Saludos
de nuevo, he vuelto para ofrecer otra nueva entrega de los tópicos de la
ciencia-ficción.
¿Puede
la Tierra dejar de girar?:
En
algunas películas este tema ha sido bastante empleado, los devastadores efectos
que tendría una parada en seco de la rotación de nuestro planeta. Lo que se
suele postular, es que al dejar de girar, siempre habría media cara del planeta
orientada al sol, mientras que la otra estaría oscura. Así, la cara iluminada
aumentaría su temperatura hasta convertirla en un hervidero inhabitable,
mientras que la cara oscura perdería calor hasta quedarse totalmente congelada.
Por otro lado, quedaría una zona intermedia, entre la cara iluminada y la
oscura, con una temperatura soportable, en la que se podría sobrevivir.
Esta
teoría tiene muchas lagunas y ahora lo explico. Cuando hablan de que la Tierra
deje de girar, ¿a qué se refieren exactamente? Pues el movimiento es relativo;
es decir, depende el punto que se tome como referencia. He de suponer (aunque
no sé si estaré en lo cierto), que la Tierra deja de girar sobre sí misma, pero
lo sigue haciendo alrededor del sol. En ese caso, ¿ocurriría lo que he
mencionado anteriormente? La respuesta es no. Si hemos dicho que la Tierra ha
dejado de girar, es imposible que mantenga siempre la misma media superficie
orientada a Sol.
Imaginemos
que el 1 de enero, la cara A está orientada al Sol, mientras que la cara B está
a oscuras. El 1 de julio de ese año, seis meses después, la Tierra habrá
completado medio ciclo de traslación y estará al otro lado del Sol; o sea, que
la cara A estará a oscuras y la cara B iluminada. Se produciría una situación
similar a la de los polos, seis meses de oscuridad con seis meses de luz. Las
temperaturas serían muy extremas, pero no tanto como lo serían si siempre se estuviera
iluminado o a oscuras. Por otra parte, no existiría ninguna zona habitable,
todo el planeta se vería afectado por adversas condiciones. ¿Qué tendríamos que
hacer si quisiésemos orientar siempre la misma cara a de la Tierra hacia el
Sol? Pues muy fácil, tendríamos que sincronizar el ciclo de rotación y de
traslación de la Tierra; es decir, que la Tierra gire sobre sí misma una vez en
365 días, es un fenómeno conocido como rotación capturada. Es una situación
análoga a la de la Tierra con respecto a la Luna. La Luna tiene sus periodos de
rotación y traslación igualados a 28 días, por eso siempre nos muestra la misma
cara. Si la Tierra fuese el Sol, la Luna tendría siempre la misma cara siendo
abrasada.
La
Tierra tiene una masa de 5,97x1024 kg, y un radio de 6371 km. Ello
conlleva que la Tierra tiene un momento de inercia de I = 2/5mR2 =
9,7x1037 kg·m2. Con todo ello, esta enorme inercia que
hace que mantenga su movimiento, siempre que no actúen otras fuerzas externas. Cuesta
imaginar un cataclismo cósmico que consiga detener por completo. Imaginemos que
ocurre. Aunque la Tierra esté detenida, los gases de la atmósfera seguirán
girando por inercia, lo que provocaría vientos de miles de kilómetros por hora,
dependiendo de la zona, y destruiría por completo la superficie terrestre.
Si
sobreviviésemos a eso, otra pequeña sorpresa nos esperaría. Dado que la Tierra
tiene menor radio en los polos que en el ecuador, todo el agua del planeta se
desplazaría a los polos por efecto de la gravedad, agua que actualmente se mantiene
dispersa por el planeta por la fuerza centrífuga de la rotación. Una vez que
ésta termine, se formaría un gran océano en el hemisferio norte, y otro en el
hemisferio sur, además de una gran extensión de tierra a lo largo del ecuador. Si
no se encuentran cerca del ecuador, difícilmente sobrevivirán.
Y
por último, lo más terrible de todo. La Tierra posee un enorme escudo
electromagnético que protege al planeta de las distintas y mortíferas
radiaciones y partículas energéticas que nos envía el Sol a diario. Sin este
escudo, la Tierra sufriría un continuo bombardeo solar, aparecerían auroras
boreales por todo el mundo, los aparatos eléctricos dejarían de funcionar, y
finalmente, el mundo se cocería totalmente, convirtiéndose en una enorme roca
sin vida. No habría salvación posible, salvo escapar del planeta. El caso es
que este escudo es generado por la rotación del metal líquido en el núcleo
externo del planeta, si deja de girar, el escudo se desmorona, y adiós.
Todos
estos escenarios son muy improbables, dado lo difícil que es que sufra una parada de la rotación súbita, pero, ¿y una desaceleración lenta y gradual? Pues es posible y
de hecho ocurre. El día dura 23 horas y 56 minutos, se cree que hace billones
de años, duraba 13 horas. Cada día la Tierra se ralentiza cada vez más, aunque
no se sabe a ciencia cierta si la ralentización es constante o acelerada, o si
alguna vez llegará a detenerse completamente. Lo que sí sabemos, es que
entonces la vida en el planeta será imposible.
¿Hace
frío en el espacio?:
En
muchas películas hemos vistos personas congelarse al salir al espacio sin traje
de protección, ¿qué de cierto hay en esto? En primer lugar, en el mundo de la
Ciencia, el frío no existe porque no tiene entidad en sí mismo, un objeto puede
ser más caliente o menos caliente, pero siempre tendrá algo de calor. Ahora, ¿a
qué me refiero cuando hablo de calor? El calor, microestructuralmente hablando,
está generado por los átomos y moléculas, que vibran y producen una determinada
energía cinética, cuanta más energía cinética, diremos que el objeto está más
caliente, y eso es lo que medimos con el termómetro. Ahora, esto en el espacio,
¿cómo lo traducimos? El espacio está vacío, no hay casi moléculas que puedan
vibrar y generar calor, por tanto, no es que haga frío o calor, simplemente no
hay forma de medirlo. Lo que sí se puede medir es la temperatura de objetos que
estén en el espacio. Existen tres formas de transmitir el calor: conducción,
convección y radiación.
La
conducción es aquella a la que más estamos acostumbrados. Cuando se ponen en
contacto un objeto frío y otro caliente, el calor pasa del cuerpo caliente al
frío hasta igualar las temperaturas. La convección se basa en el movimiento de
fluidos a distintas temperaturas por acción de su densidad. Es decir, es lo que
popularmente se conoce como que “el calor sube”. El aire caliente es menos
denso que el frío, porque sus moléculas tienen más energía cinética, vibran más
y se separan más entre sí, hay menos moléculas por unidad de volumen; es decir,
menos densidad. Como saben, la materia más densa queda abajo, y la menos densa
arriba. No obstante, estas dos maneras de transportar el calor no valen en el
espacio porque allí no hay materia (moléculas) para poder transportarlo.
Por
último tenemos la radiación, que consiste en que un cuerpo puede ganar o perder
calor, simplemente recibiendo o emitiendo algún tipo de radiación. Por ese
motivo, en los días de calor, hace más calor al Sol que a la sombra, porque el
Sol es una fuente de radiación, y los objetos expuestos a ella se calientan
más. Y al contrario, un objeto si está mucho tiempo a la oscuridad, emitirá
calor, enfriándose él mismo.
Así,
en el espacio sucederá algo parecido. En una nave espacial, por ejemplo, si
tiene una zona expuesta al sol, esta puede calentarse hasta alcanzar cientos de
grados. Mientras que una zona expuesta a la oscuridad, perderá calor hasta
enfriarse cientos de grados. Siempre hasta un límite, pues no es posible
arrebatar a un cuerpo toda su energía calorífica. Va a ver un punto en que las
moléculas están totalmente quietas. Es lo que se llama cero absoluto, y que se
encuentra a -273,15 ºC. De momento, no se ha alcanzado esa temperatura, aunque
ha habido muy buenos acercamientos, y mucho menos rebasarla; o sea, alcanzar
temperaturas absolutas negativas. Pero si algún día se consiguiese, las
repercusiones en la termodinámica y en la ciencia en general serían… bíblicas…