sábado, 17 de enero de 2009

Newton y el origen de los viajes espaciales



Isaac Newton previó la posibilidad de los vuelos orbitales en sus célebre "Principia". Retomando la lectura de los Principia de Newton, tarea un poco árida y por momentos desconcertante si no se realiza de la mano de un necesario estudio introductorio, me topé con este sorprendente hallazgo. Espero poder realizar más aportes sobre esta ligera lectura que estoy realizando, sin embargo quiero destacar esta perlita encontrada en estos célebres manuscritos, y que hacen al cómo empezó todo, naturalmente me estoy refiriendo a la previsión teórica de realizar vuelos orbitales.

  El Libro Primero de los Principia comienza con 8 definiciones básicas sobre los cuales se edificará todo el razonamiento de Newton. Entre ellas se destaca la número cinco, la definición de fuerza centrípeta. Como sabemos pocas fórmulas se pueden encontrar en este libro: el método utilizado por Newton para las demostraciones es el geométrico, y por lo tanto la definición que Newton da en este caso es meramente cualitativa, pero no por eso menos didáctica: Fuerza centrípeta es aquella por la cual los cuerpos son arrastrados o impelidos, o tienden de cualquier modo hacia un punto como hacia un centro. Luego de la definición, continúa: de este tipo es la gravedad, por cuya mediación los cuerpos tienden hacia el centro de la Tierra, como también la fuerza magnética que atrae el hierro al imán, y esa fuerza -sea la que fuere- en cuya virtud los planetas son continuamente apartados de los movimientos rectilíneos que de otra manera seguirían, y obligados a girar en órbitas curvas.

  Hasta ahora lo único que considero destacable es la ausencia de descripciones cuantitativas de la fuerza centrípeta. Esto no es lo relevante en este trabajo, ni en la época histórica considerada. Lo realmente interesante viene unas líneas después, refiriéndose a los proyectiles: (...) incrementando la velocidad podemos aumentar a discreción la distancia hasta la cual podría proyectarse, y disminuir la curvatura de la línea que describiría, hasta que al fin caería a la distancia de 10, 30 o 90 grados, o incluso circundaría toda la Tierra antes de caer o, más aún, lograría no caer jamás, encaminándose hacia los espacios celestes, continuando su movimiento indefinidamente. Y tal como un proyectil, por la fuerza de gravedad, puede hacerse girar en una órbita y circundar toda la Tierra (...)"

  "Es necesario que la fuerza tenga la magnitud justa, y pertenece a los matemáticos descubrir la fuerza capaz de servir exactamente para retener a un cuerpo en una órbita dada a una velocidad dada; y, a la inversa, descubrir la curva que por efecto de una fuerza dada describirá un cuerpo proyectado desde un lugar dado con una velocidad dada también".

  Como he dicho la descripción a este nivel es puramente cualitativa, pero además reporta cierto grado de especulación ya que deja en manos de los matemáticos la determinación de la fuerza necesaria para alcanzar la órbita terrestre. Sorprende el hecho de que Newton estuviera en condiciones teóricas de, por ejemplo, determinar la velocidad de escape requerida a tales efectos. Pero como intentaremos ver más adelante, en futuros posts espero, no es la única sorpresa que deparan los Principia. De todas maneras creo que es un mérito no reconocido el de Newton acerca de prever las posibilidades de los viajes espaciales. Debería sin dudas formar parte de ese panteón de gigantes que con distintos aportes teóricos y prácticos y en distintas épocas contribuyeron a esta emocionante tarea: la conquista del cosmos.

La edición de los Principia que estoy consultando es, creo, la segunda disponible en idioma español: de Editorial Tecnos, 1997, Madrid.-








  

3 comentarios:

Carlo dijo...

Muy interesante artículo. La verdad es que la física de Newton pudo prever cosas que consideramos muy modernas para su época: no sólamente el lanzamiento de satélites en órbita, sino también la existencia de agujeros negros - no tardaron mucho para darse cuenta de que si un objeto tiene una masa demasiado grande y un radio muy pequeño, la velocidad necesaria para escapar a su gravedad sería tan grande que nada podría hacerlo.

Germán Bresciano dijo...

¿Has leído el prefacio de Cotes a la segunda edición del Pincipia? No tiene desperdicio.

Gabriel Garcia Sagario dijo...

Carlo es cierto lo que afirmás sobre el aporte de Newton a la física. Naturalmente los Principia están superados desde hace tiempo, pero espero poder aportar algo más sobre los mismos.


German: el estudio preliminar que leí es el de Escohotado en la edición de Tecnos. El que vos mencionás no lo conozco, pero me interesaría leerlo. Es un poco desconcertante y poco recomendado el tirarse a leer los Principia así de una, sin un estudio, orientación e inclusive datos históricos previos.

¡ Muchas gracias por sus comentarios !

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