6. El experimento de torsión de la barra de Cavendish
El experimento fue realizado en 1797-98 por el científico inglés Henry Cavendish. Él siguió un método prescrito y usó aparatos construidos por su compatriota el geólogo John Michell, el cual murió en 1793. El aparato empleado fue una balanza de torsión, esencialmente un alambre estirado que soporta pesos esféricos. La atracción entre los pares de pesos provocó un pequeño giro en el alambre, el cual permitía así calcular por primera vez el valor de la constante gravitacional G. El experimento se conoció popularmente cuando se intentaba pesar la Tierra, porque la determinación de G permitió el cálculo de la masa terrestre.
7. Medida de la circunferencia terrestre por Eratóstenes
En Syene (ahora Aswan), a unos 800 km (500 millas) al sureste de Alejandría en Egipto, los rayos del sol caen verticalmente al mediodía en el solsticio de verano. Erastóstenes, que nació en el año 276 antes de Cristo, observó que en Alejandría, el mismo día y a la misma hora, la luz solar formada un ángulo de unos 7º con la vertical.
Asumió que la distancia al Sol era muy grande; sus rayos por tanto son prácticamente paralelos cuando alcanzan la Tierra. Dadas las distancias estimadas entre las dos ciudades, él fue capaz de calcular la circunferencia de la Tierra. La longitud exacta de las unidades (stadia) que usó son dudosas, y la precisión de sus resultados es por tanto incierta; Eratóstenes podría haber variado entre un 0.5 y un 17 por ciento del valor aceptado por los astrónomos modernos.
8. Experimento de Galileo con bolas rodantes sobre planos inclinados
Galileo continuó refinando sus ideas acerca de los objetos en movimiento. Tomó una tabla de 12 “cubits” de largo y medio “cubit” de ancho (alrededor de 20 pies por 10 pulgadas (unos 6 metros por 25 centímetros), un cubit equivale a una distancia de entre 17 y 22 pulgadas (entre 43 y 55 centímetros)) y realizó un surco tan derecho y poco pronunciado como fue posible, hacia abajo por el centro. Luego inclinó el plano e hizo rodar bolas de latón por ella, midiendo su descenso con un reloj de agua – un gran recipiente que se vacía a través de un delgado tubo en un vaso. Después de cada ejecución Galileo pesaría el agua que se había vertido – midiendo el tiempo transcurrido – y lo comparó con la distancia que la bola había recorrido.
Aristóteles habría predicho que la velocidad de una bola rodante sería constante: si doblamos el tiempo de descenso, doblaremos la distancia que recorre. Galileo fue capaz de demostrar que la distancia es en realidad proporcional al cuadrado del tiempo: dóblalo y la bola llegará cuatro veces más lejos. La razón es que está constantemente acelerado por la gravedad.
9. El descubrimiento del núcleo de Rutherford
Cuando Ernest Rutherford estuvo experimentando con radioactividad en la Universidad de Manchester en 1911, se creía generalmente que el átomo estaba formado por un triturado de elementos de carga eléctrica positiva con los electrones empotrados en él – el modelo de “pudín de ciruelas”. Pero cuando Rutherford y su asistente dispararon diminutos proyectiles cargados positivamente, llamados partículas alfa, contra una fina lámina de oro, se sorprendieron al ver que un pequeño porcentaje de ellos rebotaban. Eso fue como si las balas hubieran rebotado.
Rutheford calculó que en realidad los átomos no estaban tan triturados después de todo. La mayoría de la masa tenía que estar concentrada en un pequeño núcleo, ahora llamado así, con los electrones flotando a su alrededor. Con las enmiendas ofrecidas por la teoría cuántica, esta imagen del átomo permanece hasta hoy.
10. El péndulo de Foucault
En 2005, cuando los científicos montaron un péndulo sobre el Polo Sur y lo observaron balancearse, estaban replicando una demostración realizada en París en 1851. Usando un cable de acero de 220 pies de largo (unos 67 metros), el científico francés Jean-Bernard-Léon Foucault suspendió una bola de 62 libras (unos 28 kilogramos) de hierro desde la cúpula del Panteón y lo puso en movimiento, balanceándolo. Para marcar su progreso el enganchó una aguja a la bola y colocó un anillo de tierra mojada en el suelo bajo él.
La audiencia observó con pavor como el péndulo inexplicablemente parecía rotar, dejando un trazo ligeramente distinto en cada balanceo. En realidad era el suelo del Panteón el que estaba ligeramente en movimiento, y Foucault había demostrado, de una forma más convincente que nunca, que la tierra gira sobre su eje. En la latitud de París, el trazo del péndulo completaría una rotación completa en el sentido horario cada 30 horas; en el hemisferio sur rotaría en sentido antihorario, y en el ecuador no rotaría nada. En el Polo Sur, como han confirmado los científicos de la era moderna, el periodo de rotación es de 24 horas.
via astroseti.org
