cantidad de movimiento

El movimiento es, sin duda, el primer aspecto del mundo físico estudiado por el hombre. Las observaciones del movimiento de los planetas y las estrellas se remontan a las antiguas civilizaciones de Egipto y Mesopotamia (ca. 3000 a.C.), siendo eminentemente prácticas, con el objetivo de elaborar calendarios. Sin embargo, serán los grandes pensadores griegos los que comiencen a desprenderse delmito y a estudiar de forma racional los fenómenos naturales.
El concepto aristotélico de movimiento
Para Aristóteles (s. IV a.C.), el estado natural de un cuerpo era el reposo. Aparte del mundo celeste donde el movimiento natural único sería el circular uniforme, en el mundo inferior (sublunar), debemos distinguir entre el movimiento rectilíneo vertical y los demás.
El movimiento vertical es unmovimiento natural que viene determinado por la tendencia del elemento presente a volver a su lugar natural cuando se encuentre fuera de él. Así, cuando se calienta un vaso de agua, el vapor se eleva por la presencia del elemento fuego que tiende a llegar a la esfera de fuego. Al enfriarse, el vapor abandona el fuego, y el agua, que es ahora el elemento predominante, tiende a ocupar su lugar naturalabajo. Como consecuencia, en el movimiento de caída libre de los cuerpos, la velocidad deber ser proporcional a la cantidad de su elemento constituyente, así, los cuerpos más pesados caerían más deprisa que los más ligeros.
De Aristóteles a Galileo. El concepto medieval de movimiento
En la medida en que reaccionan contra la física de Aristóteles, algunos maestros de la Baja Edad Media han sidocalificados como los precursores de Galileo. Recientemente se ha demostrado que las propiedades fundamentales del movimiento uniformemente acelerado, atribuidas a Galileo, fueron descubiertas y demostradas entre 1328 y 1350 por los estudiosos del Merton College de Oxford.
En sus trabajos distinguieron entre cinemática, geometría del movimiento y dinámica, la teoría que estudia las causas delmismo. La naturaleza cualitativa de la física griega fue sustituida, al menos en el estudio del movimiento, por las magnitudes numéricas que han regido desde entonces la física occidental.
Otra gran aportación de la época procede de Jean Buridan (Universidad de París), que introduce el concepto de ímpetus en su crítica al estudio movimiento de proyectiles de Aristóteles, definiéndolo de modo muysimilar a lo que hoy entendemos por cantidad de movimiento. Estas nuevas ideas del movimiento nacidas en Francia e Inglaterra renovaron la física aristotélica, pero incorporándose a ella, sin generar una verdadera revolución que no llegaría hasta el s. XVII.
Galileo y la caída libre de los cuerpos
Ya se sabía antes de Galileo que los aristotélicos estaban equivocados en sus teorías sobre la caídalibre, pero fue el quien descubrió los detalles de la descripción correcta de este movimiento y lo incluyó como parte de un sistema más general de la mecánica.
En su libro Dos Nuevas Ciencias, discute las matemáticas del movimiento uniformemente acelerado y después identifica la caída libre con este tipo de movimiento. Aunque esto no era demostrable experimentalmente en su época, pudo demostraranalíticamente que una esfera rodando por un plano inclinado obedece a las mismas reglas que el movimiento de caída libre, tratándose de un caso diluido o menos rápido de dicho movimiento.
Los estudios experimentales de Galileo le permitieron establecer justificadamente las leyes del movimiento de caída de los cuerpos, que se pueden resumir de la siguiente forma:
1. Todos los cuerpos,independientemente de su peso, caen en el vacío a una distancia determinada en el mismo tiempo.
2. El movimiento de un cuerpo en caída libre o rodando por un plano inclinado, es uniformemente acelerado, es decir, se obtienen incrementos iguales de la velocidad en tiempos iguales.
Galileo afirma además, que un cuerpo en movimiento sobre un plano horizontal sin rozamiento que se extiende hasta el infinito...