Google+
Velocidad de Escape

ggoldes
Por Guillermo Goldes
@GUILLEGOLDES

¿Qué tiene que ver una excursión serrana con un agujero negro? Poco, seguramente. Veamos si es así, en una secuencia de tres pasos.

1. Primera escena

Estamos en las Sierras de Córdoba, a las orillas de un río tranquilo, como el Yuspe. Tomamos una piedra chata y la lanzamos girando sobre sí misma, tratando de que “rebote” en la superficie del agua varias veces, haciendo “sapito”. Para eso, la impulsamos en forma horizontal y a poca altura. Todos los cordobeses lo hemos hecho alguna vez, ¿no?

Cuanta mayor fuerza le imprimamos con el brazo, más velocidad tendrá la piedra al dejar nuestra mano. Y cuanta mayor velocidad tenga, más distancia recorrerá en idéntico tiempo: la piedra caerá más lejos. Porque efectivamente, el tiempo que nuestra roca tarda en caer, siempre que la lancemos horizontalmente, no depende de la fuerza con que la arrojemos. Caerá más lejos, pero en el mismo tiempo. Y será exactamente el mismo tiempo que la piedra tardaría en caer a tierra si sólo la soltáramos, sin impulsarla. El movimiento vertical del guijarro es independiente del horizontal, y está sólo guiado por la gravedad. De nuevo: cuanto más fuertemente la lancemos, más lejos caerá la piedra, aunque tardará el mismo tiempo en su caída.

2. Segunda escena 

Haremos un experimento mental. No será original, porque ya lo propuso Isaac Newton en el siglo XVII. Supongamos para comenzar que podemos lanzar nuestra piedra con una fuerza enorme, casi ilimitada. ¿Qué ocurriría si fuéramos capaces de impulsarla con tanta fuerza -o con tanta velocidad- que la piedra cayera “fuera del planeta”? La roca escaparía definitivamente de la gravedad de la Tierra y ya no volvería; se alejaría indefinidamente. Para que ocurriera así, la velocidad con la cual la roca debería abandonar nuestra mano sería de 11 km/segundo, es decir unos 40.000 km/hora. Se llama “velocidad de escape”, y depende de la intensidad de la gravedad.

Por eso, se relaciona en última instancia con el diámetro y la masa del planeta. A mayor masa, mayor velocidad de escape. A mayor diámetro, menor velocidad de escape. En el caso de la Tierra, vemos que la velocidad de escape es enorme. Sería materialmente imposible para nosotros lograrla. Es así que en la práctica, todo lo que arrojamos vuelve a caer, inexorablemente. Tenemos que ser cuidadosos con lo que lanzamos hacia arriba.

3. Tercera escena

Nuestra imaginación nos lleva ahora al ardiente Sol. La velocidad de escape de nuestra estrella es de unos 600 km/s. Ahora supongamos que el astro rey se contrajera mucho, manteniendo su masa: la velocidad de escape aumentaría. Si el diámetro del Sol llegara a ser 250.000 veces más pequeño de lo que en realidad es, tendría apenas unos 6 km. Es el tamaño del núcleo de un cometa mediano. En ese increíble caso, su velocidad de escape aumentaría hasta…¡unos 300.000 km/s!, que es la velocidad de la luz en el vacío. Por lo tanto si toda la masa del Sol estuviera concentrada en un volumen del tamaño de un núcleo cometario, su velocidad de escape sería igual a la velocidad de la luz. Como resultado, la luz no podría escapar y estaríamos en presencia de lo que técnicamente se denomina “agujero negro”.

Un cuerpo masivo pero pequeño y por ende compacto, del cual no puede escapar luz alguna. Los agujeros negros, como no emiten luz, resultan muy difíciles de encontrar. Aclaremos que no es físicamente probable que el destino futuro del Sol sea convertirse en un agujero negro, aunque la teoría predice que eso es efectivamente lo que ocurre con otras estrellas mayores. Fin de la escena.

4. Epílogo

Luego de estas especulaciones situadas en escenarios cósmicos, volvamos a nuestra realidad. Cerremos el círculo y relajémonos, regresando a las sierras cordobesas. Hagamos “sapito” con una piedra chata en alguno de nuestros apacibles ríos. Respiremos hondo. Si podemos, miremos también hacia el cielo. 

OPINIÓN
gmariani
Por Guillermo Mariani

ggoldes
Por Guillermo Goldes