Presentación empregada no obradoiro de astronomía "O ceo é para tod@s" do Fórum Metropolitano.

1. Historias da astronomía
Isaac Newton

2. Isaac Newton naceu en Woolsthorpe
(Inglaterra) o 24 de decembro de 1642,
que nos países que adoptaran o calendario
gregoriano era xa o 4 de xaneiro de 1643.
O seu pai biolóxico morrera meses antes
de el nacer. Aos tres anos a nai casou de
novo cun reverendo e foi vivir con el,
deixando ao pequeno Isaac ao coidado
dunha avoa.
Foi a unha escola en Grantham dos 12 aos
17 anos. Cando a nai enviuvou outra vez,
Newton tivo que regresar á casa familiar
para facerse cargo da granxa, algo que el
odiaba. Esa etapa durou pouco tempo: foi
admitido no Trinity College e estudou alí
inicialmente como subsizar, isto é, como
servente dun alumno máis afortunado.
Newton (1643­1727) retratado por Godfrey Kneller (1646­1723).

3. Pouco antes de obter a graduación a
Universidade de Cambridge pechou de forma
temporal como estratexia preventiva ante a
Grande Praga da Peste do bienio 1665­1666.
Newton retirouse á casa natal de Woolsthorpe.
Durante o annus mirabillis de 1666 deu inicio
a súa lendaria carreira científica: inventa o
cálculo diferencial e o integral, traballa no
campo da óptica, empeza a desenvolver os
seus estudos sobre a gravitación...
Volve a Cambridge en 1667 e dous anos
despois ocupa a cátedra Lucasian como
profesor de matemáticas: sucede no posto a
Isaac Barrow.

4. No verán de 1687 publicouse
Philosophiæ Naturalis Principia
Mathematica, probabelmente o
máis importante libro de ciencia
de todos os tempos, que fixa as
leis de Newton do movemento
dos corpos e a lei de gravitación
universal.

5. Lex I: Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel
movendi uniformiter in directum, nisi quatenus a viribus
impressis cogitur statum illum mutare.
Na ausencia de forzas exteriores, todo corpo continúa
no seu estado de repouso ou de movemento rectilíneo e
uniforme respecto dun sistema de referencia inercial ou
galileano.
Primeira Lei de Newton

6. Lex II: Mutationem motus proportionalem esse vi motrici
impressae, et fieri secundum lineam rectam qua vis illa
imprimitur.
A forza que actúa sobre un corpo é directamente
proporcional ao produto da súa masa e da súa
aceleración.
F = m ∙ a
Segunda Lei de Newton

7. Lex III: Actioni contrariam semper et æqualem esse
reactionem: sive corporum duorum actiones in se mutuo
semper esse æquales et in partes contrarias dirigi.
Por cada forza que actúa sobre un corpo, este realiza
unha forza igual pero de sentido oposto sobre o corpo
que a produciu.
Terceira Lei de Newton
(principio de acción e reacción)

8. Cada corpo atrae a calquera outro no universo cunha
forza que é directamente proporcional ao produto das
súas masas e inversamente proporcional ao cadrado da
distancia entre os seus centros.

9. Imos xogar un pouco coas fórmulas de Newton.
Por exemplo,
Así, podemos calcular cal é a aceleración debida á
gravidade que experimenta calquera corpo. Por
exemplo, cal é a aceleración que produce a
gravidade da Terra?

10. Dámoslle os valores que lles corresponden a esas
magnitudes neste caso:
G= constante gravitacional, 6,67∙10 ¹¹ m³kg ¹s ²⁻ ⁻ ⁻
M= masa da Terra, 5,97∙10² kg⁴
r= radio da Terra, 6371 km

11. Podemos calcular cal é a velocidade á cal se move un corpo
que orbita arredor doutro debido á forza da gravidade.
Podemos comparar a aceleración que determinamos antes
coa aceleración nun movemento circular,
Para un movemento circular, esta é a velocidade (con T
período de xiro)
E combinando todo...

12. A relación entre o cubo de r e
o cadrado de T que encontrou
Kepler para os movementos
planetarios obtémola tamén a
partir das leis de Newton con
sinxelas manipulacións.
Imaxe: Harman Smith e Laura Generosa para NASA's JPL. Dominio público.

13. Tamén podemos obter a velocidade coa que orbita un corpo
arredor doutro. Por exemplo, a que velocidade dá voltas a
Estación Espacial Internacional, que se move a uns 404 km
por riba da superficie terrestre?

14. A partir do principio de conservación da enerxía tamén
podemos determinar cal é a velocidade que debe tomar un
corpo para escapar do efecto gravitacional doutro, a
chamada velocidade de escape.
Na superficie da Terra, a velocidade de escape é