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jueves, enero 12, 2006

Armageddon: Gravedad en el asteroide

Ayer comenté los errores de Armageddon relativos a las dimensiones y geología del asteroide. Hoy le toca a la gravedad presente en el mismo. En la película nos dicen (de forma acertada) que la gravedad del asteroide es muy débil, así que los trajes espaciales y los vehículos rodantes (armadillos) van equipados con unos propulsores en la parte de arriba, que ejercen un empuje hacia abajo. Así, los protas pueden caminar sobre la superficie del pedrusco con mayor comodidad, sin riesgo de salir despedidos al dar un salto.

Pero eso solo es aplicable a los trajes espaciales y los armadillos, y sólo si están en posición correcta (con los pies o las ruedas mirando al suelo). Y hay muchas escenas donde esto no ocurre.

En el interior de la lanzadera, por ejemplo, hay personajes que no llevan los trajes espaciales puestos o los llevan a medias, y aún así hay secuencias donde caminan, corren o incluso pelean y forcejean con naturalidad. Intentar correr en esas condiciones impulsaría a la persona en cuestión hasta el techo, donde se daría un buen coscorrón. En un forcejeo, al tener menos peso, uno no tendría el mismo agarre con el suelo, y seguramente patinaría al empujar a una persona.

En el exterior, hay un momento en el que el asteroide empieza a temblar, y varias "estalagmitas" se derrumban y caen rocas de otros sitios. Todos esos fragmentos caen como si estuvieran en gravedad terrestre (lógico, pues es un decorado de algún plató situado en la Tierra).

Sucede lo mismo con las explosiones. Hay algunas en las que salen chispas y fragmentos, que enseguida caen al suelo. Con tan poca gravedad, deberían dispersarse muchísimo más.

Luego están los astronautas en el exterior. Cierto, llevan unos propulsores, pero éstos ejercen fuerza hacia abajo en relación con el torso. Sin embargo, en la secuencia del temblor y las rocas que caen, alguno de los personajes se tira al suelo. Bien, si lleva los propulsores encendidos, éstos deberían haberle empujado hacia atrás, al adquirir posición más o menos horizontal en pleno salto. Si los apaga antes del salto para evitar esto, entonces tendría que haber salido despedido.

Los armadillos tampoco se libran. Hay un momento en el que el tripulado por Ben Affleck y el cosmonauta ruso se encuentra con un precipicio. Deben saltar al otro lado, por lo que toman velocidad y desactivan los propulsores que los mantiene pegados al suelo. El vehículo "vuela" sobre el abismo, pero tropieza con algunas "estalagmitas" de esas y gira sin control hacia el espacio. Los tíos activan los propulsores y consiguen posarse en el suelo. Teniendo en cuenta que los propulsores sólo ejercen fuerza hacia abajo, con relación al armadillo (están montados en la parte de arriba), el vehículo debería desplazarse en la dirección a la que apuntasen sus ruedas. Dado que el armadillo estaba dando vueltas de campana, deberían activar los propulsores sólo durante el breve tiempo en el que las ruedas apuntasen al suelo, desactivarlos el resto del tiempo, y así vuelta tras vuelta hasta que comiencen a caer hacia la superficie. En cambio los tíos los encienden en un momento dado y se posan en seguida.

Finalmente, un detalle. La aceleración producida por la gravedad en el asteroide Ceres, es de 0,27 m/s2, esto es 0,028 veces la de la Tierra (que como todos sabemos, es de 9,8 m/s2). Es decir, un hombre de 75 kg pesaría el equivalente a 2,1 kg. Desde luego es muy poco, pero aún así, la velocidad de escape de Ceres es de 0,51 km/s, o lo que es lo mismo, 1.836 km/h, que es bastante. Esto quiere decir que para que un objeto escape a la gravedad de Ceres y se pierda en el espacio, debe ser lanzado una velocidad superior. Si es inferior, tarde o temprano caerá en algún sitio (si es igual, lo pondríamos en órbita). Esto quiere decir que para que un objeto escape a la gravedad de Ceres y se pierda en el espacio, debe ser lanzado una velocidad igual o superior. Si es inferior, o bien lo ponemos en órbita, o tarde o temprano caerá en algún sitio. En el envío de ayer ya dije que el asteroide de la película es algo más grande que Ceres, por lo que la gravedad debería ser algo mayor, y por tanto, su velocidad de escape también. Sin embargo, en una de las escenas, al encontrar una bolsa de gas, uno de los armadillos sale volando y se aleja irremediablemente del asteroide. En realidad, tendría que haber vuelto a caer (aunque a saber donde).

Corrección: 16 de Enero de 2006. No hay que igualar la velocidad de escape para colocar un objeto en órbita, como puse en un principio. He mantenido el texto erróneo, aunque tachado.

15 comentarios:

  1. Estupendos los dos post. Conste que me gusta la peli... y aún no sé por qué, porque cinematográficamente es una castaña y científicamente... ya lo has contado. No sé, me gusta el tema que trata, un posible futuro real según dicen los astrónomos.

    Venga, vaaaaaa, vamos a la palabreja del antispam ;)

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  2. Ahora mismo no recuerdo los detalles de la escena, por lo que a lo mejor me equivoco, pero a mí me llamó mucho la atención cuando empiezan a taladrar el suelo, que encima es de hierro, según dicen. Si no quieren que al intentar darle con ese pedazo de taladro al suelo con la fuerza necesaria para agujerearlo la máquina de taladrar salga volando debido a la escasa gravedad, ¿no necesitarían unos impulsores bestiales para ello? Lo digo por el tema de la cantidad de combustible, que es algo especialmente delicado en las misiones espaciales.

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  3. jejeje. disfruto viendo como se destripan películas de este tipo. y esta en especial, pues ya me resultó patética la estación espacial "mir" en la que podían caminar, la usaban de "gasolinera" y el ruso no tenía más tópicos encima porque al guionista no le cabían en la descripción del personaje...

    respecto a lo que dices, siempre se podría argumentar que los propulsores que los mantienen en el asteroide llevan un sistema que los orienta automáticamente hacia el suelo, pero teniendo en cuenta la débil gravedad imagino que la sensibilidad de estos aparatos debería ser demasiado grande.

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  4. Te dejé un comentario en tu post sobre el exp de Galileo http://malaciencia.blogspot.com/2005/05/el-experimento-de-galileo.html

    Cualquier cosa: eltotox AT hotmail DOT com =)

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  5. "Si la velocidad es igual a la de escape lo pondríamos en órbita".
    ¿Seguro?
    Para mí que en ese caso describiría una parábola (curva no cerrada) y por tanto escaparía.
    En órbita lo pondrías si la velocidad es menor que la de escape, aunque en ese caso la elipse que describe lo conduce a chocar de nuevo con el estaroide.
    ¿O me equivoco?

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  6. Hombre, respecto a lo de la órbita, para entrar en órbita constante, símplemente se tiene que cumplir que la fuerza centrífuga del objeto sea similar a la de la gravedad ¿no?

    Y algo que me está comiendo la cabeza... es respecto a la velocidad de escape: si no se supera, el objeto vuelve (o entra en órbita), y si se supera, el objeto se alejará eternamente. Todo eso suponiendo que lo lanzamos perpendicular al "suelo". Pero si conseguimos la velocidad EXACTA de escape... a determinada distancia se estaría alejando a una velocidad muy cercana a 0, es decir, se pararía. Hombre, supongo que será como colocar una aguja vertical sin que se caiga...

    Aquí ya llega la movida, la fuerza de la gravedad seguirá desacelerando la velocidad del objeto eternamente, aunque en cantidades realmente pequeñas, por lo que el objeto debería parar y volver alguna vez ¿no?

    Y ya la repanocha (recordad que esto va a base de Newton todo) es que si esto es así... ¿qué evitaría un big-crunch? ¿por qué dicen que el universo se podría expandir eternamente y enfriarse?

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  7. Bueno Schyz, el tema está en que cuando hablamos de velocidad de escape no es para una trayectoria perpendicular, sino para una trayectoria hiperbólica. Si no es así la trayectoria, no tienes el componente centrífugo que te permite mantener una orbita o escapar de la orbita del planeta.

    En cuanto a lo del big-crunch, habría muchísimo de que hablar, ya que en los últimos años las ideas al respecto y los últimos descubrimientos han hecho cuestionar muchas de esta cosas.

    Hace algunos años se hablaba del valor de la masa total del universo. En el caso de superar un valor límite, implicaba que el universo colapsaría de nuevo en un big-crunch y de lo contrario se expandiría indefinidamente, enfriandose como tú apuntabas(big-freeze)(espacio infinito con la misma materia). Pero parece que todo esto con los últimos descubrimientos es muy cuestionable.

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  8. komsoc: Bueno, siguiendo con mi paranoia (estoy muy verde en esto, aviso), dado que la fuerza de gravedad afecta, aunque sea en pequeñas cantidades, a cualquier distancia, y que la luz tiene comportamientos físicos tanto de las ondas como de las partículas... Me planteaba la velocidad de escape de la luz. Si hubiera un big-crunch, incluso la luz debería regresar. Es sabido que la gravedad afecta a la luz. También sabemos que las galaxias giran entorno a un agujero negro brutal, con fuerza suficiente para tener en órbita a millones de astros con una masa, a su vez, brutal. Entonces me planteaba la velocidad de escape de toda una galaxia (que debe ser una burrada) y me acordé de la luz que recibimos de otras galaxias. Esos fotones escapan, pero ¿a que precio?
    Y aquí viene mi locura: Quizás el famoso corrimiento hacia el rojo no se debe a un efecto Doppler. La fuerza de la gravedad de toda una galaxia "estiraría" la onda hacia ella con el paso del tiempo, "haciendo más grave el sonido de esta". Esto me recordó una explicación de la causa por la que moriríamos al acercarnos a un agujero negro: si nuestros pies estubieran más cercanos a él que nuestra cabeza, serían atraídos con más fuerza, y nos alargaría como a un hilo de cobre hasta supcionarnos.

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  9. Aquí te dejo este link por si te interesa. Todavía no está publicado en papel ;)

    http://www.astroseti.org/vernew.php?codigo=1794

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  10. Tenéis razón con respecto a la velocidad de escape. Basta con igualarse para escapar del cuerpo. Si es menor, se pone el objeto en órbita o cae de vuelta. Concretamente, la velocidad de escape a determinada distancia de un cuerpo celeste es ?2 (raiz cuadrada de 2, o sea más o menos 1,4) veces la de una órbita circular.

    La de schyz es más o menos la interpretación correcta y formal de la velocidad de escape: teóricamente, el objeto se para al alcanzar una distancia infinita (y por tanto, no cae).

    Por supuesto, todo eso suponiendo que sólo existen el planeta y el objeto en todo el universo, que el campo gravitatorio del planeta es simétrico (planeta perféctamente esférico, y con densidad constante) y que el objeto en cuestión sea un punto. En cualquier caso, tengo que corregir el artículo.

    Sobre las galaxias, tengo que investigar un poco, pero no creo que todas y cada una tengan un colosal agujero negro en el centro y que sea la causa de que las estrellas no se dispersen. Unas estrellas supermasivas sirven igualmente. Creo que lo del agujero negro en el centro es la hipótesis que se baraja en galaxias cuyo nucleo emite una fuerte radiación X.

    La explicación alternativa para el corrimiento al rojo no me suena, pero es muy interesante. Voy a darle vueltas a la cabeza...

    Eltotox: he contestado en el mismo sitio.

    Y gracias a Johnymepeino por el link.

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  11. Por cierto, que ayer pusieron Deep Impact en la tele... con un asteroide con gases bastante parecido al de Armageddon :-)

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  12. Hola a todos, interesante la teoria del corrimiento hacia el rojo por efecto de la gravedad, quisiera plantear una custion, (no se si sera una burrada o no; estoy algo verde en esto), parece ser q el universo se formo a parir de un estado de muy alta energia y temperatura y q, a medida q este se expande se enfria de forma paulatina; actualmente se estima q la temperatura en el espacio exterior es de unos 2ºC por encima del cero absoluto, teniendo en cuenta esta progresion y q la edad del universo es de unos 15.000 millones de años (creo), cabria la posibilidad de q en un futuro se alcanzara el cero absoluto?. y por lo tanto la teoria de la expansion se vendria abajo por el hecho de detenerse todo movimiento?

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  13. Con las leyes de la Termodinámica en la mano, es imposible alcanzar el cero absoluto, aunque puede que la temperatura descienda asintóticamente hasta él (es decir, que en teoría, se alcance tras transcurrir un tiempo infinito).

    En cualquier caso, la temperatura tiene que ver con las oscilaciones de las moléculas, no con movimientos macroscópicos. No estoy seguro, de si el cero absoluto implica reposo macroscópico absoluto.

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  14. Hola a todos, ya q estais con el tema de fallos en pelis catastroficas, en deep impact existe otro bastante gordo y es cuando se forma el tsunami q arrasa nueva york, para empezar me parece q no se ve el agua retirarse mar adentro (en la escena dode esta la chica y el padre si se retira), ademas el tsunami (en nueva york), rompe en la ciudad mismo, cuando es sabido q tales olas gigante ya vienen "rotas" y penetran tierra a dentro en forma de inundacion.

    Enhorabuena por este BLog.

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  15. Teniendo encuenta que la ola se forma por causa del impacto del cometa, que desplaza el agua (y además dicen que la ola viaja a velocidad supersónica), no estoy seguro de si el agua debe retirarse primero o no. Así que no sé realmente cuál es la escena errónea, si la de la playa o la de la ciudad.

    Mmm... si tengo tiempo investigaré un poco sobre tsunamis.

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