que es lanzada desde lo alto de una alta montaña y que "no hay aire alrededor de la Tierra, o al menos está dotado de poco o ningún poder de resistencia".
A medida que la fuerza gravitacional actúa sobre el proyectil, este seguirá una trayectoria diferente dependiendo de su velocidad inicial.
Si la velocidad es baja, simplemente caerá de nuevo a la Tierra.
Si la velocidad es la velocidad orbital a esa altitud, continuará girando alrededor de la Tierra siguiendo una órbita circular fija "y regresará a la montaña desde la que fue proyectada".
Si la velocidad es mayor que la velocidad orbital, pero no lo suficientemente alta como para abandonar la Tierra por completo (menor que la velocidad de escape), continuará girando alrededor de la Tierra a lo largo de una órbita elíptica.
Si la velocidad es muy alta, saldrá de la Tierra en una trayectoria parabólica (exactamente a la velocidad de escape) o hiperbólica.
Fuente
El plan original de Newton para Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica era que constara de dos libros: el primero analizando las leyes básicas del movimiento y el segundo aplicándolas al Sistema Solar. Para incluir más material sobre el movimiento en medios resistentes, el primer libro se dividió en dos; el libro siguiente (ahora tercero), escrito originalmente en un estilo más popular, fue reescrito para que fuera más matemático. Sin embargo, sobrevivieron los manuscritos de un borrador anterior de este último libro, y una versión del mismo se publicó en 1728 con el título De mundi systemate; una traducción al inglés también se publicó antes en 1728 con el nombre de Tratado del sistema del mundo. El experimento mental ocurre cerca del comienzo de esta obra.
Otras apariencias
En el Disco de Oro de la Voyager se incluyó una imagen de la página del Tratado del sistema del mundo que muestra el diagrama de Newton de este experimento, como imagen n.° 111.
Véase también
- Mass#Newton's cannonball
- Armas espaciales
- Física
Notas
- ^ a b De mundi systemate, Isaac Newton, Londres: J. Tonson, J. Osborn, T. Longman, 1728.
- ^ a b c Un tesoro del sistema del mundo, Isaac Newton, Londres: impreso para F. Fayram, 1728.
- ^ La filosofía de Newton Naturalis Principia Mathematica, George Smith, 2007, Stanford Encyclopedia of Philosophy. Consultado el 14 de septiembre de 2021.
- ^ a b Newton, Isaac; Cohen, I. Bernard (1 de enero de 2004). Un tesoro del sistema del mundo. Courier Corporation. ISBN 978-0-486-43880-1.
- ^ Sagan, Carl et al. (1978) Murmurs of Earth: The Voyager Interstellar Record. New York: Random House. ISBN 0-394-41047-5 (cubierto duro), ISBN 0-345-28396-1 (papel trasero)
Enlaces externos
- Simulador del Experimento del Pensamiento de Newton
- Bucknell.edu – Astronomía 101 Especiales: El Canonball de Newton y la velocidad de los objetos orbitales
- Dibujo en la edición 1731 (2a) de 'Un tesoro del sistema del mundo' @ Google libros
- La animación del cañón de Newton