Universo Mecánico Introducción

La mecánica del universo 

Introducción 

Cuando miramos hacia atrás, pensamos que el hombre simplemente es fascinante, ha creado tantas maravillas modernas, trenes que viajan a altas velocidades, coches, que han reemplazado las carretas haladas por caballos, edificios, inclusive se ha permitido conquistar el cielo y el mismo espacio, hace tan solo unos 500 años quien iba a pensar todo esto, a penas y se podían concebir algunas cosas, pero fueron estas pequeñas pero fascinantes cosas que permitieron todo lo que hoy conocemos, la radio, la televisión, las comunicaciones y tantas otras maravillas incluyendo las que he mencionado antes, se debe al rigor del estudio y la necesidad de satisfacer las necesidades humanas.

La cosmología es una rama de la ciencia,que ha tenido que ver mucho con el pasado, el presente e inclusive el futuro mismo, aunque este sea tan incierto como el que quizás se planteaban muchos soñadores en épocas remotas. Esta nos ha permitido realizar el estudio mismo de como fue su origen, su evolución a lo largo de cientos de miles de años y de seguro nos da una idea de como seguirá evolucionando, las matemáticas y la física juegan un papel importante en este análisis, pero esto es algo que iremos escudriñando poco a poco. 

Aunque no trataremos pensamientos de cosmología, este  primer articulo sobre la mecánica si quiere dar un enfoque sobre esta, para así determinar la conexión que hay entre el universo y la matemática de la mecánica, intentaremos dar un abordaje sobre como funciona este modelo en el universo, y como es que es tan preciso, también analizaremos cada una de las leyes fundamentales de la física. 

"Sabían que el primer gran logro para la ciencia moderna y la construcción de casi todo lo que conocemos fue el poder de dominar la gravedad y jugar con ella"

Alguna vez te has preguntando ¿Que es lo que mantiene el universo tal como es y como funciona todo en la vida?¿Por que al arrojar un objeto este siempre cae?¿Por que los planetas orbitan alrededor de una estrella? como si estuvieran condenados a vivir así para siempre, ¿Por que todo esta en movimiento? simplemente por que todo funciona así tal cual ¿Por que razón?

Vamos a tratar de explicar todo esto basándonos en las matemáticas, la importancia de ellas han sido fascinantes, se han pasado de mano en mano y hoy en día son los mismos modelos aplicados en todo, y funcionan perfectamente, no importa el lugar en el que te encuentres.

Muchos chicos le temen a esto, sin duda es un dolor de cabeza para todos, pero descifrarlo es realmente hermoso y por eso, es que he querido explicarle todo este tema, y quiero hacerlo combinándolo un poco con el universo mismo para que sea un poco mas divertido, a demás, contribuir al conocimiento de esta gran rama de la mecánica, esta que se hizo mas popular con los aportes de Newton, pero bueno empecemos desde un poco mas atrás.

Sin duda los primeros matemáticos de los que se tenga reconocimiento fueron los griegos, sus estudios fueron realmente revolucionarios, ellos por ejemplo lograron determinar el área de un circulo, lo que conocemos hoy en día como el número π (pi), y que paso por que entonces no pudieron avanzar mas, pues quizás la labor eran para otros, quizás el destino un poco obstinado con ellos no les permitió ser ellos los descubridores de otros grandes hallazgos, para irnos un poco en la cosmologia, los griegos habían aceptado la idea de Claudio Ptolomeo sobre el sistema del universo, el cual consideraba el planeta como el centro del universo y que el sol y todos lo de mas orbitaba al rededor nuestro, se habían aferrado a la idea de crear cada vez mas preguntas pero muy pocas respuestas.

Y no fue si no hasta que llego Nicolás Copérnico quien se dio a la tarea de cuestionar tal pensamiento que era irrefutable para los griegos, el plantío que era la tierra la que giraba al rededor del sol y no al contrario como habían formulado los de la corriente de Ptolomeo, pero como era posible tal revolución de miles de años, las innumerables preguntas sobre el universo y una mirada cada vez mas seria, con grandes intenciones de generar respuestas, hacían que este pensamiento tuviera tanto acierto e interés por muchos de los científicos de la época para lograr comprender la verdad y llegar a la verdad sobre cual era cierto y cual no.

Es sorprendente como se crean corrientes de diversos pensamientos por la simple curiosidad humana, luego llego Galileo Galilei, un gran hombre que al igual que Copérnico creía que la idea de que nuestro planeta giraba al rededor del sol era mucho mas seria que la de contraria, se cometieron muchas injusticias con el, debido a sus pensamientos pocos Aristocráticos de la época, pero al final se le dieron razón. Muchos llegaron a decir que tanto él como Copérnico tuvieron las ideas correctas pero en una era incorrecta.

Un aporte significativo en pro de la mecánica de Galileo fue su análisis del por que cuando se deja caer un objeto desde un lugar muy alto, este siempre cae en forma rectilínea y no en la ciudad mas cercana o cientos de kilómetros mas lejos, si se sabe que el planeta esta girando sobre su propio eje. ¡Fascinante verdad! a quien se le habría podido ocurrir esa pregunta, pues a Galileo se le a parecido adecuada para resolver y lo ha logrado, mas adelante veremos como lo hizo.

La idea de este articulo es adentrarnos en el maravilloso mundo que vamos a ir conociendo poco a poco. en los próximos artículos mostrare matemáticamente como es que se han logrado responder a tantas preguntas, que hoy en día son teoremas y leyes fundamentales.

De Galileo a prendimos por ejemplo que en el el vació dos cuerpos caen al mismo tiempo, uno de los revolucionarios aportes sin duda, también se le debe a él, un principio fundamental de la mecánica clásica "El principio de inercia" logro determinar la trayectoria exacta de los proyectiles lanzados en movimientos parabólicos y la caída de los cuerpos. Yo creo que muchos chicos que no conozcan mucho de historia, si recordaran que se han liado un problema enorme en la física de bachillerato con esta serie de análisis de física. "Lanzamiento de proyectiles" "Movimiento parabólico" y caída libre" de esta manera creo que lo recuerdan mejor, pues bien ya saben pueden culpar a este gran pensador, yo creo que deberíamos estar tan fascinados por su enorme aporte.

La ingeniería le debe bastante a él, sin duda. Luego aparece en la estela de la ciencia matemática el gran Johannes Kepler y es que quien no a se ha incomodado un poco con las leyes de Kepler, las famosas leyes de las elipses, la ley de áreas iguales y su tercera ley, la ley de los movimientos de los planetas que por cierto lleva un bonito nombre, la ley de la armonía.

Luego de Kepler llega un gran hombre, Isaac Newton, al que le debemos el Calculo, ese que es tan hermoso y ayuda a la ingeniería a hacer mucho mas fácil su trabajo. Y saber que todo esto nació por una pregunta tan simple "Por que cae una manzana" preguntas simples que logran grandes descubrimientos, tal vez si los Griegos se hubieran preocupado a responder las preguntas hubiéramos tenido las respuestas mucho antes, y quizás una matemática diferente, pero que lograría hacer lo mismo que se puede hacer ahora con ella. Newton logro desmontar todos los pensamientos Aristotélicos sobre el universo formulo lo que hoy se concibe como elemental para los estudios de la física,  el nos mostró que existe algo que se llama Gravedad, él nos formulo un universo totalmente mecánico, que se rige a leyes y principios fundamentales, para que se puedan mover, acelerar o desacelerar, cambiar de dirección o mantener un movimiento contaste en  dirección recta. 

De el conocemos las leyes del movimiento, inclusive se hacen chistes sobre su tercera ley y la famosa ley del karma, pero bien estas leyes del movimiento lograron establecer un universo mecánico, predictible bien ordenado que obedece a las leyes matemáticas, también desarrollo las leyes gravitatorias, Newton sin duda permitió armar cada vez mas la ciencia de conceptos reales y le dio al hombre nuevas herramientas mucho mas complejas y exactas para su propio beneficio, permitiendo así el lanzamiento de objetos en direcciones precisas, como un cohete a la luna por ejemplo.

Las preguntas siempre han sido una gran ayuda para que la creatividad de muchos sea desbordada quizás con algo mas como curiosidad, y genialidad. Los genios siempre empiezan por un interrogante, y la idea es resolver dicho interrogante, la cuestión misma del querer comprender las cosas, hacen grandes hallazgos, hoy en día conocemos tantos datos del universo, como la constante de la velocidad de la luz, los principios de la electricidad, el magnetismo que sin duda fue la segunda hazaña mas grande para la humanidad después de dominar la gravedad, comprender el electromagnetismo, nos permitió tener las comunicaciones, el Internet, y todo lo que trabaje con electricidad. 

Las constantes universales y demás ecuaciones que han surgido le han permitido al hombre ir cada vez mas allá en el horizonte donde antes ni se podía observar, hoy en día se puede saber cuanto mide o pesa un objeto solo usando las matemáticas, inclusive objetos de gran masa como los planetas y el sol mismo.

Los científicos son viajeros en el tiempo y espacio de este universo mecánico, muchos ven la ciencia como algo raro y para pocos. Es un tanto triste, por que cada uno de nosotros usa a diario conceptos físicos, aplicados a su vida diaria, las matemáticas como la física están en todo, detrás de un piloto de un avión hay cientos de ingenieros que desarrollaron lo mecanismos de vuelo de esa aeronave y su trayectoria, así como los equipos que le permiten guiarse y comunicarse, detrás de un actor de televisión esta un maravilloso mundo de comunicaciones a través  de complejos sistemas binarios, detrás de cada cosa que hacemos y dispositivo que usemos esta la mano de un científico que permitió el desarrollo de ese equipo. La ciencia es fascinante. 

Todo esto se lo debemos a hombres que desde hace muchos años se embarcaron en rumbo hacia lo desconocido, y por eso los invito a que sigamos con la búsqueda, a que se pregunte, a que cuestione todo lo que vez, o escuches, busque la verdad, no des todo como verdad absoluta. Aunque este articulo y los que siguen van a dar a conocer todo este recorrido, los invito a que se busquemos mas de todo lo que esta en el futuro próximo, quizás en la mente de alguno de los que me leen, este la formula para comprender y manipular los viajes espaciales en el hiper- espacio, los viajes en el tiempo y muchas otras preguntas que aun están sin resolver, primero yo echare un vistazo desde el pasado hasta la actualidad y son ustedes los que se embarcaran en este camino para seguir en la búsqueda.

Continuara...