Como las distancias entre cuerpos espaciales son tan grandes, eso de medirlas en metros o kilómetros sería muy poco inteligente, porque si se hiciera las cantidades tendrían muchas cifras y resultarían difíciles de entender.
Solamente hay que tener en cuenta que la Luna, el cuerpo espacial que tenemos más cerca, está a una distancia media de unos 384000 km, Marte (¡donde viven los marcianos!) a 55,7 millones de km en su máximo acercamiento, aunque puede estar a más de 100 millones, y el Sol a unos 150 millones de km. Y si nos vamos a la estrella más cercana, Próxima Centauri, está a nada menos que 4 1013 km (40 billones de km).
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| ¡Las distancias NO están a escala! |
Así que se ha buscado una unidad de medida de distancias a escala espacial, el año-luz, que es la distancia que recorre la luz en un año. Como su velocidad es de 300000 km/s, resulta que en un año la luz recorre algo así como 9,46 1012 km.
Y para hacernos una idea ¡la luz da 7,5 vueltas en el plano ecuatorial de la Tierra en cada segundo!
Y para hacernos una idea ¡la luz da 7,5 vueltas en el plano ecuatorial de la Tierra en cada segundo!
De esta forma, Próxima Centauri está a 4,23 años-luz, el Sol a 8,3 minutos-luz, Marte a 3,1 minutos-luz y la Luna a 1,3 segundos-luz, cantidades mucho más fáciles de manejar que si se miden en kilómetros. Esta es la forma en que aparecen las distancias prácticamente siempre.
Claro que si una nave fuese a Próxima Centauri moviéndose a la velocidad de la luz le costaría 4,23 años llegar y otros tantos volver a la Tierra. Y eso no puede ser, es demasiado tiempo para una película. ¡Hay que ir más deprisa!
La estrella Polar, situada sobre el polo norte de la Tierra y en su eje de rotación, está situada a 430 años-luz de la Tierra. ¿Qué es lo que ves en realidad cuando la miras cualquier noche con el cielo despejado?
El problema es que según la teoría de la relatividad de Einstein, no es posible moverse a la velocidad de la luz, puesto que se necesitaría una energía infinita: no hay suficiente energía en el Universo para llevar un solo electrón a la velocidad de la luz. Y aunque se pudiera, las distancias en el cosmos son tan grandes que llevaría incluso miles de años moverse hacia estrellas que están relativamente cerca a escala espacial, pero con frecuencia a muchísimos años-luz.
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| Las imágenes de este tipo indican velocidad superlumínica |
Por eso, en las películas de ciencia ficción se habla de velocidades superlumínicas, de hiperespacio y de agujeros de gusano. ¡Y así se consigue que los desplazamientos galácticos sean instantáneos!
Superando la velocidad de la luz
¿Que cómo se alcanzan esas velocidades en las películas? En Star Wars el Halcón Milenario de Han Solo lo hace con toda facilidad: no hay mas que activar el hiperimpulsor, de manera que en un pispas se alcanza esa velocidad hiperlumínica y la nave atraviesa el hiperespacio saliendo en el punto del espacio que se había programado. Eso sí, de cómo funciona el hiperimpulsor, nada de nada.
Pero ¿qué demonios es eso de la velocidad hiper o superlumínica? En casi todas las películas se representa como luz muy rápida que se concentra en un punto, naves que desaparecen y que vuelven a aparecer en otro lugar que está muuuuuuuuuy lejos, a muchos años-luz de distancia (por cierto, los ocupantes de la nave espacial, tan felices durante el proceso).
Por supuesto, ya que se pasa de 0 a 300000 km/s en unos segundos, los personajes deberían acabar aplastados porque tienden a mantener la velocidad que llevaban se acuerdo con la primera ley de la dinámica o ley de inercia.
En la imagen se puede ver lo que sucede al acelerar un coche que parte del reposo: el conductor queda aplastado contra el asiento, y más cuanto mayor es la aceleración, pero no porque sobre él actúe una fuerza hacia atrás, sino porque no actúa una fuerza hacia adelante. Y puede quedar tan aplastado que se rompa su caja torácica, y, en consecuencia, muera.
Los mejores pilotos de combate soportan aceleraciones de 9 g (9 veces la aceleración de la gravedad) antes de experimentar lo que se llama g-LOC, pérdida de conciencia inducida por la gravedad. Es decir, soportan una fuerza igual a 9 veces su peso: pasar de 0 a 300000 km/s en 10 segundos supone una aceleración de unos 3 millones de g. ¡Casi nada!
Agujeros de gusano en el hiperespacio
En ese punto en el que se produce el "salto" se dice que hay un agujero de gusano -¡el nombre tiene su gracia!-.
"El hiperespacio es uno de los imaginativos métodos desarrollados en la ficción para sortear los inconvenientes del viaje espacial cuando se trata de recorres vastas distancias interestelares. El término fue acuñado por el escritor John W. Campbell en 1934: se trata de una especie de atajo que permite acortar el trayecto y la duración del viaje. El término designa un espacio con más de las tres dimensiones que tiene el espacio en el que nos movemos.
En Interstellar uno de los astronautas da una explicación mientras sostiene una hoja de papel en sus manos: Digamos que quieres ir desde aquí hasta aquí pero está demasiado lejos. Pues un agujero de gusano pliega el espacio así [dobla la hoja y la agujerea con un bolígrafo] para que puedas coger un atajo a través de una dimensión superior.
En este modelo, el salto se realiza a través del aire que rodea al papel, pero en nuestro universo tridimensional estos saltos tendrían lugar a través del hiperespacio." (La ciencia de la ciencia-ficción)
¿Y las conversaciones a distancia?
En El Imperio contraataca, Darth Vader habla en tiempo real con los comandantes de la flota y con el Emperador, que están no se sabe a cuántos años-luz, utilizando algo parecido a hologramas para la imagen y el sonido. Por cierto, fíjate en la diferencia de calidad entre los dos montajes (el original de 1980 y el nuevo de 2011).
Teniendo en cuenta que la velocidad máxima que pueden alcanzar las señales es la de la luz ¿es realista la secuencia anterior?
Muchas películas cometen el fallo de suponer que las comunicaciones son instantáneas desde cualquier parte del universo, aunque la distancia entre quienes se comunican sea de años-luz. ¡No se sabe qué misterio tiene el sistema de comunicación instantáneo, porque no lo explican nunca! Lo habitual es que los guionistas no tengan ni idea de que la velocidad de la luz es la velocidad máxima a la que viajan las señales de telecomunicaciones, con lo que si la distancia entre dos puntos es de 20 años-luz, la señal tardaría 20 años en pasar de un punto a otro.
La distancia entre la Tierra y la Luna es de 1,3 segundos-luz, así que que una señal tardaría en ir y volver solamente 2,6 segundos.
¿Y si la distancia fuese mayor, de varios años-luz? ¡Sería imposible soportar una película en la que hubiera que esperar no sé cuanto tiempo entre frase y frase!
En la película El marciano se explica estupendamente. El protagonista, que se ha quedado aislado en Marte, dice explícitamente que sólo tiene una opción: recurrir a la ciencia para salir adelante hasta que puedan ir a rescatarlo (minuto 1:25).
Durante una conversación entre el astronauta que está en Marte y el centro de control en la Tierra el retraso es sólo de unos 3 minutos en cada sentido, pero lo dicen. Como los canales de comunicación hablada no funcionan, utilizan el vídeo para comunicarse (minuto 1:50). ¡Y el sistema funciona!