lunes, 15 de febrero de 2010

El péndulo de Foucault no prueba el movimiento de la Tierra


El péndulo de Foucault es uno de esos iconos míticos utilizados por los ateos. Enorme, flotando desde una altísima cúpula, suele construirse sobre un círculo vistosamente ilustrado, lo cual le da aspecto de altar en medio de un templo laicista. Los comunistas colocaron uno enorme en la cúpula de la catedral de Leningrado, otro famoso se encuentra en el edificio de las Naciones Unidas, pero hay muchos otros colocados a lo largo y ancho del mundo, en bibliotecas, universidades, museos de la ciencia. Veamos aquí qué tiene de peculiar el péndulo de Foucault.

Supongamos un péndulo sometido a pequeñas oscilaciones. La dinámica de oscilación tiende a mantener este movimiento oscilatorio en un mismo plano (Fig. 1), por eso, en el péndulo de Foucault se asegura que éste pueda rotar libremente del punto fijo, para ello se coloca una suspensión Cardan. Si inicialmente comienza a oscilar con el plano señalando el punto 0 (Fig. 2), se mantendrá oscilando en ese mismo plano, y al cabo de unas horas, cuando la Tierra ha girado un ángulo φ (según el Heliocentrismo) el plano de oscilación aparece desplazado -φ respecto del punto 0 (Fig.3). Suponiendo el péndulo en el polo norte, efectuará en sentido horario un giro completo cada 24 horas.  Este efecto aparece así, es observable, muy celebrado y jaleado por los heliocentristas, pues para ellos supone una demostración irrefutable de que la Tierra gira. Pero... ¿lo es?. No, en absoluto.

En realidad, los heliocentristas están cayendo digamos que ingenuamente en la falacia del causa-efecto invertido, sin darse cuenta que hay al menos otra posible causa para este efecto. Para estudiar estos efectos inerciales hay que considerar, como es sabido, dos sistemas: el A en reposo absoluto, y el B en rotación con velocidad angular ω.

Visión Heliocéntrica: Un observador en el sistema A percibe el plano de oscilación fijo y ve a la tierra girar en sentido antihorario, mientras que otro observador en el sistema giratorio B percibe la aceleración de Coriolis[1] actuando a' = g0 - xV' sobre la masa del péndulo. Para este observador situado en B -en la Tierra girando- ve la Tierra en reposo, y percibe al plano de oscilación del péndulo sometido a esa real aceleración a', por tanto, lo percibe realmente girando.

Visión Geocéntrica: Un observador se halla en la Tierra, sistema B en reposo absoluto, mientras que el firmamento con todo su contenido material -incluido el plano del péndulo- es el sistema A girando, como un todo, en sentido horario. Este observador percibe la misma aceleración de Coriolis actuando a = g0 - 2ω'xV sobre la masa del péndulo, como veremos abajo (hemos quitado las primas porque ahora a, V son magnitudes respecto al sistema inercial, en todo caso pondríamos ω'). Por supuesto, este observador ve girar en sentido horario el plano del péndulo, al igual que las estrellas "fijas".

La cuestión que deberían explicar los heliocentristas en su modelo es ¿respecto a qué está fijo el plano A?. Supongo que responderán que respecto a las las estrellas fijas, esto es, según el espacio absoluto de la mecánica de Newton, sin embargo en la Relatividad de Einstein no puede hablarse de un sistema absolutamente fijo. Por otra parte, en la relatividad habría que tener en cuenta el principio de Mach, algo que nunca citan los heliocentristas. Este principio más o menos dice lo siguiente:


«Los efectos inerciales de cualquier sistema son el resultado de la interacción de ese sistema y el resto del Universo». De acuerdo a este principio, que nunca ha sido negado, en un universo vacío no habría aceleraciones inerciales, ni de Coriolis, ni centrífugas.


En Gravitation, los físicos Misner, Thorney Wheeler[2] prueban que las fuerzas inerciales producidas por una burbuja giratoria gigantesca (equivalente al "resto del universo") girando sobre una Tierra inmóvil, producen la misma aceleraciones de Coriolis y centrífugas que las convencionales de Newton con respecto al "espacio fijo". En definitiva, el resultado del experimento del péndulo de Foucault conduce al mismo problema al que se enfrentó Einstein y el resto de físicos con el advenimiento de la teoría de la relatividad: «¿gira la tierra? o ¿es el firmamento el que gira en torno a la tierra?, o bien ¿son sólo dos convencionalismos diferentes dependientes del sistema de coordenadas seleccionado?». El péndulo de Foucault lo único que prueba es la existencia de una fuerza (la de Coriolis) causando ese efecto, pero no que la rotación de la Tierra sea su causa. Cualquier físico sincero puede corroborar estas palabras, y sin embargo, en pleno siglo XXI, miles y miles de libros citan al péndulo de Foucault como una prueba irrefutable del movimiento giratorio de la Tierra. La realidad es que, como dice Robert Sungenis[3], el péndulo de Foucualt sólo prueba lo presuntuosa que ha sido la Física de los dos o tres últimos siglos.


NOTAS:




1. Consultar un libro de Física, por ejemplo el tomo I del "Alonso-Finn".
2. Gravitation pp. 543, 546-549. También fue demostrado por Einstein utilizando la relatividad, en su publicación "Annalen der Physik, 35, 903f".
3. Robert Sungenis en "Galileo was wrong, the Church was right", de la Catholic Apologetic International Publishing.

12 comentarios:

  1. ¿Cuál es la explicación de la Anomalía del péndulo de Foucault según Ud.?
    http://www.elmundo.es/ciencia/pendulo/estudio.html

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  2. Hola Juan,
    Sí, es sorprendente la anomalía del péndulo de Foucault durante los eclipses de sol. Dicen que en el eclipse de sol del 2000 los científicos de la NASA recopilaron datos que necesitarían para obtener conclusiones ¡durante 10 años! (Por cierto, ya estamos en el 2010, y las conclusiones siguen sin salir). Pues imagínate nosotros, siendo unos simples mortales… El asunto es que el péndulo de Foucault en el fondo ¡no es un péndulo simple!, es decir, no es un simple cordel con una bola pendiendo en su extremo libre. Pues le añaden una batería para que oscile sin parar durante muchas horas. Entonces es un péndulo sometido a fuerzas, gravitatoria, de inercia, de Coriolis, pero además “contaminado” con efectos electromagnéticos. Supongo que los científicos de la NASA harían bien en comenzar sus investigaciones por ahí.

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  3. Estimado JuanC:
    Lo que Ud. dice sobre el geocentrismo me parece interesante (antes me parecía un divague). Sin embargo todavía tengo algunas dudas.
    Si todo el universo está girando diariamente alrededor de la tierra, se deduce de ello que la velocidad del sol en su recorrido es enorme y la de las estrellas más aún, sobrepasando la misma velocidad de la luz. ¿Eso es así? ¿Puede ser esto real?
    En algún lado leí que Ud. decía algo así como que las distancias de las estrellas están sobredimensionadas. ¿A qué distancia se encontrarían realmente de nosotros?

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  4. Hola Juan,
    Esa suele ser la primera objeción al geocentrismo: Si el firmamento está rotando, entonces las estrellas lejanas (no el sol) tendrían que desplazarse a mayor velocidad que c. Pero tal cosa ni siquiera sería inconsistente con la Relatividad, pues el límite de la velocidad c sólo sirve para la R.E., es decir, en ausencia de campos gravitatorios o fuerzas inerciales; sin embargo, en la R. General, no hay esta limitación, c podría tender a infinito, ante la presencia –como es nuestro caso- de fuerzas inerciales enormes.
    Según Santa Hildegarda, en el Principio esto no fue así. Dios creó un universo perfecto, el firmamento no rotaba y todas las estrellas y astros estaban fijos, sin ningún movimiento, todo dentro de una perfección inimaginable. Tras la Caída de Adán y Eva, no sólo la humanidad perdió la integridad original (llegó el vicio, la enfermedad, la muerte, …) sino que todo el universo quedó degradado. En este universo actual la rotación del firmamento es una faceta inherente al sistema geocéntrico, necesaria para contrabalancear la presión de la gravedad. Sin ella, toda la materia se precipitaría hacia el punto central del universo, un problema que tanto Newton como Einstein reconocieron en sus respectivas teorías (Newton se lo quitó de encima considerando un universo infinito, Einstein hizo lo propio con la “constante cosmológica”).

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    1. Buenas tardes

      "Pero tal cosa ni siquiera sería inconsistente con la Relatividad, pues el límite de la velocidad c sólo sirve para la R.E., es decir, en ausencia de campos gravitatorios o fuerzas inerciales; sin embargo, en la R. General, no hay esta limitación, c podría tender a infinito, ante la presencia –como es nuestro caso- de fuerzas inerciales enormes."

      ¿? ¿Podría proporcionarme una referencia que sostenga esto? A mí me da que hay una confusión, que la teoría de la Relatividad General lo que dice es que el potencial gravitatorio puede tender a infinito, pero no la velocidad de un objeto material. Ni siquiera la información puede viajar más rápido que la luz en el vacío.

      Un saludo.

      Juan.

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  5. Estimado Juan Carlos:

    Dice que: "El péndulo de Foucault es uno de esos iconos míticos utilizados por los ateos"

    Como autor y defensor del verdadero geocentrismo, con la Tierra girando sobre su eje, me parece que está usted mostrando una actitud irresponsable y fanática. Decir que las conclusiones del péndulo de Foucault, por el hecho de demostrar el giro de la Tierra sobre su eje, es un "icono místico de los ateos", es rizar el rizo de la irracionalidad. Los ateos lo son porque se niegan a utilizar el sentido común, la lógica y la racionalidad. De utilizar estas cualidades que nos definen como humanos, abandonarían su ateismo. ¿Puede, entonces, considerarse creyente quien se niega a utilizar el sentido común, la lógica y la racionalidad, don de Dios? Personalmente considero que los que así se comportan, no son lo creyentes que dicen ser.

    Un cordial saludo

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    1. puras pendejadas dicen aqui,, al negro le queiren llamar blanco y viceversa.. yo defendere a los ateos diciendo que tienen sentido comun, logica y racionalidad,, que sobrepasa las limitaciones de los santurrones que creen que no merecen la santidad asi que se dedican a condenar el resto de la humanidad. Y le agregaria tienen libre albedrio y claridad mental, cosa que le hace falta a los fenaticos. El problema de los creyentes es que no conciben el mundo donde su diox no existe, ya que el resto del mundo vive muy agusto ejerciendo su propio sentido comun, su propa logica y su propia racionalidad.

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  6. WHAT DA FAQ!!!! , mejor me voy no puedo aguantarlo mas, como estudiante de ciencias esto es peor que un castigo

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  7. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  8. Según dice el autor en una contestación anterior:
    "Dios creó un universo perfecto, el firmamento no rotaba y todas las estrellas y astros estaban fijos, sin ningún movimiento" (en referencia a Hildegarda Von Bingen). Es decir, ¿era siempre de día o de noche antes del pecado de Adán y Eva? Bueno, en medio planeta tierra sería de noche, y en la otra mitad, de día...¿o existe otra explicación?

    A pesar de ser ingeniero, hace ya que dejé de estudiar la materia. ¿Esta sugiriendo el autor que el plano del pendulo es "solidario" a las estrellas fijas? Quiza no me haya enterado yo bien...

    Saludos cordiales

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    1. Eso, exactamente, es lo que está diciendo. Y, claro, como el plano del péndulo es solidario a las estrellas, tendría la misma precesión en el ecuador y cerca de los polos. Pero no la tiene. Así que algo falla con esa elucubración (no merece ni el nombre de hipótesis).

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  9. Con respecto a la Biblia según mi entendimiento el Eterno si creo el día y la noche.. por la misma palabra fue la noche y el día.. por eso los días bíblicos comienzan a la noche y terminan a la siguiente noche..me parece súper lo que describes acá.. la verdad que el heliocentrismo es otra adoración más al Sol.. pero lamentó decirte que los católicos.. cristianos etc veneran lo mismo.. el sol.Fíjate en la liturgia católica y como todo es con respecto al Sol y hasta las misas y las iglesias se reúnen el "sunday"..

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