domingo, 13 de noviembre de 2011

LA INVESTIGACIÓN DE TORRICELLI

Entre los discipulos de Galileo se encontraba Evangelista Torricelli ( 1608-1647) ; gran admirador de su maestro, asimiló las enseñanzas de este y realizó una obra trascendente : su mas notable descubrimiento se relaciona con un problema que dejó planteado Galileo . Se sabía que las bombas aspirantes no pueden elevar el agua a mas de 18 varas ¿por qué ese límite? Este es el problema que había que solucionar.
Los griegos sostenían qeu la naturaleza tiene una tendencia a llenar  los espacios vacíos y por ello cuando en un tubo sumergido en el agua se hace el vacío, el líquido asciende por el tubo para llenar el vacío.
Pero, por qué tal supuesta tendencia ( horror vacui) tienen por límite en los tubos de las bombas aspirantes , un límite de 18 varas?
Galileo creía que  la  columna de agua dentro del tubo de aspiración se rompía al alcanzar esa altura, porque la columna se quiebra bajo su propio peso.
Los estudiosos italianos Bagliani y Magiotti no aceptaron esa explicación de Galileo, sispecharon que la columna de aga, dentro del tubo de aspiración de la bomba , equilibraba la presión del aire exterior.
Torricelli, que con anterioridad había hecho estudios de hodrostática y sabía que la presión en el seno de un líquido es mas grande cuanto mayor es la profundidad , decide formular una hipótesis :

"El oceano de aire que rodea la tierra ejerce presión al igual que los líquidos"
Si esta hipótesis es válida debería verificarse la siguiente predicción:

"Si se llena con mercurio un tubo cerado por un extremo , se tapa con un dedo el extremo abierto y se invierte el tubo  sumergiendo el extremo abierto en el mercurio contenido en otro recipiente , el mercurio no bajará totalmente dentro del tubo , sino que descenderá hasta igualar la presión exterior."
Torricelli realizó el experimento empleando un tubo de vidrio de media pulgada de diámetro y aproximadamente un metro de longitud, el mercurio descendió hasta 76 cm de altura y en la parte superior del tubo quedó un espacio vacío.
De esta manera la hipótesis de Torricelli quedó confirmada y con ello se puso de manifiesto al existencia de la presión atmosférica, por otra parte el experimento permitió medir esa presión y así nació el primer barómetro.
El error de Galileo consistió en pensar que existía una fuerza de tracción del vacío sobre la columna. Torriceli acertó al suponer que no había tal fuerza, sino en cambio, una compresión en el otro extremo.
Galileo afirmaba "el aire no pesa en el aire" y así., no podía imaginar el mar atmosférico. En su época todavía no existían ideas como peso= interacción. atracción gravitatoria.

El matemático y filósofo francés Blaise Pascal ( 1623-1662) al analizar la hipótesis de Torricelli propuso otra predicción ; se sabía que la presión hidroestática en el oceano disminuye cuando se asciende desde el fondo a la superficie; por ese motivo Pacal predijo:
" la presión del aire disminuirá cuando se asciende por una montaña"

ACTIVIDAD:
Analice la investigación de Torricelli y luego responsa a los siguientes items:
1) ¿Cuál era el problema que planteó Galileo?
2) Por qué no conformaba la explicación que los griegos daban al comportamiento del agua en en el tubo de aspiración?
3) ¿Qué hipótesis formuló Torricelli?
4) ¿Qué experimento realizó?
5) ¿Cuáles fuero  los resultados de ese experimento?
6) ¿Cuáles fueron las consecuencias de ese experimento?
7) ¿Qué partuicipación tuvo Pascal con erespecto al fenómeno que considramos?

EL MÉTODO CIENTÍFICO INGENUO

El siguiente texto pertenece al libro Física y su enseñanza, del programa pro ciencia del año 96:

Nuestros alumnos, además de no estar familiarizados con aspectos prácticos de la investigación científica ( cosa que nos sucede también a nosotros) , tampoco lo están con a investigación tecnológica, o la productiva o la comercial. En consecuencia, cuando oyen hablar del método científico  ( A VECES HASTA ESCRITO CON MAYÚSCULA)  creen que se trata de un método sencillo , como si fuera un método para adelgazar o una receta que si se sigue fielmente , entonces se encuentan resultados valiosos. Discuta con ellos notas de periódicos  donde se usen tales términos y compruebe  que por lo general se utilizan cuando no se sigue la práctica habitual  y responsable de la investigación técnica o científica: cuando se pone en peligro la salud de la población o se alienta expecativas vanas, o se destinan recursos de investigación a búsquedas de escaso o ningun fundamento.
Algunos textos o artículos de divulgación simplifican el análisis falsacionista al extremo que parecería que basta una sola contradicción irresoluble en una teoría para dar por tierra con ella. La historia muestra que no es así: el modelo del átomo según el cual el electrón gira alrededor del núcleo , no fue satisfactorio: irradiaría su energía hasta caer sobre el núcleo. Se mantuvo, sin embargo fielmemente a pesar de esa objeción , hasta hallarse solución al enigma, muchos años después. Nuestra vida diaria nos da permanentemente ejemplos de conductas y creencias que mantenemos a pesar de contradicciones, desajustes y conflictos  hasta que finalmente las cambiamos por otras , pero solo cuando ya son insostenibles  y la acumulación de elementos en contra es abrumadora. Quizá el empecinamiento de los investigadores  es aveces tan grande como el de suss detractores.

MUESTRA EDUCATIVA 2011

PARA LA MUESTRA EDUCATIVA DE ESTE AÑO DECIDIMOS CON MIS ALUMNOS BUSCAR POEMAS DONDE SE MENCIONEN CONCEPTOS DE FÍSICA O QUÍMICA... EL TEMA DE LA NUESTRA FUE "EL AÑO INTERNACIONAL DE LA QUÍMCA!...


X
Los invisibles átomos del aire
en derredor palpitan y se inflaman,
el cielo se deshace en rayos de oro,
la tierra se estremece alborozada,
oigo flotando en olas de armonías
rumor de besos y batir de alas,
mis párpados se cierran... ¿Qué sucede?
¡Es el amor que pasa!

 
Astros
(Primera parte de
"Yo estaba en el espacio"...) autor: Amado Nervo

Mira el cielo, amiga mía:
la lejana pedrería
de los astros luce ya;
mira el cielo, amiga mía:
¡hay en él la poesía
ideal del más allá¡

Dulce amiga, mira el cielo:
en su vago terciopelo
sin cesar los soles caen;
esos globos colosales
son ¡manes inmortales
de oro y fuego, que se atraen.

Misteriosa como una
serenata, va la luna
con molicies de mujer,
dibujando, lenta y grata,
su paréntesis de plata
por el vago atardecer.

En el viento Suroeste,
opulento como veste
imperial, a orar invita
Venus, trémula, que arde
como santa lamparita
que al buen Dios prende la tarde...

Alma Venus, quién pudiera
recorrer tu láctea esfera,
Nada importa que suframos,
nada importa que muramos;
en el hondo y ancho tul,
¡nuestra tierra, siempre bella,
es la más azul estrella
del divino cielo azul!

Los amantes de otros mundos
le confían sus profundos
anhelares, en su pos
van los cantos del poeta,
y ella, envuelta en luz discreta,
boga, enorme, augusta, quieta
y gloriosa como un dios...

Mira el cielo, amiga mía:
ya se fue la luz del día,
el ocaso rojo está,
y surgiendo del nocturno
mar, el pálido Saturno,
dios lejano y taciturno,
lenta, lentamente va...

¿No lo sabes? Con sus brillos
lo circundan tres anillos,
triple iris ideal...
¡Ah!, ¡tal vez moran en ellos
mis fantasmas, los más bellos,
en alcázar de cristal!

Nueve mundos lo acompañan,
nueve mundos que lo bañan
en sus luces sin cesar,
y que fingen para él solo
nueve musas de un Apolo
temeroso y singular...

Dulce amiga, mira al cielo,
y en su vasto terciopelo

que en la tarde carmesí
desparrama tal encanto,
para ver si en ella el llanto
corre tanto como aquí...

¡Ah!, también sobre tus cielos
invadidos por los vuelos
de las nubes en tropel,
nuestro mundo vil fulgura
difundiendo luz tan pura,
que ninguno se figura
que se pene tanto en él...

Mientras reinan en la tierra
pestes, hambres, odios, guerra
y tan arduo es el vivir,
contemplada desde lejos
es un astro de reflejos
de oro y pálido zafír.

Mientras duros e inhumanos
se atormentan los hermanos,
nuestro mundo, en la extensión,
a los ojos de otros astros,
es un orbe de alabastros
y turquesas en fusión...

otro globo encontrarás:
rey coloso del abismo,
al cual pule un cataclismo
formidable y pertinaz...

Es el Júpiter tonante
de los mitos, el gigante
del sistema, en formación;
en él pugnan cual titanes
terremotos y huracanes,
sacudiendo el vasto embrión.

Dulce amiga, ya miraste
el azul, ya contemplaste
su milagro de zafir:
ven ahora con tu dueño:
tuve anoche un raro sueño
que te voy a referir...
o estaba en el espacio.
¿En qué punto? ¡Quién sabe!
El espacio es un circulo
cuyo centro se halla en todas partes
y su circunferencia
en ninguna.
Yo estaba en alma y carne
en el espacio, libre y poderoso
como un ángel.

En mi torno bogaban las estrellas,
las estrellas gigantes,
como una imponderable flota de oro
incendiada, en un mar imponderable.

Recuerdo de dos soles,
verde el uno y el otro blanco; errantes
el uno eternamente en pos del otro,
buscándose los dos sin encontrarse.
¡Qué esmeralda!
¡Qué diamante!
¡Qué milagro de blancuras impolutas!
¡Qué prodigio de verdes ideales!
*

Recuerdo de un cometa
enorme, de verdosas tenuidades,
cuya cauda tenia
la forma de un alfanje
y que, bohemio sideral, cruzaba,
ingrávido, las noches inmutables,
sembrando acaso gérmenes de vida
en planetas distantes.

Y recuerdo de un sol sin sistema,
solitario coloso radiante,
que alumbraba tan solo el vacío,
como fuego ya inútil, que arde.

Y recuerdo de soles extintos,
que en siniestro enjambre,
arrastraban sus negros planetas
en donde pensaron las humanidades...
¡Sus negros planetas helados!
¡Sus negros planetas cadáveres!

¡Oh!, no sé cómo estoy vivo ahora
después de ese viaje;
¡no sé cómo me atrevo a escribirlo!
Rojo padre Dante,
¡tú no viste las cosas tremendas
que me fue dado ver, rojo Padre!
*

Surgió una voz de pronto, que me dijo:
"¡Detente!"
(Surgió dentro de mi alma porque el espacio
es mucho.)
Y me detuve lleno de horrores, y mi mente
quiso exhalarse en una plegaria, mas no
pudo.

"¡Detente, un sol avanza por su órbita. Pudiera
cruzarse con tu ruta la línea misteriosa
que sigue, y como pluma que cae en una
hoguera,
como perla de ámbar, como gota de cera,
fundir tu. cuerpo en esa fotosfera espantosa!"
*

La estrella, en tanto, crecía,
y a medida que avanzaba,
el infinito invadía
y se desredondeaba
en tremendas explosiones,
en inmensas convulsiones;
y yo, viéndola, inmóvil estaba.

Pronto mi ángulo visual
fue a la estrella tangencial
y aprecié la mole aquella:
¡Cuán terrible, mas cuán bella!
¡Oh, cuán bella era la estrella
roja dalia sideral!

Me olvidé de mis temores
ante aquella portentosa
visión, y cual mariposa
que enloquecen los fulgores,

quise mis alas quemar
en el inmenso crisol,
en su pos quise volar...
Mas, ¡ay!, al irlo a intentar
¡ya había pasado el sol!


Un dios misterioso y fuerte,
que, como juglar divino,
en el éter se divierte,
lanza y recibe contino
sus enjambres de cometas,
de soles y de planetas
en perenne torbellino.

Y a tales juegos y a tal
torbellino, la ilusión
de un inglés original
llamó la Ley de atracción
de atracción universal.
Mas yo que ese juego vi,
yo que al juglar admiré,
raro canto le ofrecí,
más raro libro pensé:
y el canto... ¡lo traigo aquí!
y el libro... ¡Lo escribiré!