lunes, 22 de diciembre de 2008

Cazas espaciales en la ciencia ficción

Hoy volvemos al espacio para criticar un poco esos espectaculares combates entre cazas espaciales de los que está llena la filmografía de ciencia ficción. Habitualmente, el diseño de estas pequeñas naves de combate es muy similar que el de un caza o avión diseñado para volar en la atmósfera de un planeta.

Un avión que vuela por ejemplo en la Tierra, no tiene necesidad de parecerse en nada a uno diseñado para hacerlo en el espacio, a no ser que queramos un híbrido, capaz de volar en el planeta y en el vacío. En cualquier caso, tendría que contar con 2 sistemas de control diferentes para cada caso.

Un avión como los que conocemos están diseñados para moverse por un fluido (el aire) y aprovechar el rozamiento con este para subir, bajar y girar. Sus formas aerodinámicas, estrechos, redondeados son así para presentar la mínima resistencia posible cuando avanzan (si tuvieran forma de cubo, no podrían alcanzar las velocidades que alcanzan.). La función de las alas, es la de sustentar el aparato en el aire. Estas no son iguales por el haz que por el reverso, lo que hace que la fuerza que ejerce el aire sobre ellas sea diferente, de modo que la presión que ejerce el aire en la parte inferior de las alas es mayor lo que le permite elevarse o descender. Esta fuerza de sustentación depende muchos factores, como pueden ser:


- Del área del ala
- De cómo es la superficie del ala
- Del corte transversal del ala
- De ángulo del ala frente al flujo de aire
- De la velocidad del avión


Para maniobrar, los aviones hacen uso de los flaps y alerones, que son superficies móviles de sus alas y fuselaje. Estos les permiten aumentar y disminuir las áreas de contacto con el flujo de aire y variar su dirección o ángulo de ataque, provocando el mismo efecto que con el timón de un barco.


Ahora subimos un poco más arriba y nos vamos al espacio. El problema que tendrían nuestros ingenios mecánicos en el espacio es que no hay ni aire ni ningún otro fluido por el cual desplazarse, de modo que la aerodinámica, las alas y todo lo de arriba no nos serviría para nada (Nuestra nave podría ser un cubo y sería tan efectiva como nuestro caza). Como solo tenemos propulsores de cola, nuestra nave únicamente avanzaría hacia adelante. Y aquí es donde choca la “física” de la ciencia ficción con la de verdad. En las películas casi siempre vemos a los cazas dar curvas imposibles, loopings y demás acrobacias aéreas como las que son capaces de realizar nuestros aviones pero sin un fluido son completamente imposibles. La naves espaciales requieren de múltiples propulsores en todo el fuselaje para poder maniobrar y estabilizarse. Como ejemplo, imaginemos nuestro caza espacial tuviera un propulsor sobre el morro. Si tuviéramos un enemigo en la cola intentando abatirnos, seríamos capaces de dar una vuelta de 180º en unos segundos manteniendo la dirección de desplazamiento y plantar cara al perseguidor. Una acción así con un avión es completamente inviable.

Estos mecanismos son los que utilizan actualmente los transbordadores espaciales, soyuz, sondas, satélites e incluso los propios astronautas cuando realizan paseos espaciales. Pero controlar la fuerza y equilibrar las naves no es una tarea nada fácil, por lo que aplicarla a un caza aun llevara su tiempo.

Como curiosidad, los transbordadores espaciales, que actualmente las únicas naves espaciales reutilizables, son un hóbrido de los que comentaba antes, pero sus pequeñas alas solo sirven para estabilizar la nave en la atmósfera. Entre eso y la velocidad a la que entran, se hacen prácticamente ingobernables, por lo que es muy importante que la ruta de entrada en el planeta sea perfecta.

Aquí dejo unos vídeos de BattleStar Galactica donde los cazas se mueven de forma bastante realista y se pueden ver algunos de los giros. No he encontrado alguno en el que se vea menos batalla y mas maniobras.










Bibliografía:

http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/lift1.html
http://juandelacuerva.blogspot.com/2007/01/por-qu-vuelan-los-aviones-de-verdad-de.html
http://html.rincondelvago.com/vuelo-de-un-avion.html

martes, 16 de diciembre de 2008

Relato de Ciencia Ficción

La entrada de hoy es la historia de ciencia ficción que tenemos que escribir para la asignatura "La Física en la Ciencia Ficción". El limite es de 5 hojas así que no hay mucho espacio para florituras. Espero que se deje leer y os guste. A ver si ahora en las vacaciones navideñas puedo recuperar el ritmo te entradas, que diciembre ha sido un mes con mucho que hacer :).





Diario de abordo:

“Han transcurrido 20 días desde que partimos de la Tierra rumbo al sistema R-475b-Sector L3, en respuesta a una llamada de la plataforma de terraformación en órbita alrededor del séptimo planeta. Nuestra misión… “. El sonido de los altavoces retumba en las desnudas y frías paredes del camarote -Capitán, aquí navegación, estamos colocándonos en órbita alrededor del planeta.-Voy hacia el puente, establezcan comunicación con la estación. -

“…en fin, hemos llegado...

Capitán S.Yran de la nave Courageous, año terrestre 2786.

Fin de diario de abordo.”

Mientras se dirigía hacia el puente, no podía dejar de pensar cómo era posible que estando las cosas como estaban en la Tierra, un oficial con más de 20 años de servicio en la flota había sido asignado a una nave capital porta-cazas, tipo “pieza de museo”. ¡Y encima a una insulsa misión de rescate o vete a saber qué en un planeta perdido!.

Al entrar en el puente, fue incapaz de quitar la cara de mala leche que llevaba. – Comandante, qué tenemos-, preguntó. -No hay estación señor, la plataforma de terraformación no se encuentra en órbita y no hay restos de ella en todo el sistema. Desde la base de avanzadilla en tierra nos han comunicado que desapareció de sus radares hace 4 días y no detectaron nada anormal.-

-Bien, que salgan las naves de exploración, quiero un escáner completo para dentro de 3 horas. Informen a la estación del planeta de que podemos proporcionarles suministros o llevarlos de vuelta con nosotros. Estaré en mi camarote.-

Antes de que le diera tiempo a darse la vuelta… - ¡Señor!-, gritó el oficial de comunicaciones. -¿Si, teniente?-. -Tenemos un mensaje urgente del mando central. Citó:

“El mando central de la flota ha establecido el nivel de Alerta 1, estamos en guerra. Todas las naves deben presentarse en las colonias de nivel 5 en adelante más próximas a su posición actual. El enemigo está utilizando armas de destrucción masiva, se autoriza el uso de todo el arsenal. Código de validación…”

El silencio se hizo en el puente, se miraron entre todos durante un rato sin mediar palabra. El fin de la humanidad podía estar cerca. -Malditos bastardos modificados*(1).- Un ensordecedor murmullo se extendió rápidamente por el puente… - ¡Silencio, silencio!. –Exclamo el capitán. - ¡Todo el mundo a sus puestos, que regresen los exploradores!. Navegación, quiero la ruta más rápida a Teuslecam, es una colonia de nivel 10 a cuatro días de aquí. Comunicaciones, informen de que vamos de camino!.

Mientras todo esto ocurría a bordo de la Courageous, en la estrella se producía una erupción solar. Las alarmas de todos los sensores y detectores electromagnéticos de la nave saltaron. La tormenta solar de cualquier estrella sería prácticamente ignorada, pero esta era una estrella con una masa 175 veces mayor que el Sol y ciento cincuenta mil veces más brillante que éste. -¡Qué demonios!- Las luces rojas del puente se encendieron -Alerta de colisión-,-¡Acción evasiva a máxima velocidad! –

No hubo tiempo. La plataforma de terra-formación apareció de repente la misma altura que la nave. El choque se produjo con uno de los brazos de la estructura, ésta salió despedida de su órbita y comenzó a precipitarse sobre el planeta. El blindaje de la Courageous fue suficiente para soportar el golpe y solo 3 cubiertas quedaron inhabilitadas. El capitán envió a tiempo sus naves de rescate y afortunadamente no se registraron más de 3 bajas en la estación, que se hizo pedazos al entrar en contacto con la atmósfera. Pese a todo, esta inesperada aparición no fue la única sorpresa ya que los sensores, no eran capaces de detectar la estación avanzada en el planeta. El equipo científico que acababan de rescatar se comprometió a dar una explicación de lo ocurrido.

Pese al incidente, no había tiempo que perder, el viaje a Teuslecam llevaría 4 días. La tripulación de la Courageous los dedicó a realizar simulacros de combate, de control de daños y poner a punto las viejas baterías de la nave. A su vez, el capitán fue informado de las teorías de los oficiales científicos que viajaban a bordo de la plataforma de terra-formación.

-A ver si lo he entendido bien… ¿Me están diciendo que este no es nuestro universo?, ¿Qué de alguna forma hemos ido a parar a un universo paralelo?, ¿Qué es posible que nuestra especie o la Tierra no existan?. Por favor, la civilización puede estar viniéndose abajo y no tengo tiempo para locuras. ¡Hagan el favor de ir a descansar un poco, pero pasen antes por la enfermería, tenemos un buen psicólogo!- Exclamo con sorna mientras se levantaba.

-¿Tiene otra explicación mejor a lo que ha ocurrido?¿Le parecen una casualidad las lecturas que captó la nave antes de que apareciéramos? ¡Son las mismas que detectamos nosotros hace 4 días! ¿Y la estación avanzada sobre el planeta?-

Mientras los sacaba de la habitación, el capitán le daba palmaditas en la espalda y asentía con la cabeza – Claro, claro-. La doctora Shawayima no podía creérselo -¡Maldita sea capitán!, esa estrella está generando una especie de brecha en el espacio-tiempo que comunica al menos dos universos. Sería el descubrimiento de los últimos 250 años, si quiere salvar a la…- Al estruendoso ruido metálico de la escotilla al cerrarse le siguió un agradable silencio que agradeció.

Los días de viaje se hicieron eternos para la tripulación. Pero por fin habían llegado a destino, el zumbido del motor interdimensional*(2) cesó y ya se podía ver Teuslecam en las pantallas visuales de la nave ( la nave no tiene ventanas, está completamente blindada ). –Detectamos nave en órbita, nos llaman. Erm, la llamada no está codificada y el ordenador no encuentra esa nave en su base de datos.- El capitán ordenó que el mensaje fuera transmitido por altavoz y solicitó comunicación con el planeta. –¡Quiero todos los cazas preparados en las lanzaderas!.

“Aquí la nave de la Armada de Teus transmitiendo en todas las frecuencias. Nave de combate desconocida, establezca órbita a 75000 Km y prepárese para ser abordada. Repito… “. La tripulación del puente no salía de su asombro.

-¿Que recibimos del planeta?- pregunto el capitán. –El centro de mando del planeta no identifica nuestra codificación y envía el mismo mensaje que la nave. No puede ser, tienen que estar interfiriendo las comunicaciones de algún modo, esto no tiene ningún sentido , capitán- .

Yran ordenó transmitir un ultimátum: - Aquí la nave Courageous de la Flota de la Tierra a nave invasora, tienen 2 minutos para dejar de intervenir las comunicaciones y rendirse de inmediato.- A la vez ordenaba que salieran todos los cazas. El silencio de radio no duro demasiado.”- ¿La Tierra?, !la humanidad fue exterminada y esclavizada en el 2431!.”- ¡Señor, abren fuego!. – ¡Activen baterías, fuego a discreción, misiles fuera!.

Más de 300 años preparándose para una posible guerra, daba al blindaje de la Courageous una notable superioridad sobre las armas del enemigo, sin embargo la nave de los modificados carecía de armas cortas que pudieran hacer frente al enjambre de 70 cazas desplegado. – ¡Contactos múltiples en el planeta!, se detectan 5 naves tamaño crucero, tiempo estimado de llegada 5 minutos y… misiles, vienen hacía nosotros!. –Informe de táctica, lanzamos escudo de contramedidas a 1000 Km, aguantaremos 2 o 3 oleadas!- ¿Informe de daños en la nave enemiga?- Capitán, los cazas informan de una brecha importante en su casco, están a punto de saltar por los aires. Si su núcleo explota, a esta distancia recibiremos el impacto de los restos de su casco. – ¡Acción evasiva, acción evasiva!, que se retiren los cazas. – ¡Estamos a 100, 200 400 Km, explosión! Hemos perdido el contacto con 8 de los nuestros, daños mínimos en el blindaje, ¡hemos tenido suerte señor!.-

La euforia por la pequeña victoria no duro mucho, la nave había evitado recibir daños retirándose a tiempo, pero con su movimiento había perdido la cobertura del escudo de contramedidas desplegado. Uno de los misiles lanzados desde el planeta impactó de lleno en la proa de la nave haciéndola saltar por los aires.- ¡Control de daños, informe!- gritó Yran. – Daños estructurales graves en todo el casco, hemos perdido 27 metros de nave, señor, las baterías y lanzaderas de proa han desaparecido.- coge aire- Tenemos problemas de descompresión, tendremos que sellar mas cubiertas. Y los sistemas de estabilización delantera de la nave no están operativos, hemos perdido un 75% de la maniobrabilidad.-, El oficial de comunicaciones no tardo en traer más malas noticias. -¡Los cruceros enemigos están a 27 segundos de distancia de tiro!- El capitán tomo el micrófono de comunicación he informo- ¡A todos los cazas, tienen 25 segundos para volver a los hangares, nos retiramos! No me hagan dejarles aquí; ¡Navegación!, en cuanto entre el último establezca una ruta de vuelta a R-475b-Sector L3.

-Saltando en 4, 3, 2, 1…-

A la tripulación le esperaban 4 días de incertidumbre. Perseguidos por una flota de cinco naves enemigas tipo crucero tenían poco tiempo para reparar en la medida de lo posible la nave y aunque lo lograran, ¿que pretendía el capitán? ¿Enfrentarse a toda una flotilla de cruceros con un centenar de cazas y una nave llena de parches?. Además, ¿qué había pasado en Teuslecam , habían perdido la guerra en solo cuatro días? La moral estaba por los suelos.

El que no tenía ya duda alguna de lo que había ocurrido era Yran, los científicos a los que había ignorado y de los que se había reído, tenían razón, o al menos era la explicación más viable a todo lo que estaba pasando. Orgulloso como él solo, se tomó su tiempo antes de reunir el valor suficiente frente a la puerta del camarote donde descansaba la doctora Shawayima para pedirle consejo y disculpas si fuera necesario.

-Saludos capitán, siento mucho las bajas en su tripulación, si yo o mis hombres podemos hacer algo para ayudarles, cuente con nosotros- dijo la doctora mientras abría la escotilla de su camarote.- Muchas gracias doctora, la verdad es que venía pensando precisamente en eso. He meditado sobre sus teorías y nos dirigimos rumbo al planeta donde les recogimos. Espero que sepan que hacer para sacarnos de este universo pesadilla y devolvernos a casa.- La doctora sabía que el pobre capitán no tenía ni idea de lo que le estaba pidiendo era prácticamente imposible. ¿Predecir una erupción solar con los ordenadores de una nave de combate?¿volver a casa a través de una brecha que no se sabe lo que es?, pero prefirió darle esperanzas: -Haremos todo lo que esté en nuestra mano, pero necesitaremos tiempo.- Me temo que solo contaremos con unas cuantas horas. No obstante, si ocultamos la nave en alguno de los planetas quizás ganemos unas cuantas horas extra.- La doctora Shawayima negó con la cabeza, - Si queremos viajar a otro universo no podemos mantenernos ocultos en un planeta. Según los datos que pudimos estudiar a bordo de nuestra estación, sus atmosferas y campos magnéticos nos “protegerían” de la brecha.- El oficial frunció el ceño,- Eso explicaría porque la estación avanzada en la superficie no viajo a este universo con nosotros.-Ella simplemente asintió.- Yran sonrío, - No desespere, usted y su equipo tienen toda la nave a su disposición. Les tendré reservado un sitio en el puente en primera línea en el puente para dentro de 3 días.-

Al equipo de la doctora le esperaban 70 largas horas de trabajo. Tuvieron que optimizar la red de ordenadores de la nave para obtener una velocidad de cálculo lo suficientemente potente como para realizar al menos una estimación en el poco tiempo del que dispondrían. Además, según sus teorías una vez se generara una tormenta solar y con ella se abriera la brecha la posición en la que se encontraran respecto a la estrella cuando les alcanzase sería fundamental. Una diferencia de un par de miles de kilómetros les situaría en un universo diferente. Por tanto, si la flota “modificada” se presentaba, debían de encontrar una forma de separarse lo suficiente antes de entrar en la brecha o de lo contrario, llegarían al mismo universo. El trabajo fue arduo, pero con la tripulación predispuesta a ayudarles en todo momento lo consiguieron, al tercer día nada más salir del viaje interdimensional tomaron las medidas pertinentes de la estrella y el ordenador predijo una tormenta en 5 horas, el tiempo justo para evitar a la flota enemiga. La cosa no podía pintar mejor.

El capitán ordenó situar la nave en órbita al tercer planeta del sistema y desplegar la mitad de los cazas alrededor de la nave. –¡Espero que no se equivoquen doctora!. ¡Declaren situación de alerta, todo el mundo en sus puestos de combate!.- Shawayima activó la cuenta atrás– No se preocupe, ¡5 minutos y restando!-. …-¡3 minutos!...!15 segundos!-, el silencio era total en toda la nave hasta que un piloto de caza interrumpió la comunicación – Aquí Épsilon III, detectada flota enemiga, se aproximan, los tendremos encima en 5 minutos-. Todo el puente centró su mirada en la doctora y sus hombres –Lo se, lo se, aun no hay indicios de erupción en la superficie de la estrella. Puede que nos hayamos equivocado. Recomiendo retirada, la siguiente predicción es para dentro de 3 días- Yran ignoró la recomendación. – Que salgan todos los cazas. Navegación, sitúe la nave tras el segundo satélite del planeta, lo más próximos a la superficie, nos servirá de parapeto!. Táctica, ¡armas termonucleares!, quiero que detonen cuando esos bastardos aparezcan en el horizonte.- El escuadrón de cazas atacaría aprovechando las distorsiones electromagnéticas provocadas por las explosiones de fusión.

El éxito de la estrategia de Yran estaba supeditado a que los modificados de este universo fueran tan presuntuosos y confiados en su superioridad como en el suyo, y no andaba equivocado. En vez de realizar una aproximación segura, fueron directos al combate. En cuanto aparecieron en el campo visual los misiles termonucleares provocaron que una de las naves quedase inutilizada y que otra perdiera sus motores, entrando en perdida e impactando contra el satélite. Pero superado el factor sorpresa la Courageous estaba en desventaja total. Los cruceros enemigos buscaban alcanzar lo que quedaba de la maltrecha proa de la nave, carente por completo de blindaje. – Control de daños, nos están machacando en la proa, de momento las baterías contienen los misiles, pero un solo impacto…, daños graves en los propulsores, nos hemos quedado sin propulsión interdimensional- El escuadrón Alfa informa, - Courageous, estos cruceros tienen baterías de corto alcance y nos están…dan…-

La doctora Shawayima no podía creer lo que estaba viendo en sus sensores. - ¡Capitán, estamos registrando una erupción!. La brecha llegará a nuestra posición en 7 minutos Recomiendo realizar una aproximación inmediata al planeta, aprovecharemos el impulso realizando una aproximación de honda gravitatoria para distanciarnos de la flota enemiga.- Se hizo difícil contener la emoción en el puente.- Atención, a todos los cazas, aquí Courageus, retirada de emergencia, repito retirada, ¡todos a bordo!.- El capitán dio entonces una orden que dejo a todos sorprendidos –Navegación, demos una vuelta alrededor del satélite para perder tiempo- ordenó. Nadie entendía la maniobra, sólo quedaba un minuto para contactar con la brecha y el blindaje hecho trizas no aguantaría mucho mas.-18 segundos – aviso la doctora.- Navegación, descienda al planeta, a la máxima velocidad posible, es una orden. ¡HÁGALO YA!- exclamo Yran.

La Courageus desapareció envuelta en llamas bajo la densa atmósfera del tercer planeta del sistema. El desconcierto entre la tripulación era total mientras los misiles explotaban alrededor. La doctora informo de que habían perdido la brecha. El capitán impasible solicitó un informe inmediato de sensores… -¿Siguen ahí?-. Totalmente sorprendido el oficial de comunicaciones negó con la cabeza. –Negativo señor, han desaparecido.-. El capitán tomó el comunicador y transmitió sus felicitaciones a toda la tripulación: -… hemos mandado a esos engendros a otro universo, estamos a salvo de momento. Pero no hay tiempo para el descanso, quiero la nave reparada para hace tres horas. ¡Navegación!, sitúenos en órbita.-

El capitán abandonó el puente y tras él la doctora Shawayima. – Solo quería darle las gracias por todo capitán- mientras le estrechaba la mano. –Sin usted, su equipo y todos los hombres y mujeres que hemos perdido hoy, no lo hubiéramos logrado-.

-¿Y cuál es nuestro próximo movimiento?

- Yran sonrió.- Encontrar la manera de volver a casa, todavía tenemos una guerra que librar-.



*(1)Modificados: Durante las primeras colonizaciones la ingeniería genética y la biónica tuvieron mucha importancia. Entre sus hitos destacó la mejora de los humanos que iban a poblar las nuevas colonias, adaptándolos a condiciones más extremas. La situación se descontroló y las modificaciones provocaron graves alteraciones en la conducta. En el año 2425 se prohibieron las mejoras genéticas y biónicas sin control estricto. Además, a millones de individuos alterados en exceso mediante ingeniería genética se les esterilizo o prohibió reproducirse. Los modificados, como se les conocía aprovecharon un conflicto armado entre la humanidad y una especie alienígena para levantarse en rebelión. La guerra se prolongó durante muchos años y finalizó con un armisticio que llevo a la independencia de los modificados.

*(2)Motor Interdimensional: Este sistema de propulsión para naves interestelares se basa en la generación de una burbuja alrededor de la nave que permite tanto a ésta como a su tripulación saltar a otras dimensiones que cruzan las 3 dimensiones que percibimos. De este modo, trazando las rutas adecuadas una nave con velocidad sub-luz puede recorrer grandes distancias en el espacio (X,Y,Z) en tiempos relativamente cortos.

lunes, 24 de noviembre de 2008

¿Criaturas con tres patas?

Bueno, como este año no esta siendo muy común tener fiesta los Lunes, ni ningún día en general (salvo el amaño de San Alberto Magno con ese Jueves y Viernes fiesta jeje), pues me puse a estudiar QuimicaFisica!. Como era de esperar no aguante mucho antes de caer victima del sueño. Cuando recupere la consciencia, recordé que mañana vamos a hablar de la película de la Guerra de los Mundos, y comentar cosas sobre los animales con 3 patas así que me vine para para el ordenador, cargue el Spore y me puse a "diseñar" bichos con solo 3 patas, a ver que tal se movían:

Aquí están:

TRIPATA



PATOTRI E HIJOS



EINK



PATACHUNGA




En fin, la calidad no es muy buena, pero se ve como se menean "p´lante y p´tras"

domingo, 23 de noviembre de 2008

Hoy abandonamos sin traje una nave espacial!


Hace 2 o 3 semanas estuvimos hablando de cosas que pasarían si abandonáramos una nave espacial en medio del espacio y se comento muy por encima el tema de la temperatura del espacio y al recordar escenas de películas me entraron muchas dudas sobre su posible veracidad. Seguro que todos hemos visto películas/series que se desarrollan en el espacio, en las que ocurren este tipo de cosas. Ahora mismo me vienen a la cabeza 2 o 3 episodios de Stargate/Stargate Atlantis, en BattleStar Galactica (pedazo de serie por cierto, si alguien no la ha visto ya está tardando) y Misión a Marte… El denominador común de todas ellas es que en todas las escenas, los cuerpos que quedan “expuestos “ al vacío durante un breve periodo de tiempo se congelan o su temperatura disminuye drásticamente. Para explicarlo se basan en que la Temperatura del espacio es de 3 kelvin (que proviene de la radiación), prácticamente el 0 absoluto.

Está idea de la congelación es errónea y para demostrarlo voy a empezar definiendo lo que son la Temperatura y el Calor:

- Temperatura: Es una magnitud intensiva (no depende de la cantidad de materia) que mide la energía media que tienen los átomos y moléculas de un un cuerpo/gas. Es decir su energía de vibración, rotación, traslación… Los átomos de un cuerpo con 0 Kelvin de temperatura, estarían completamente quietos.

- Calor: Una forma de definirlo es como la cantidad de energía total que tienen los átomos y moléculas de un cuerpo. Por lo tanto, si se transfiere calor a un cuerpo, este aumenta su temperatura y viceversa.

De modo que para que un cuerpo pierda temperatura, debe ceder energía en forma de calor. ¿Y como se transmite el calor? El calor, se transmite de 3 formas diferentes:

- Conducción: Al poner 2 cuerpos en contacto, el que más Temperatura tiene, cede calor al que menos hasta que la T de ambos se iguala.

- Convección: Se produce en contacto con fluidos, por ejemplo una calefacción. El aire frío se calienta al entrar en contacto con el radiador, asciende y deja paso a más aire frío…

- Radiación: Un cuerpo emite energía en forma de radiación electromagnética, nosotros lo hacemos en infrarrojos.

Una vez sabemos todo esto, vamos a abrir la puerta de nuestra nave y ver que pasaría. Nos “adentramos” en el vacío, que es nada más y nada menos que nada. A nuestro alrededor no hay materia , por tanto, no podemos perder calor por conducción, ya que no estamos en contacto con nada. Tampoco por convección, ya que no estamos inmersos en ningún fluido. Solo emitiremos calor en forma de radiación, que según wikipedia , representa el 60% de nuestra perdida de calor. De modo que no solo no nos congelaremos, sino que perderemos calor más despacio de lo que lo haríamos en la Tierra a una temperatura ambiente de 25 ºC. Es más, tendríamos que preocuparnos más de no quedar tostados, ya que si tenemos una estrella en las “proximidades” (imaginando que estemos entre la Tierra y la Luna), la radiación emitida por esta nos impactaría de lleno ya que no habría atmósfera que absorviera/reflejara parte de la misma. De hecho, los trajes espaciales son blancos y de materiales reflectantes para evitar este problema.

La verdadera preocupación que deberíamos tener al abandonar nuestra nave sería, sin duda, la falta de presión que hay en el vacío. Lo ideal sería que la descompresión no fuera muy brusca, ya que sufriríamos daños en muchas partes del cuerpo, como se ha podido observar en experimentos con animales. Nuestro cuerpo no explotaría como se observa en algunas películas de ciencia ficción (Atmósfera cero o Desafío Total), puesto que nuestro aparato circulatorio es capaz de mantener la presión. Además, es muy importante que en el momento de la descompresión no intentemos guardar una gran cantidad de aire en nuestros pulmones, cuanto menos mejor, ya que al producirse la descompresión el aire podría hacer estallas los alveolos pulmonares provocando importantes desgarros. En esta web , se explican con detalles muchos de los problemas que sufriría el organismo.


De todos modos en este tema tengo mis dudas, ya que con la boca y la nariz perfectamente cerradas, la presión en el interior de los pulmones apenas variaría ya que nuestros músculos y esqueleto no se expanden apenas y por tanto el gas no tendría que expandirse. Si no fuera así, las botellas de oxigeno, los trajes o incluso la nave también deberían sufrir este problema de la descompresión. Supongo que depende de si el cierre es hermético o no. Y aunque seamos capaces de conseguir un cierre hermético de la nariz y los labios, no hay que olvidar que nuestros oídos están conectados al sistema respiratorio y es ahí donde puede estar el problema.

Otras cosas que observaríamos en los apenas 15 segundos que aguantaríamos sin oxigeno antes caer inconscientes, sería como la saliva, el sudor y el agua de nuestros ojos empezarían a hervir y se evaporarían ya que al disminuir la presión, la temperatura de ebullición, que va directamente relacionada con está, también disminuiría y los 37 ºC de nuestro cuerpo serían suficientes para evaporarla.

En principio según los estudios realizados, podríamos vivir entre 90 y 120 segundos. En la siguiente web se puede calcular el tiempo que aguantarías practicando este deporte de riesgo:

¿Cuanto tiempo sobrevivirias?


Para acabar un video de BattleStar Galactica. Si la sigues cuidado hasta donde ves porque trae contenido hasta la 3ª Temporada...


lunes, 17 de noviembre de 2008

¿Puede saltar en mil pedazos un planeta?



En muchas, aunque ahora mismo no recuerdo muchas (La Guerra de las Galaxias, Perdidos en el espacio,…) , películas de ciencia ficción se pueden observar destrucciones de planetas enteros. ¿Es tan "fácil "reventar un planeta?.

Vamos a considerar que queremos volar por los aires la Tierra. La tomaremos como ejemplo porque en los planetas de las películas mencionadas hay humanos, por lo que tendrán un tamaño y una masa similar a la de nuestro querido pedrusco. Imaginemos pues que mientras lees este articulo la Estrella de la Muerte se sitúa a unos cuantos millones de kilómetros de la Tierra y abre fuego con su “superlaser”. Buscando por la red, el diámetro de la estrella de la muerte ronda los 120 Km, de modo que el del superlaser estará entre 1 y 2 Km, así que en principio nos va a dejar para empezar, un bonito cráter. ¿Pero podría hacer algo más?. Veamos primero que es un planeta o como se forman.

La mayoría de los planetas rocosos se forman a partir de los gases y polvo y otros pequeños cuerpos que orbitan alrededor de las estrellas. Por efecto de la fuerza de la gravedad, estas partículas van juntándose, aumentando a su vez la atracción gravitatoria que ejercen sobre otros cuerpos próximos, de modo que van creciendo más y más hasta alcanzar enormes tamaños . En sus primeros millones de años son bolas de fuego incandescentes y con el tiempo se van apagando y solidificando hasta llegar a ser lo que conocemos hoy en día como la Tierra, Marte, Venus… En el interior de los planetas encontramos unas presiones y temperaturas enormes. Por ejemplo, los datos de la Tierra se estiman en Temperatura = 5000 y Presión = 1.5 – 3.0 millones de atmósferas.

Al incidir sobre la corteza, el láser comenzara a fundir/vaporizar la corteza terrestre y llegaría a un punto, posiblemente antes de superar la litosfera y llegar al manto superior, en el que la propia presión sobre las capas de roca provocarían deslizamientos y estás acabarían taponando el agujero. Y si llegara a perforar hasta el manto, que podemos considerar como una especie de espeso liquido o en movimiento, el láser no podría seguir perforando el planeta ya que el magma vaporizado se repondría instantáneamente. Además, hay que tener en cuenta que toda el material vaporizado, en cuanto se alejara del haz de luz se enfriaría de nuevo y volvería a licuar/solidificar. Aun así, si consideramos que el láser es capaz de atravesar de un lado a otro a la Tierra tampoco habría ningún problema, el planeta no explotaría. A lo sumo se producirían seísmos y erupciones volcánicas. Si forzamos mas la maquina y consideramos que fuera capaz de fundir o vaporizar todo el planeta (vaya despilfarro de energía), la gravedad seguiría presente y tendríamos una bola de fuego que en cuanto dejara de recibir energía solidificaría de nuevo.

La gravedad hace también inviable esas destrucciones planetarias, como en… “Perdidos en el espacio”, en la que el planeta se hace pedazos por si solo.

Según la siguiente web en la que tratan con más profundidad el tema de la estrella de la muerte, la energía necesaria para destruir la Tierra sería de 2.2E32 julios. Serían los necesarios para que toda la masa de la Tierra consiguiera la Energía cinética suficiente para vencer a la fuerza gravitatoria y salir despedida al espacio. Para “hacerse una idea” de la energía de la que estamos hablando…

La bomba atómica de Hiroshima desprendió una energía de 15 Kt, que equivalen a aproximadamente 7x1013 Julios. Necesitaríamos 3.142.857.142.857.142.857 (3x1018) bombas atómicas para generar la misma energía. Casi nada.

Así que me temo que la estrella de la muerte se quedará sin pilas antes de empezar y Vader tendrá que conformarse con esto: