viernes, 13 de diciembre de 2013

ASTRONOMIA - Las grandes leyes del universo

EL "LEGISLADOR DEL CIELO": JUAN KEPLER Tycho Brahe realizó pacientísimas investigaciones visuales de los movimientos de los planetas, pero sin llegar a ningún trabajo de síntesis; esta gloria estuvo reservada a su discípulo y sucesor JUAN REPLER, apellidado justamente el legislador del cielo, por haber formulado en tres sencillas leyes el curso de los astros en sus mutuas relaciones. Estas leyes son: la, todos los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol, el cual ocupa uno de los focos de la elipse; 23, las áreas descritas por los radios vectores en tiempos iguales son iguales, o sea, que son proporcionales a los tiempos que invierten en describirlas, y 31, los cuadrados de los tiempos de las revoluciones de los planetas guardan entre sí la misma relación que los cubos de sus semiejes. Pero, aun después de estas leyes, faltaba todavía a la ciencia la síntesis de todos los movimientos, a pesar de conocerse ya que todos los astros están sujetos a dos fuerzas primordiales, a saber: la fuerza atractiva de la materia o centrípeta, que tiende a aproximarlos, y la fuerza centrífuga, que tiende a alejarlos, constituyendo la igualdad de ambas fuerzas el equilibrio dinámico de los astros al recorrer sus órbitas. El genial autor de esta síntesis fue NEWTON, al formular la ley de la gravitación universal, base constitutiva de la mecánica celeste, que dice así: Los cuerpos se atraen en razón directa de sus masas y en razón inversa del cuadrado de sus distancias. Por esta ley se explica la caída de los cuerpos libres hacia el centro de la Tierra, así como también los movimientos de los astros, cuyo equilibrio dinámico consiste en la igualdad entre la fuerza centrípeta (atractiva o gravitatoria) y la fuerza centrífuga, que tiende a alejar el cuerpo del centro común de gravedad del sistema y reconoce por origen la inercia de la materia. Para explicar algunas ligeras discrepancias entre las posiciones calculadas de los planetas y las observadas, han intentado modificar la ley de Newton diversos autores, sobre todo A. HALL, y recientemente EINSTEIN, cuya opinión, admitida por multitud de eminencias científicas, es combatida por no pocas autoridades mundiales. Se trata, a lo sumo, de pequeños retoques a la citada ley de Newton, los cuales, aun cuando fuese necesario admitir, no dejarían por esto de presentar aquella ley a los ojos de los sabios como la expresión más sencilla y afortunada de la gran ley cósmica, reguladora del complicadísimo movimiento de los astros. La breve expresión de Newton basta para dar cuenta de todos los complicadísimos movimientos y variaciones de los astros, a excepción del movimiento de giro de la línea de los ápsides (afelioperihelio) del planeta Mercurio, que en lugar de ser 527" por siglo, como reclama la acción combinada de los otros planetas conocidos, es 527" --i- 38", y de otra pequeña discrepancia en el movimiento lunar que, acumulada durante 250 años, hará que nuestro satélite se adelante un segundo respecto del tiempo calculado por la teoría. Para explicar estas pequeñas discrepancias entre las posiciones calculadas y las observadas se ha pretendido modificar la ley de Newton, cambiando el exponente 2 (cuadrado de la distancia) por la potencia 2 0,000.000.16; pero los astrónomos y geómetras se resisten a admitir esta complicación de la naturaleza. La teoría de la relatividad de Einstein, partiendo de consideraciones del todo distintas a las de Newton, llega a dar razón de los mismos hechos y pretende explicar las anomalías observadas, en particular la del perihelio de Mercurio; con todo, no faltan contradictores acérrimos de esta teoría. Muy acertadamente dijo Newton al anunciar su ley: "Todo pasa como si en los cuerpos existiese una fuerza", sin afirmar que tal fuerza fuese una realidad, pues, ciertamente, resulta muy difícil concebirla y más aun comprender su actuación a distancia. Por esto algunos autores se inclinan a considerar la tendencia universal de los cuerpos a la aproximación, no como una fuerza atractiva inherente a la materia, sino como efecto de un empuje que, por cierta analogía con la tensión superficial, podría llamarse tensión o mejor presión espacial, igual en cualquier punto del espacio y de la misma intensidad en todas las direcciones, a no ser que se interponga la materia, que obrase con respecto de la misma a manera de pantalla. Esta presión espacial podría concebirse como resultado de la presión total de radiación reflejada en una superficie esférica de radio ilimitadamente grande, y respecto de la cual cualquier punto del espacio explorado podría considerarse como el centro. Pero, exista o no la fuerza de atracción, el enunciado de Newton "todo pasa como si existiera" constituirá siempre la expresión más sencilla y afortunada de la gran ley cósmica que rige el complicadísimo movimiento de los astros.
ORBITA DE UN PLANETA. Diversos radios vectores de la órbita elíptica de un planeta: éste recorre, en el mismo tiempo, el espacio AB y el espacio CD, por ser la superficie ASB igual a la superficie CSD.

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