¿Realmente sabemos cómo Newton descubrió la gravedad?

No nosotros no. Creo que es la aceleración.

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1 de octubre de 2016 Rev. 2 de abril de 2017

Aceleración (fuerzas opuestas) o gravedad (fuerzas atractivas)

Puedo aceptar que mi lugar aquí en la tierra está en una situación equivalente a un laboratorio acelerado. La aceleración generalmente se acepta como ~ 10 m / seg2 (más sobre esto en la discusión del Experimento). La dirección de esta aceleración debe ser radialmente hacia afuera desde la faz de la tierra. Si no, mi cabeza estaría contra el techo o mi cuerpo estaría contra una de las paredes.

Newton estaba en el mismo marco de aceleración, por lo que Newton fue empujado hacia la manzana; no de la otra manera.

¿Qué da lugar a la aceleración?

Creo que toda la materia tiene energía de masa (mi término “Yo”). La implicación de la mayoría de las conversaciones sobre la gravedad es que tiene una fuerza misteriosa relacionada con la masa, y que la fuerza más fuerte absorbe a la más débil, que la interacción es de atracción universal y mutua.

Sin embargo, si toda la materia tiene energía de masa, entonces la materia debería estar sacando algo en lugar de tomar algo. Incluso los objetos macroscópicos son sistemas de materia, complejos, pero sistemas. No me detengo en la escala atómica o subatómica porque creo que las fuerzas eléctricas son los principales actores allí. Los componentes de Me pueden ser Masa, velocidad de rotación y energía térmica que resultan en Me como Julios.

Las ecuaciones de Newton cuantifican la aceleración, pero no ofrecen ninguna razón para la aceleración. Creo que los componentes de Me son masa, velocidad y energía térmica.

Parece que la aceleración proviene de la densidad de Me (energía de masa).

Para la Tierra usando el sistema mks:

Me = Mxv + Mxtemp Kelvin. Me / volumen de tierra = Me / m3. La velocidad es la velocidad de rotación en el ecuador ~ 465 m / seg.

a = (Me / m3) A = ~ 10 m / seg2. A es ~ 2.434933 × 10-6. Más precisión y mejores números iniciales refinarían esto.

Este valor de A también funciona para Marte, Venus y Mercurio y la Luna.

En una escala local para la tierra, una brújula apunta hacia los polos. Lo que es diferente en los polos es que la velocidad de rotación de la superficie es mucho más baja (no cero, inclinación del eje de la Tierra), y la energía térmica es mucho más baja que en el ecuador o en cualquier otro lugar del planeta.

Algunos observaron un comportamiento que no se lava bien con fuerza atractiva.

El cosmos se está expandiendo; todos los observadores verían esto de manera diferente dependiendo de su ubicación, pero estarían de acuerdo en que se está expandiendo. Este no es el resultado de un sistema de fuerzas de atracción dentro del cosmos.

Velocidad variable en órbitas:

Las órbitas de los planetas son híbridos de elipses y círculos que operan fuera del centro de la masa más grande. Esto viene de siglos de observación. No tiene sentido para mí que la masa en órbita obtenga una aceleración positiva durante la porción de la órbita más cercana a la masa más grande en una situación de fuerza atractiva. Sin embargo, si las fuerzas se oponen, entonces la masa en órbita tomaría un empujón adicional en la dirección de desplazamiento, una especie de efecto tirachinas para enviarlo a otra órbita.

Una analogía es el niño en un columpio. Usted como el sistema de materia más grande está empujando al niño y al swing. Empujas y el niño y el columpio suben y salen y luego regresan, así que empujas una y otra vez. Esto parece fuerzas opuestas entre usted y el niño y el swing. Si existiera una fuerza atrayente entre usted y el niño, el niño y el swing se detendrían pegados a usted.

Los planetas parecen acelerarse en la parte de la órbita cerca del Sol. La masa y la velocidad de rotación no han cambiado, pero el calor del sol aumenta el Yo.

Mi pensamiento deja de lado la relatividad general y vuelve a Galileo, Gauss, Coloumb y Maxwell.

Todos hemos mostrado a los niños las líneas magnéticas con el truco del polvo de hierro. Estas líneas existen en cualquier lugar, incluso en el espacio vacío.

Puedo argumentar que la tierra genera líneas de fuerza dirigidas radialmente desde el centro de masa,

muchos de ellos, y estas líneas se extienden a la superficie de la tierra y más allá. Estas

todas las líneas actúan como líneas del polo norte (podría ser el sur) de un imán, excepto que

permanezca derecho y mantenga su pendiente original. No sé hasta dónde se extienden, tal vez

no importa ya que la densidad y la fuerza de la fuerza disminuirían en el cuadrado inverso

ley. Estoy usando el término escudo de fuerza para evitar decir campo. El campo puede implicar algo que es

sin límites. El límite exterior para este escudo de fuerzas para una esfera (tierra) podría ser la superficie

de una esfera más grande que rodea la tierra en un radio donde a = 0.

Puedo sugerir que este mismo escenario es cierto para toda la materia y sistemas de materia. La talla de

El escudo de líneas y densidad proviene de la composición física y la forma / tamaño de la

materia o sistema de materia y su Yo.

Un imán exhibe líneas de fuerza donde sea que esté en el espacio. Puedo argumentar que cualquier asunto o

El sistema de materia puede estar en cualquier parte del espacio y su escudo de fuerza no cambia a menos que el

sistema de energía de masa u otros cambios de propiedad.

Puedo argumentar que cualquier interacción entre materia o sistemas de materia es de naturaleza local,

quizás confinado a un área definida por el tamaño efectivo de sus escudos de fuerza combinados.

De vuelta a la manzana.

En mi “laboratorio”, el escudo de la manzana no puede vencer (sobrepasar) la aceleración del

“Laboratorio” para que la manzana descanse en el suelo. Puedes tirar la manzana (temporal

aumento en la aceleración), pero cuando el aumento temporal en la aceleración desaparece

La manzana vuelve a descansar en el suelo con su escudo de fuerza original intacto.

Caida libre

La idea de que la caída libre en un marco de referencia acelerado es la misma que en un marco de fuerza cero puede no

ser cierto. Los objetos generalmente considerados en la discusión de caída libre son mucho más pequeños con mucho más pequeños

escudos de fuerza que el objeto más grande. A medida que la Misa y Yo del objeto “cayendo” se acercan al objeto más grande

entonces la oposición entre los escudos de fuerza debería ralentizar el objeto “que cae”. Esto no

suceder en el marco de referencia de fuerza cero. El nivel de precisión en las mediciones es importante.

No imagino “acción a una distancia ilimitada”.

La velocidad de la luz no entra en esto, excepto como el límite de velocidad del universo y cuando se habla de la luz.

La dilatación del tiempo proviene de la Relatividad Especial y es una cuestión de punto de vista.

Un agujero negro es quizás un sistema localizado de materia de pequeño tamaño y con extrema

energía de masa y un escudo de fuerza muy fuerte. Si consideras un agujero negro como un extremo

sistema de fuerza atractivo y usted piensa que “la acción a una distancia ilimitada” es posible antes o

luego todo terminaría en un agujero negro. Esto no parece estar sucediendo.

No veo ninguna necesidad de hablar sobre el espacio-tiempo curvo o pensar en cuatro dimensiones, ya que creo que

la densidad de mí de los cuerpos libres y su escudo de fuerzas y sus vecinos cercanos controla su

comportamiento. Lo que he ofrecido aquí puede tratarse usando matemáticas de secundaria. La energía térmica puede

requieren un tratamiento más riguroso para algunos sistemas de materia.

Sabemos lo suficiente sobre la Tierra para construir un modelo del escudo de fuerzas de la Tierra. Ese modelo

podría aplicarse a todas las masas y sistemas de materia de alguna manera. La tierra es algo

esférica por lo que la tarea puede no ser demasiado complicada. El problema más complejo viene en la configuración de

Escudo forzado de otros objetos como yo, mi perro o mis aviones. Quizás simplificaciones

y las generalizaciones no afectarían mucho los resultados. Si los resultados son lo suficientemente buenos

para la tierra, entonces pueden ser lo suficientemente buenos para el cosmos.

E = mc2.

Estoy preocupado por esto, ya que parece implicar que toda la masa se crea igual, lo cual no

comprar. Si la intención de la ecuación es establecer la energía máxima que puede tener una masa m es

mc2, y si crees que nada puede ser más rápido que c, entonces no tiene sentido hablar

sobre c2, ya que no se puede alcanzar.

Entonces, veo el universo como una colección de cuerpos libres en una especie de enfrentamiento o granero mexicano

danza de fuerzas opuestas.

Creo que deberíamos decir aceleración y abandonar la gravedad.

Dennis E. Lewis

Ware, MA EE. UU.

La fuente de la manzana está en una de las cartas de Newton, escrita muchos años después. En 1665, el año de la peste, se retiró de Cambridge a Woolsthorpe, donde sea que esté. Afirma que fue mientras meditaba en el huerto allí, que contemplar la caída de una manzana le hizo pensar en una fuerza gravitacional universal.

No hay ninguna sugerencia de que la manzana cayó sobre su cabeza. Esa es una fábula pura, posiblemente derivada de los maestros zen de Japón que impartieron la iluminación con un fuerte golpe de un palo.

La historia de la manzana es plausible. Considera la luna; y considere una manzana, colgando de un árbol y luego cayendo. Una sola fuerza atractiva hacia el centro de la Tierra puede explicar ambos movimientos. Cuando un cuerpo ya se está moviendo hacia los lados, como lo está la luna, una fuerza hacia adentro curvará su camino y dará como resultado, no una caída hacia abajo, sino un movimiento circular continuo. Anteriormente, se daba por sentado que los cuerpos celestes estaban en un universo físico diferente de lo que sucede aquí en la superficie de la Tierra, con diferentes leyes físicas. (Bueno, continúan moviéndose de la misma manera de forma regular, mientras que aquí abajo las cosas se ralentizan y se detienen).

Legend ha identificado el huerto, e incluso hay una variedad de manzana Newton Pippin derivada del árbol real.

Contra eso, la historia de la manzana llegó en una carta muchos años después del evento. Y se desplegó específicamente para mostrar que, aunque Newton no había publicado su teoría, había pensado en ella mucho antes y no había sido influenciado por nada de lo que el Sr. Hooke había pensado entre tiempos. Dada la personalidad celosa de Newton, podría ser solo una historia inventada para reforzar su reclamo de prioridad absoluta en la teoría de la gravedad.

Si su libro de texto dice que Newton descubrió la gravedad porque una manzana cayó sobre su cabeza, entonces ese libro se usa mejor para experimentar con las trayectorias parabólicas que se pueden describir a través de la ventana más cercana. Honestamente, parte de la “historia” en los libros de texto científicos te hace preguntarte si los autores leyeron la Estructura de revoluciones científicas de Kuhn y la tomaron no como una crítica, sino como un manual de instrucciones.

Esta es la fuente original de la historia de Apple. Es de Memorias de Isaac Newton escrito por su amigo William Stukeley. Aquí está (ortografía y puntuación originales):

el 15 de abril de 1726 visité al Sr. Isaac, en su alojamiento en los edificios de Orbels, Kensington: cené con él y pasé todo el día solo con él.

[…]

Después de la cena, cuando el clima era cálido, salimos al jardín y bebimos thea a la sombra de algunos appletrees, solo él y yo. En medio de otro discurso, me dijo, estaba en la misma situación, como cuando antes, la noción de gravitación le vino a la mente. “¿por qué esa manzana siempre debe descender perpendicularmente al suelo?”, pensó para sí mismo: ocasionada por la caída de una manzana, mientras estaba sentado en un estado de ánimo comparativo: “¿por qué no debería ir de lado o hacia arriba? pero constantemente al centro de la tierra? seguramente, la razón es que la tierra lo atrae, debe haber un poder de atracción en la materia, y la suma del poder de atracción en la materia de la tierra debe estar en el centro de la tierra, no en ningún lado de la tierra. Por lo tanto, esta manzana cae perpendicularmente, o hacia el centro. Si la materia así lo atrae, debe ser en proporción a su cantidad. Por lo tanto, la manzana dibuja la tierra, así como la tierra dibuja la manzana “.

que existe un poder como el que aquí llamamos gravedad que se extiende a través del universo y así, gradualmente, comenzó a aplicar esta propiedad de la gravitación al movimiento de la tierra y de los cuerpos celestes: para considerar sus distancias, sus magnitudes, sus revoluciones periódicas: para descubrir, que esta propiedad, conjuntamente con un movimiento progresivo impreso en ellos al principio, resolvió perfectamente sus cursos circulares; evitó que los planetas cayeran uno sobre el otro, o cayeran todos juntos en un centro. y así desplegó el Universo. Este fue el nacimiento de esos descubrimientos asombrosos, por los cuales construyó la filosofía sobre una base sólida, para el asombro de toda Europa.

(Fuente: Memorias de la vida de Sir Isaac Newton / Life of Newton)

Por su propia cuenta, Newton solo estaba sentado en su huerto de manzanas (esto tendría que ser 1665 o 1666, cuando estaba en Woolsthorpe en Lincolnshire, ya que regresó a Cambridge en 1667) y un tren de pensamiento comenzó cuando vio una manzana. otoño. Nunca afirmó que algo se le cayó a la cabeza: eso fue inventado.

Más fundamentalmente, la cadena de razonamiento es solo parcialmente original y solo una parte del camino hacia la ley de la gravedad. Newton no fue el primero en considerar la pregunta de por qué las cosas cayeron hacia abajo en lugar de “hacia los lados o hacia arriba”. ¿pero constantemente al centro de la tierra? Aristóteles había considerado la misma pregunta y había dado su respuesta: que había un lugar particular al que los cuerpos materiales eran impulsados ​​en su movimiento natural a menos que las fuerzas los obligaran de otra manera, y que para los objetos terrestres, este lugar era El centro de la tierra. Por el contrario, los cuerpos celestes tenían sus propios movimientos naturales, y estos eran círculos en los cielos.

Newton se vuelve original en el punto en el que comienza a hablar sobre “el poder de atracción de la materia” y “la materia que atrae la materia”, y luego este poder es “en proporción a su cantidad”. Para cuando llega a “la manzana dibuja la tierra, así como la tierra dibuja la manzana” y que las mismas leyes podrían aplicarse a los cuerpos celestes, él está en su propio camino.

Pero incluso en esta historia, solo podemos ver un camino hacia la mitad de la ley. Aquí está la ley de gravedad completa entre dos cuerpos:

[matemáticas] F = G \ frac {m_ {1} m_ {2}} {r ^ 2} [/ matemáticas]

Tenga en cuenta que la cadena de razonamiento que Stukeley relaciona anteriormente se relaciona con el bit superior de la ecuación, no con el bit inferior, que expresa la ley del cuadrado inverso con la distancia. Esta es una parte crítica de la ley gravitacional, y solo escuchamos sobre el conocimiento de Newton dieciocho años después.

El trasfondo aquí es que, al menos desde el trabajo de Kepler (publicado en 1619), se sabía que los planetas no se mueven en círculos alrededor de la tierra, sino en elipses alrededor del sol. El mecanismo detrás de tales movimientos no se entendía claramente, pero estaba claro que era una fuerza dirigida central, y varias personas se habían basado en el trabajo de Huygens sobre las fuerzas centrífugas, y las leyes de Kepler para adivinar que una ley cuadrada inversa podría ser el mecanismo. Entre estas personas estaban Christopher Wren (arquitecto de la Catedral de San Pablo) y Robert Hooke.

En enero de 1684, Hooke, Wren y Halley (él del cometa) estaban discutiendo este tema en un café, preguntando qué camino sería descrito por un cuerpo que experimenta una atracción de la ley del cuadrado inverso hacia un punto. Hooke dijo que tenía una prueba de que era una elipse, pero nunca proporcionó una, incluso cuando Halley le ofreció un premio en efectivo.

Entonces Halley fue a ver a Newton a Cambridge. Halley le contó a Abraham de Moivre lo que sucedió después:

En 1684, el Dr. Halley vino a visitarlo a Cambridge. Después de haber estado un tiempo juntos, el Dr. le preguntó qué pensaba que sería la curva que describirían los planetas, suponiendo que la fuerza de atracción hacia el sol fuera recíproca al cuadrado de su distancia. Sir Isaac respondió de inmediato que sería una elipse. El Doctor, sorprendido de alegría y asombro, le preguntó cómo lo sabía. Por qué, dice él, lo he calculado. Con lo cual el Dr. Halley le pidió su cálculo sin más demora. Sir Isaac miró entre sus papeles pero no pudo encontrarlo, pero le prometió que lo renovaría y que luego se lo enviaría …

Aparentemente, Newton decía la verdad acerca de tener una prueba, ya que fue capaz de publicar un artículo de nueve páginas que describe este y otros problemas relacionados ese mismo año: De Motu Corporum in Gyrum ( On the Motion of Bodies in Orbits ). Luego, alentado por Halley, amplió sus pensamientos aún más tres años después, publicando su obra maestra: Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica , en 1687.

Dado todo esto, en realidad no está nada claro cuando Newton tenía toda la ley de la gravedad frente a él: su naturaleza universal para todos los cuerpos, el hecho de que era proporcional a las masas y que se redujo con la distancia entre ellos al cuadrado. Presumiblemente reunió las diversas piezas en algún momento entre 1666 y 1684, y es posible que un estudio minucioso de los documentos de Newton pueda reducir esta ventana. Pero que yo sepa, nadie ha afirmado precisar la fecha exacta en que Newton entendió todo.

Newton realmente no “descubrió” la gravedad. Apple o no, ya existía. La teoría actual en ese momento, era que los objetos “querían” volver a un estado de reposo natural, es decir, el suelo.

Newton simplemente miró una manzana que caía al suelo y pensó: “Oye, ¿qué pasa si es una fuerza, tirando de la manzana hacia abajo?”, Luego miró a la luna y pensó: ¿la fuerza también está tirando de la luna? ¿Por qué eso no se cae también?

Entonces, todo lo que habría tenido que hacer es mirar el trabajo de Kepler sobre las órbitas y habría podido obtener un valor para esta fuerza. Para esto utilizó el cálculo, que fue su propio invento.

Sí, personalmente hablé con Newton sobre esto y esto es lo que me dijo.

“Estaba sentado en un jardín e inactivo el día cuando sopló una brisa y varias manzanas comenzaron a caer de los árboles. Casualmente, fue un día en que también se podía ver la luna flotando en el cielo, y me pregunté, ¿por qué no cae la luna? Mientras reflexionaba sobre esto, recordé cómo el yoyo con el que había jugado cuando era niño giraba alrededor de mi mano cuando la giraba en círculo. No hizo falta un gran salto de fe para considerar que algo así como la cuerda impedía que la luna saliera volando.

Así que adopté el término “gravedad” para describir esta fuerza invisible.

Cuando este pensamiento ocupó mi mente, surgió una idea de jugar con canicas y recordé cómo rodaban a diferentes velocidades por un tablero, dependiendo del ángulo en que se inclinara el tablero. A partir de ahí, fue simple calcular la gravedad de manera cruda; en lo que se refiere a la masa de bolas de varios tamaños.

Debo confesar que el juego de billar es responsable de mis otras dos leyes, pero eso debería ser obvio para cualquiera que haya jugado el juego. Así que ya ves, jugar juegos cuando era niño y adulto joven sentó las bases para todo lo que vino después ”.

Lo de ‘manzana’ es pura mitología, apuntando al hecho de que Newton probablemente pasó mucho tiempo pensando en cosas que caen. Y Newton no ‘descubrió’ la gravedad; cada bebé descubre la gravedad la primera vez que trata de arrastrarse fuera del regazo de su madre. Newton descubrió un modelo matemático que parecía capturar la forma en que funciona la gravedad. De hecho, tuvo que inventar una matemática completamente nueva, el cálculo, para describirlo. Imagine muchas horas garabateando en libros a humedad …

En términos generales, ser golpeado en la cabeza no es propicio para el logro intelectual. Por si acaso te preguntabas…

Lo de Apple está bastante simplificado. Pasó mucho tiempo luchando con el concepto y las matemáticas. Sin embargo, le gustaba pasar el tiempo pensando afuera en Cambridge y almorzando supuestamente bajo un manzano. Licencia poética …

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