Artikulu hau "Kalitatezko 1.000 artikulu 12-16 urteko ikasleentzat" proiektuaren parte da

Mekanika klasikoaren historia

Wikipedia, Entziklopedia askea
Jump to navigation Jump to search

Garai guztietako gizakiek atsegin hartu dute zeru izartsuari edo itsasoko olatuei begiratzean, edo hegaztien hegaldia ikustean, ilunsentia mirestean edo Naturaren beste hainbat gertaera behatzean. Edertasunez liluraturik, eta jakinahiaren eraginez, oso antzinatik hasita, gizakiek hainbat galdera planteatu dituzte, fenomeno naturalak zergatik eta nola gertatzen diren ulertu ahal izateko.

« Zientzialariak ez du aztertzen Natura baliagarria delako; bertan atsegina hartzen duelako aztertzen du, eta atsegina hartzen du, benetan ederra delako. Natura ederra ez balitz, ez luke mereziko ezagutzea »

Henri Poincaré (1854-1912)


Garai guztietako zientzialariek landu dituzten gaitetako bat higiduraren forma naturaletan parte hartzen duten indarren ezagutza izan da.

Antzinatea[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Antzinatean, berak proposaturiko mekanikan, Aristotele (K. 384-322) filosofo greziarrak materiaren lau oinarrizko elementuaren existentziaren bidez azaldu nahi izan zuen gorputzen higidura. Hauexek izan ziren elementuak: lurra, ura, airea eta sua. Berak zioenez, elementu horiek aske utziz gero, kosmosean duten leku naturalerantz higitzen dira. Lurra zentroan geratzen da, ura lurraren gainean, airea uraren gainean eta sua guztien gainean. Honela harri bat airean uztea, erorri egiten da; uretan dauden aire-burbuilak gorantz higitzen dira; eta harri astuna harri arina baino bizkorrago erortzen da, indar handiagoz jotzen baitu bere leku naturalerantz. Lurrean gaudela, gorputzak kanpo-indar baten eraginpean daudenean baino ez dira higitzen; nolanahi dela, zeruko gorputzak (eguzkia, planetak eta izarrak) bestelako lege naturalen arabera higitzen dira; hain zuzen, beirazko esfera gardenetan higitzen ari dira espazioan inolako indarren eraginik gabe.

Alde berean gure aurreko jakintsu egiptoarrek, greziarrek eta babiloniarrek asmotu egin zituzten gizakien indarra areagotzen zuten makinak edota indarra bera hobeto erabiltzeko balio zutenak. Arlo horretan eginiko lanagatik aipagarriak dira, Estraton, Arkimedes (K.a 287-212, Estatikaren legeak aurkitu zituen lehen aldiz) eta Heron Alexandriakoa.

Unibertsoaren dinamikari buruzko ikuspegi aristoteldarrak hainbat mendetan zehar zutik iraun zuen eztabaidatua izan gabe. Tarte horretan Aristotele izan zen zientziaren azken hitzaren jabe. Hori dela eta, gure aroko lehenengo hamabost medeetan oso aurrerapen gutxi egin ziren fisikaren arloan, hain zuzen ere, dinamikaren arloan.

Erdia Aroa eta Pizkundea[aldatu | aldatu iturburu kodea]

J. Buridan (1300-1385) filosofo frantsesak aldatu egin zuen, proiektilen higiduraren kausa azaltzeko Aristotelek proposatutako teoria. Aristoteleren arabera, higitzen ari den gorputzak etengabe izan behar du gainean indar bultzatzailearen eragina: "impetus" edo bultzada izenekoaren eragina. Aldiz, Buridan-ek defenditu zuenaren arabera, aski zen hasierako bultzada, eta horren eragina betiko mantentzen zen indarrak etengabe eragin beharrik gabe. XV eta XVI. mendeetan zehar bultzadaren teoria horrek hainbat aldaketa jasan zituen; aldi berean ardura zabaldu zen fisikaren formulazio matematikoa prestatzeko eta zalantzan jarri ziren ideia aristoteldarrak.

Pizkundearen bukaera aldean fisikaren historiako pertsonai gorenetako bat jaio zen, Galileo Galilei (1654-1642) astronomo eta fisikari italiarra, dinamika izeneko zientziaren sortzailetzat jo dezakeguna. Galileok mota askotako gaiak aztertu zituen, lan-metodo modura esperimentazioa hartuz eta fenomeno zientifikoen formulazio matematikoa lortzeko ardura berezia izanik ("Natura lengoaia matematikoan idatzita dago" esa zuen Galileok). Oso aipagarriak dira erorketa askeari buruz, penduluaren higiduraz eta proiektilen higiduraz egin zituen azterketak. Azken problema hau inertzi printzipioan, higiduren konbinazioan eta indarren efektuen independentzian oinarriturik ebatzi zuen. Aristotelesek zioenaren aurka (indarrik eragin gabe gorputzak gelditu egiten direla uste zuen hark) Galileok argi azaldu zuen ezen, behin gorputza higitzen jarriz gero, higitzen iraungo zuela geldierazi ezean.

Galileok ezin izan zuen identifikatu grabitatearen indarraren izaera; Newtonek egin zuen lan hori. Galileok idatzitako Mundua azaltzeko bi sistema maximoei buruzko elkarrizketa (1632) izeneko liburua honako elkarrizketa irakur dezakegu:

« Sinplizio: -Ondo dakigunez, Lurraren parte guztien beheranzko higiduraren kausa grabitatea da.

Salviati: -Oker zabiltza Sinplizio. Esan behar zenukeena honakoa hau da: ez dago inor ez dakienik, kausa horri grabitatea deritzonik. Baina ez naiz galdetzen ari izenez, gauza horren izanaz edo esentzia baizik.

Erabiliaren erabiliaz ezaguna egin den gauza horren izenaz gain, ez dudu ezer ulertze gauza gorri buruz, ezta harri erorazten duen birtuteaz, ezta jaurtikiriko harriari gorantz bultzatzen dion indarraz, ezta Ilargia bere orbitan higiarazten duenaz ere.

»

Aro modernoa[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Johannes Kepler (1571-1630) astronomo alemaniarrak aurrera egin zuen Kopernikoren (1473-1543) teoriaren bidetik. Teoria horrek era sinpleagoan azaltzen zuen planeten higidura, Eguzkiaren inguruan biraka zebiltzala suposatuz (Lurra bera ere bai), horrela aurka eginez lehenago Ptolomeo k (II. mendea) eta Hiparkok (K. a. 190-120) emandako hipotesiari, zeinean Eguzkia eta planetak Lurraren inguruan zebiltzan. Hain zuzen, Tycho Brahe (1546-1601) astronomo daniarrak egininiko behaketetan oinarriturik, Kepler-ek bere lege ospetsuak enuntziatu zituen, beharbada, zein garrantzitsuak izango ziren konturatu gabe. Gaur egu, Kepler-en ikuspegi dinamikoa Galileoren eta Newtonen ikuspegien arteko erdibidean zegoela esan dezakegu, indar grabitatorioen aurkikuntzara hurbilduz.

« Natura eta lege naturalak gauaren ilunean ezkutaturik zeuden. Jainkoak honelaxe esan zuen: "Egin bedi Newton! Eta argia egin zen

Alexander Pope (1688-1744), poeta

»

Gaur egun inoez izan den zientzialari handienetakotzat hartua da Isaac Newton (1642-1727) izeneko zientzialari eta matematikari ingelesak, Keplerrek, Galiliok eta garai hartako beste zientzialariek eginiko lanaren bidetik jarraitu zuen. Oso ospetsua da Philosophiae naturalis principia mathematica (1687) izeneko lana. Bertan gorputzen higidura arautzen duten funtsezko lege dinamikoak aurkeztu zituen, indarrek higiduran duten eragina deskribatuz, eta halaber, indar grabitatorioen izerari buruzko teoria enuntziatuz. Horrez gain, honako kontzeptu hauen esanahia argitu zuen: pisua, inertzia, marruskadura-indarra, bulkada, higidura-kantitatea, indar zentripetua...

« Naturako fenomenoak printzipio mekanikoetatik abiatuz (...) ondorioztatu nahi nituzke (...) zeren fenomeno horiek gorputzen partikulak oraindik ezezagunak diren indar batzuen eraginez bultzatzearen ondorioz gerta baitaitezke (...) Orain arte filosofoak alferrik saiatu dira Naturaren ikerkuntzan, baina hemen azaldutako printzipioek zenbait argi ekarriko dutela uste dut.

Newton (1642-1727)

»

Galileok uste zuen modu berean, Newonen iritziz ere matematika zen fisikaren lengoaia. Lengoaia horren bidez adierazi zituen higiduraren eta grabitazio unibertsalaren legeak. Newtonek fenomeno fisikoen interpretazio mekanizista egitea proposatu zuen, eta interpretazio hori nagusi izan da pentsamendu zientifikoan XX. mendera iritsi arte, hain zuzen ere fisikaren arlora erlatibitatearen teoria eta teoria kuantikoa etorri arte.

Ikus, gainera[aldatu | aldatu iturburu kodea]