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¿¿¿Cómoooo??? Que pesaron la Tierra??? ….preguntale a Cavendish

El conocimiento científico y la tecnología de estos días nos hacen parecer que algunas cuestiones son fáciles de saber. Cualquier ciudadano tiene a su alcance imágenes donde se ve la Tierra desde el exterior.. Se ve su forma,sus colores, sus continentes, sus mares…y tanta belleza que tiene nuestra casa planetaria.

La canica azul

La canica azul

Esta fotografía bautizada como “The Blue Marble”, la canica azul, corresponde a la primera vista completa de la Tierra. La imagen fue tomada el 7 de diciembre de 1972 por la tripulación del Apolo 17 mientras el Sol quedaba a sus espaldas. De este modo en su ángulo de visión la Tierra quedaba completamente iluminada.

FOTO: NASA

 

Pero en hace 300 años no se disponía de satélites que fotografiaran la Tierra, así que para los científicos constituía un problema real saber cual era la forma de la Tierra. ¿Esfera, achatada en los ejes perpendiculares al ecuador…? Esta cuestión de la figura de la Tierra, fue sumamente trascendente para dilucidar entre las posturas pro newtoniana de acción a distancia y las pro cartesianas de acción por contacto.

La teoría de la Gravitación universal es por mucho lo más representativo de la acción a distancia del modelo newtoniano. La determinación de la constante universal G fue motivo de experimentos. Por mucho tiempo se le asignó a Henry Cavendish (1731-1810) el logro de haber determinado el valor de G y, seguidamente,se lo considera como el científico que logró pesar la Tierra. Se imaginan si con los conocimientos y tecnología de esa época sería posible pesar la Tierra??

experimento balanza de torsion.jpg

Báscula para pesar la Tierra

 

 

En el siguiente artículo se encuentra un desarrollo histórico y epistemológico acerca de esta cuestión:

Moreno González, A. (2000). “Pesar” la Tierra: Test newtoniano y origen de un anacronismo. Enseñanza de las Ciencias. 18(2), 319-332. En: http://www.raco.cat/index.php/Ensenanza/article/view/21677

A partir de la lectura sería interesante compartir las ideas más importantes, además de comentar qué aporta a la enseñanza de las ciencias el abordaje histórico y epistemológico que realiza el autor de este artículo.

Por otra parte el artículo presenta una interesante emisión de hipótesis. Sería interesante identificarlas y explicitarlas en relación a qué problemas,contextos y supuestos se emitían.

Seguramente será muy útil estas aportaciones para valorar el papel de la historia y la epistemológía de las ciencias en la enseñanza de las ciencias, cuestión que es relevante en la formación de profesores.

Agradecemos tus aportes.

Silvia (admin Hablarciencia.com)

 

 

 

 

 

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Silvia
Doctora en por la Universidad de Santiago de Compostela.
https://www.hablarciencia.com

One thought on “¿¿¿Cómoooo??? Que pesaron la Tierra??? ….preguntale a Cavendish

  1. Como se mencionara en otro artículo (https://hablarciencia.com/?p=330) los materiales bibliográficos juegan un rol de suma importancia como soporte didáctico en el aula. Sin embargo en ocasiones la información que puede encontrarse en los mismos no siempre es correcta. Si bien pueden aparecer errores de tipo conceptuales desde el punto de vista del conocimiento científico, es mucho más frecuente que se cuenten datos inexactos con respecto a la historia y la epistemología de dicho conocimiento. Este es el caso de la atribución que la historia le asigna a Cavendish como quién determino la constante G de gravitación universal.
    El siglo XV estuvo cargado de controversias, discusiones y grandes oportunidades de avance para el asentamiento de la Física como disciplina científica. Para explicar las acciones que ejercen los cuerpos sobre otros cuerpos imperaban básicamente dos paradigmas: por un lado el Cartesiano que exigía que los cuerpos tuvieran contacto entre sí y por otro el Newtoniano que atribuía este fenómeno a la posibilidad de la acción a distancia. Lo interesante de esto es que si bien las controversias se generaban en la discusión de dos teorías científicas contrapuestas, la contienda se extendió abarcando a dos naciones (Inglaterra y Francia) que aportaron capital político y económico para fortalecer las teorías de sus representantes. Desde el punto de vista de la enseñanza de las ciencias este es un hecho histórico sumamente aprovechable pues permite vislumbrar claramente la relación entre ciencia, política y economía. La teoría de Descartes se encontraba más sólida que la de Newton por lo que comprobar con rigor científico las suposiciones del científico inglés requirió un gran esfuerzo y el aporte de numerosos colaboradores. A criterio de la Academia de Ciencias de París, la determinación de la figura de la Tierra podría ser concluyente para decidir entre las contrapuestas teorías cartesiana y newtoniana. Pero… una vez aceptada que la tierra tenía forma esférica, demostrar la proporcionalidad de la relación entre fuerza y aceleración requería necesariamente conocer la densidad de la tierra. Con respecto a esto la discusión se centró en determinar la composición interna de la tierra, para determinar su densidad media a partir de la densidad en su interior y sobre la superficie. Generar este conocimiento requirió un desarrollo tecnológico importantísimo para la época. Muestra de esto son los experimentos de Bouguer que si bien obtuvo resultados muy dispares permitió concluir que la densidad media de la tierra es más densa en su conjunto que en la superficie. Con respecto a esto es necesario hacer una breve reseña. Bouguer era un científico Frances, pero cuando se enfrentó a la realidad y de ella hubo de extraer conclusiones, necesariamente tuvo que recurrir a los planteamientos de Newton y reconoció la completa suficiencia de la gravitación universal lo cual permite establecer en el aula la ética del trabajo en ciencias.
    En este contexto se inserta Cavendish con su ambicioso proyecto de “Pesar la tierra”, lo que más bien se conoce como medir la densidad de la tierra. Para este experimento utilizo una balanza de torsión que había sido diseñada por Michael, un científico Inglés de la escuela Newtoniana. El principio del método consiste en medir el ángulo de torsión experimentado por la barra horizontal y luego de medidas que tomaron alrededor de un año, Cavendish pudo determinar que la densidad de la tierra era aproximadamente 5,48 veces la densidad del agua. Si bien a Cavendish se le atribuye el cálculo de la constante de gravitación universal, como acabamos de observar en este breve recorrido histórico, su objetivo fue determinar la densidad de la tierra. Sí podemos afirmar que una consecuencia de esa determinación es a su vez encontrar el valor de la constante G en la Ley de Newton, pero ese no fue su principal objetivo.
    Cuando los libros de texto le atribuyen a Cavendish el cálculo de la constante G, están dando información errónea ya que la constante de gravitación surge por el interés de la comunidad científica de darle homogeneidad a las leyes físicas, lo cual es algo que no se practica sistemáticamente en la física hasta medidados del siglo XIX. Por este motivo asignarle gratuitamente a Cavendish este experimento constituye un anacronismo que en las aulas al introducir el tema debemos mencionarlo como parte importante de la construcción del conocimiento científico en el aula. Como puede observarse la documentación que forma parte de la Historia de las Ciencias en este tópico resulta fundamental para reconstruir el conocimiento generado que luego es el que se comparte con los estudiantes en el aula.

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