Mostrando las entradas con la etiqueta Hawking. Mostrar todas las entradas
Mostrando las entradas con la etiqueta Hawking. Mostrar todas las entradas

miércoles, 22 de septiembre de 2010

Preludio al designio manifiesto

Enrique Arias Valencia


Adoptó una postura imperativa, alzó los brazos sobre el mundo y dijo solemnemente:

- ¡Detente, Tierra! ¡Deja de girar!

No llegó a terminar la frase, cuando él y su amigo volaban ya en el espacio a una velocidad de varias docenas de millas por minuto.

H. G. Wells,
The Man Who Could Work Miracles"

¿Qué tanto puedo aprender de un libro que aún no he leído? Gracias a las conversaciones con mis amigos, mucho es lo que puedo hacer. Resulta que Atilio sostuvo en Razón atea:

Hablando de la ciencia y las creencias. Hawking hace bastantes chistes durante el libro.

Uno de los que más me hizo reír fue cuando recuerda que Josué pidió a dios que detuviese al sol para poder así ganar la batalla y exterminar a sus enemigos cuyo nombre no recuerdo ahora.

Hawking recuerda que ahora sabemos que la tierra rota y por ello el sol parece moverse en el cielo. Entonces dios detuvo la rotación de la tierra para ayudar a sus paisanos y Hawking menciona que todo lo que no estaba atado a algo firme se habrá ido volando pues la tierra rota a 1674 kilómetros por hora”.

Esto me llevó a intentar probar la equivalencia entre la velocidad lineal de un objeto situado en cualquier punto de la Tierra y la inercia resultante de dicho objeto en caso de que el planeta se detuviese intempestivamente. Afortunadamente, en casa de mi madre estaban mi amigo el ingeniero David Canales Páez y mi hermano Alejandro, con quienes discutí este asunto.

Sea 1674 km / h la velocidad de rotación de la Tierra. (Cfr. Hawking & Leonard Mlodinow, The Grand Design 2010).

Sea v “velocidad”

Sea R “Radio de giro”

Sea v “velocidad angular”

La relación entre la velocidad lineal y la angular es v = v * R y como en este caso el radio de giro es el de la tierra, R = 6378 km = 6,378 * 10 6 m

Al efectuar sustitución en la expresión correspondiente deducimos que v = v *R = 7,29 * 10 -5 rad / s * 6,378 * 10 6 m →

v = 465,09 m / s =1674 km / h

Luego, la velocidad lineal de un objeto situado en el Ecuador y la inercia resultante si la Tierra se detuviese, son cantidades equivalentes a la velocidad de rotación de la Tierra: 1674 km / h

Esto es porque la tendencia del objeto que se encontrase libre sobre la superficie de la Tierra sería a seguir moviéndose, al detenerse la Tierra, y el objeto que se detiene le transmitiría toda su velocidad angular a los objetos que se encontrasen en la superficie de la Tierra (ley de la conservación de la energía):

D U = Q - W

Por lo tanto, lo mejor sería que cuando a don Josué se le ocurriese detener el mundo, tal decisión nos pillase en alguno de los Polos de rotación, pues ahí la velocidad angular es cero, y por lo tanto, la inercia también es cero ahí.

En tanto que el peor lugar sería la velocidad lineal de un objeto situado en el Ecuador, pues ahí la inercia sería igual a la velocidad de rotación de la Tierra: 1674 km / h

Hay un cuento de H. G. Wells en el que un tipo llamado Fotheringay consigue detener la rotación terrestre, y la catástrofe resultante sería muy parecida a la que Hawking y Leonard Mlodinow le atribuyen al dios de Josué, física de por medio:

Al parar la Tierra de improviso, Fotheringay no pensó en la inercia, que fue precisamente la que al cesar la rotación del planeta lanzó fuera de su superficie todo cuanto sobre ella había. Por eso las casas, la gente, los árboles, los animales y todo aquello que no estaba unido de forma inquebrantable con la masa fundamental de la esfera terrestre, salió volando tangencialmente a su superficie con la velocidad de un proyectil. Después todo volvió a caer sobre la Tierra haciéndose mil pedazos”.

¡Sencillamente asombroso! Tengo que advertiros que yo soy el peor de los matemáticos, y quizá por ahí se me escapó alguna consideración, pero de todas formas, la tentación de hacer este ensayo era enorme, tras la cita del chiste que Atilio leyó en The Grand Design.

***