Una onda es una perturbación que viaja entre dos puntos que sólo transporta energía.
Por ejemplo si quisiéramos decirle a una persona, que se encuentra del otro lado de la habitación, que prenda el ventilador ¿de cuantas maneras podríamos hacerlo?
Podría gritarle, hacerle señas o escribir una esquela y arrojársela.
Todas estas maneras en las que el mensaje viaje pero no transporte materia será energía, a través del medio que nos separa viaja una perturbación con el mensaje.
La frase de Evangelista Torricelli (1608-1647), matemático y físico italiano discípulo de Galileo Galilei, es enormemente descriptiva (Evangelista era el nombre de pila... Torricelli probablemente fuera ateo). El aire es un fluido gaseoso que nos rodea, nos envuelve y nos presiona. Se extiende sobre toda superficie de la Tierra constituyendo la atmósfera que se eleva hasta una altura de unos 20 kilómetros. No tiene un límite definido: a 40 km de altura todavía pueden encontrarse algunas moléculas perdidas. Se compone de una mezcla de gases, principalmente nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, vapor de agua y algunos otros.
Nosotros no nos damos cuenta de que el aire que nos rodea nos presiona enormemente, porque nuestro cuerpo está construido a presión: la misma presión adentro que afuera de nuestra piel. Galileo se había dado cuenta del fenómeno con razonamientos muy sutiles, pero nunca había podido hacer una medición concluyente.
Con otros tubos de diferentes grosores y alturas el resultado fue siempre el mismo.
El primero en medir el valor de la presión que la atmósfera imprime a la superficie terrestre y a todo bicho que camine sobre ella, fue Torricelli.
El experimento (famoso) que le permitió tal hazaña consistió en un simple tubo de vidrio de 1 metro de largo aproximadamente (el largo del tubo importa muy poco), cerrado en una punta y lleno de mercurio. Lo invirtió tapando el extremo abierto para no derramar mercurio y lo introdujo boca abajo en un recipiente ancho igualmente lleno de mercurio (se ve que el mercurio no costaba antes lo que cuesta ahora). La superficie de la columna mercurial descendió llenando un poco más el recipiente inferior... pero sólo un poco. En el tubo permaneció -sin descender más- una columna de mercurio de 760 mm de altura.
La interpretación es que la columna de 760 mm de mercurio pesa tanto como la columna de aire de 20 km. El mercurio que hay en el recipiente funciona como una balanza.
El Proyecto Eratóstenes es una recreación de un procedimiento realizado en el s.III aC promovido desde el año 2008 por el departamento de Física de la Universidad de Buenos Aires. El proyecto busca despertar
el espíritu científico en los jóvenes mostrando que con herramientas sencillas pueden obtenerse resultados sorprendentes. Nuestro colegio participa ininterrumpidamente desde el año 2009 con los alumnos de 2do año.
Al final de la última caminata lunar del Apolo 15, el comandante David Scott (en la foto) realizó una demostración en directo ante las cámaras. Tomó un martillo geológico y una pluma y los dejó caer al mismo tiempo. Como Galileo había concluido cientos de años antes: "... todos los objetos liberados caen juntos a la misma velocidad independientemente de la masa."
La breve demostración se llevó a cabo con un martillo de aluminio de 1,32 kg y una pluma de halcón de 0,03 kg aproximadamente. Se dejaron caer simultáneamente desde la misma altura, 1,6 m.
Dentro de la exactitud de la liberación simultánea, los objetos se observaron a someterse a la misma aceleración y chocan con la superficie lunar simultáneamente, lo que era un resultado predicho por la teoría.
Joe Allen, NASA SP-289, Apollo 15 Informe Preliminar de la Ciencia, resumen de los resultados científicos, p. 2-11 (resumen F. Ragazzi)
Imágenes cortesía de la NASA
Para averiguar:
1.- ¿En que año predijo Galileo que la caída de los cuerpos es independiente de su masa?
2.- ¿En que año se llevó a cabo la experiencia en la Luna con el Apollo XV?
3.- ¿Por que es que esta experiencia llevada a cabo en la Tierra no puede observarse el mismo resultado?
