lunes, 6 de febrero de 2017

Cómo escapar de la Tierra

La gravedad nos tiene bien atrapados. Por mucho que saltes, no vas a conseguir despegarte de ella, pero sin embargo, los cohetes son capaces de contrarrestarla y salir del planeta sin demasiado problema, con los cálculos oportunos, pero ¿qué es lo que hace que un cohete pueda salir de la Tierra y no caer y sin embargo tú aquí sigues, leyendo esta pregunta? Pues la respuesta es la velocidad de escape.

La velocidad de despegue de los cohetes no es un valor escogido al azar, está muy premeditado. Es la velocidad que tiene que tomar un cuerpo para situarse a una altura determinada sobre la superficie de un planeta, en este caso de la Tierra; y existe un sencillo método matemático para hallar este valor por medio de física clásica (sin tener en cuenta factores externos como el rozamiento del aire o si un pájaro choca con el aparato). Es decir, si en una sencilla formulita metemos números con la masa de la Tierra, el radio de la Tierra y la altura a la que queremos subir, nos da la velocidad a la
que tenemos que impulsarnos para llegar ahí. La cosa está en que cuando el cohete, satélite o medusa que hayamos lanzado hacia arriba con esa propulsión llegue a la altura que hayamos previsto comenzará a caer de nuevo hacia la Tierra, puesto que el alcance la la interacción gravitatoria es infinito, así que si no queremos que no se caiga el bicho que hayamos lanzado deberemos ponerlo a orbitar con una velocidad perpendicular a la velocidad de subida. Así es como se establecen las órbitas de los satélites.
Ahora bien, si lo que queremos es escapar de la gravedad terrestre no nos queda más remedio que la altura que queramos alcanzar sea el infinito. En la práctica es imposible no estar sometido a la gravedad de la Tierra o de cualquier otro cuerpo, incluso de una moneda, pero si en la formulita matemática que mencionamos antes ponemos que queremos alcanzar el infinito, la formulita se transforma en esta:
Donde G es la Constante de Gravitación Universal (6,67*10^-11), M la masa del planeta de donde queramos escapar y r el radio del planeta.
Esta fórmula da un valor fijo para cada planeta, a esta velocidad se la llama la velocidad de escape, y es la velocidad que hay que alcanzar para escapar de la interacción gravitatoria de un planeta. De manera que si donde pone M escribimos 6*10^24 y donde pone r 6,37*10^6 nos dará que para salir de aquí tenemos que pegar un salto que nos ponga a nada más y nada menos que 11,2 kilómetros por segundo. La energía que gastarías tú en pegar este pedazo de salto sería la misma que consume una bombilla de 50 vatios en 3 años, osea que salvo que tengas un tren inferior preocupantemente potente, te vas a quedar aquí.

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