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Page 1: Escapar a la gravedad

Aprovechando estas fechas en las que la conquista del Universo experimenta avancessorprendentes que nos hacen atisbar un futuro próximo en el que la idea de viajes tri-pulados a Marte parece plausible, vamos a acercarnos al fantástico mundo de la gra-vedad. Siendo una de las fuerzas fundamentales en el Universo, los viajes espacialestienen completa dependencia de ella. A pesar de que la tecnología necesaria para rea-lizar vuelos espaciales sólo fue alcanzada a mediados del siglo XX, sus componentesteóricos eran conocidos desde mucho antes.

por Lolita Brain

ESCAPARA LA GRAVEDAD

Todos somos deudores de Newton como descubridorde las leyes que explican cómo y por qué se muevenlos cuerpos, y muy en especial los que más interés

despertaron siempre en los hombres: los cuerpos celes-tes. Pero aunque su genialidad, casi única en toda la His-toria, le hace merecedor de tal honor, no es menos justo,como en todo descubrimiento científico, reconocer quesu labor es un punto y seguido de siglos de investigaciónrealizada por muchos genios. Es por tanto un asunto dejusticia recordar que sus logros son también deudoresde muchos científicos anteriores como Copérnico, Gali-leo o Kepler, por citar sólo tres gigantes, sin los que esmás que razonable pensar que no habrían sido alcanza-dos.

Para que un objeto en la superficie de un cuerpo celeste pueda escapar a la atraccióngravitatoria que sobre él ejerce, es necesario impulsarle con una fuerza superior a laque le mantiene pegado a su superficie. Esta fuerza de atracción determina la veloci-

dad con la que debe ser dotado para tal objetivo. Es la velocidad de escape, quedepende, tal y como Newton demostró, de dos factores: la masa del cuerpo celeste y ladistancia al centro del mismo.

Esta paradigmática ley universal fue incluida por Newton en sumagistral obra ‘Principios matemáticos de la Filosofía Natural’. Laley afirma que cualesquiera dos cuerpos situados en el espacio

ejercen una fuerza de atracción entre ellos. Sí, entre todos los cuer-pos sin excepción: entre la mesa en la que comes y tú mismo, entrela Tierra y la Luna o entre dos granos de arena. Además, Newtonproporcionó la expresión matemática que cuantificaba dicha fuerzade atracción a distancia. Esta ley y sus Leyes de la Dinámica expli-caban el movimiento de los planetas. Quedaban atrás siglos deinvestigación.

LA HAZAÑA DE MUCHOS HOMBRES LA LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL

VELOCIDAD DE ESCAPE

LA GRAVEDAD Y LA MASA

SIR ISAAC NEWTON (1643-1727)

La fuerza de gravedad aumenta proporcionalmente con las masas quese atraen, es decir, que cuanto mayor sea la masa de un cuerpo celes-te, mayor será la fuerza de atracción que se ejercerá sobre los cuerpos

que se hallen en su superficie. Por ello, un astronauta en la Luna debecalzar pesadas botas, sin las que flotaría. Aun así habrás visto que lospasos sobre nuestro satélite son de gigante y a saltos. Ello es debido aque la masa de la Luna es mucho menor que la de la Tierra.

PARA ENVIAR A LOSASTRONAUTAS A LALUNA SE NECESITANPOTENTES COHETESDOTADOS DE LAVELOCIDAD DE ESCAPENECESARIA PARAESCAPAR DE LA FUERZADE GRAVEDAD.

SIN EMBARGO, PARASALIR DE LA LUNABASTA CON UNPEQUEÑO MÓDULOLUNAR Y POCAPROPULSIÓN.

GRAVEDAD DE LA LUNA

GRAVEDAD DE LA TIERRA

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LA INFLUENCIA DEL TAMAÑO

La velocidad de escape depende no sólo de lamasa del cuerpo que la ejerce sino también de sutamaño. Si redujeramos la Tierra al tamaño de la

imagen -tan sólo unos centímetros- sin cambiar sumasa, obtendríamos una Tierra mucho más densa.En esta situación, la velocidad para que un coheteescapara de su atracción sería nada menos que lade la luz, 300.000 kilómetros por segundo... y nues-tro planeta se habría convertido en un ¡agujeronegro! Pero ésta será nuestra próxima historia.

En cambio, para escapar dela atracción de la Tierra, sóloes necesario dotar al cohetede una velocidad de 40.320kilómetros por hora. Para elpequeño Mercurio, bastaríacon propulsarlo a 15.300 kiló-metros por hora.

En el caso de la Luna, la velocidadde escape es tan sólo de 8.280 kiló-metros por hora. Esta atraccióngravitatoria tan pequeña es respon-sable, entre muchos otros efectos,de que no haya atmósfera en nues-tro satélite.

AULADE ELPMUNDO

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La fuerza de la gravitaciónatrae la Luna hacia la Tierra

Órbita de la Luna

Trayectoria en línea rectaque seguiría la Luna si laTierra no estuviera ahí.

Para escapar de un objeto conlas dimensiones y la masa denuestro Sol es necesario pro-porcionarle una velocidad de620 kilómetros por segundo, esdecir ¡más de2 millones de kilómetros porhora!

F=m1. m2

. G/d2

F= fuerza de atracciónm1 = masa cuerpo 1m2 = masa cuerpo 2G = constante gravitacionald = distancia

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