miércoles, 12 de agosto de 2009

Física en serio, física en broma 2

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El espacio exterior y la cosmonave española

Las condiciones ambientales del espacio
A pocos kilómetros de la Tierra las condiciones ambientales son muy duras desde el punto de vista de los seres humanos: las temperaturas son bajas y el aire está muy enrarecido. Afuera de un avión de línea que vuela a 10.000 m de altura hay -50ºC y la presión del aire es 250 hPa, es decir la cuarta parte de la que hay en la superficie, a nivel del mar.
En el espacio exterior, los objetos deben soportar marcas térmicas más bajas aún y hay alto vacío. El espacio no tiene temperatura como tal, ya que es vacío. Lo que medimos es la temperatura de la radiación que emiten los diversos objetos que están o ponemos en él.
Toda la energía que se produce en el espacio es nuclear, proviene principalmente de las estrellas y en nuestro caso particular, del Sol, que nos la envía como radiación electromagnética, desde la luz visible, a los rayos X, gamma, infrarroja, etc.

Los objetos del espacio reciben y emiten energía de acuerdo a su temperatura, en forma de radiación, desde las mayores hacia las más bajas. La radiación electromagnética puede viajar a través del vacío, de tal modo que los objetos que se hallen en el espacio con una temperatura por encima de la temperatura de la radiación de fondo cósmica (3.7 grados Kelvin, 270º bajo cero) radiarán calor. Sin otra fuente de energía que pueda reemplazar esta pérdida -como, por ejemplo, una estrella cercana- cualquier objeto radiará energía en forma de calor, enfriándose irremediablemente.

La Tierra, al girar sobre si misma, tiene una temperatura promedio entre lo que se calienta por el sol durante el día y lo que se enfría durante la noche, emitiendo radiación hacia el frío fondo negro del universo.
Las naves espaciales viajan girando lentamente sobre su eje, caso contrario el costado soleado se calentaría en exceso y el lado en sombras se congelaría. Si los cosmonautas no tuvieran traje protector durante las “caminatas” el lado soleado alcanzaría 120ºC y el lado en sombras 120ºC bajo cero.
La sondas que van hacia los confines de nuestro sistema planetario -como las Pioneers 10 y 11 o las Voyagers 1 y 2- se encuentran a unos pocos grados por encima del cero absoluto (273ºC bajo cero), debido a que reciben muy poca radiación solar. Este tipo de vehículos necesitan una fuente de calor interna para que su instrumental pueda trabajar en estas extremas condiciones y para que las cosas que transportan no se inutilicen.

El alto vacío, también las somete a condiciones extremas, porque casi todos los líquidos y algunos metales o compuestos metálicos, a esas presiones tan bajas, si alcanzan temperaturas altas, se vaporizan rápidamente. Precisamente con esta técnica se “platean” las ópticas de los autos y se metalizan gran cantidad de objetos de uso cotidiano, juguetes, etc.

Hasta aquí, información que puede ser ampliada en estos enlaces que consultamos:
http://www.astroenlazador.com/article.php3?id_article=81
http://guateciencia.wordpress.com/2009/05/17/radiacion-cosmica-para-principiantes/



En adelante, un poco de humor para poder soportar tanto desamparo.
Una Sociedad Científica de Galicia –España-, está presentando ante un comité de técnicos de la NASA su proyecto de viaje espacial de exploración del Sol.
Muestran todos los detalles y sortean con éxito una por una las incisivas preguntas a que los someten acerca del lanzamiento, de las características de la órbita, del instrumental y del diseño de la nave.
Todo parece andar muy bien, pero hay un pequeño detalle que llama la atención de sus colegas norteamericanos:
-El proyecto se ve muy interesante, pero tenemos una duda acerca de los materiales que piensan usar para la construcción del vehículo, dado que nosotros mismos no tenemos desarrollados aún materiales que resistan las altas temperaturas que deberán afrontar a medida que la nave se vaya aproximando al sol, -pregunta lapidario el Ingeniero Jefe del Proyecto Apolo.
-Eso no es un inconveniente para nosotros, lo tenemos todo pensado, -responde con firmeza Ramón García.
-¿De qué manera?
-Muy sencillo, ¡pensamos viajar de noche!



La ilustración es del dibujante cordobés (de la Nueva Andalucía) Hugo Catalán

2 comentarios:

América dijo...

En broma o en serio la divina providencia sabe por que estamos aquí y no allá fuera.

Los datos muy buenos,siempre me voy con una ventana abierta!

Te dejo un enorrmeeee abrazooooo!!!

Alejandro dijo...

Definitivamente muy interesante lo de la temperatura en el Espacio.
Pero despues de haber visto la foto de la mina de la conferencia...los (-270) grados no son suficientes para mi.