Viajes en el espacio

[Miguel Angel Velilla Mula <m.velilla@...>]

At 19:22 02/05/97 -0400, you wrote:
>
>>d) en este punto es que mi teoria tiene un punto debil, pero vamos enfrente,
>>dejemos los detalles para que los enanos de la nevera lo resuelvan, pues
>>bien, en este punto se le debe dar un unico tiron potente a la nave (tipo
>>una explosion nuclear digamos) de manera que el "hilo" que lo mantiene
>>amarrado a la estrella se rompa y salga en disparada exactamente igual que
>>lo hace la piedra en una honda.
>
>	De hecho, estas cosas ocurren. Os acordais de que se 
>descubrieron unos planetas orbitando un pulsar? La noticia se 
>recibio con muchisimo escepticismo por la siguiente razon. Un pulsar
>se forma despues de una supernova. Las teorias predicen que toda 
>estrella pierde mas de la mitad de su masa al explotar como supernova
>(entre masa mandada hacia fuera y energia perdida en forma de nuetrinos
>y luz). Bueno, pues resulta que todo objeto orbitando esa estrella se 
>mueve demasiado rapido como para estar en orbita despues de la 
>explosion. O sea, incluso si algun planeta sobrevive a la supernova, 
>despues se escapa porque la estrella pesa demasiado poco.
>	Esto suena tan absurdo que echare las cuentas para una orbita 
>esferica, a ver si os convenzo; sea un planeta de masa m orbitando una 
>estrella de masa M a una distancia r , entonces su velocidad es 
>raiz(G M/r) ; despues de la explosion la masa de la estrella es menor 
>que M/2 , luego la energia de escape a una distancia r resulta ser 
>menor que integral_r^infinito G(M/2)m/r^2 dr = GMm/2r   y por tanto 
>la velocidad de escape a esa distancia es menor que   
>1/2 m v_e*v_e = GMm/2r -> v_e < raiz(GM/r).  Es decir, el planeta 
>estaba orbitando la estrella normal con una velocidad que es mayor 
>que la velocidad de escape de la estrella neutronica, y por lo tanto 
>se va muy quemado :-).  Como no se hacer las cuentas con orbitas no 
>esfericas, vamos a dejarlo en que he oido que ocurre lo mismo.
>	Tras el escepticismo inicial, se comprobo que efectivamente
>parecia que habia planetas orbitando el pulsar; una explicacion a 
>este misterio es que se formaron despues de la supernova cuando los 
>escombros mas lentos de la explosion se "asentaron".
>	O sea, que Mig tiene toda la razon, si de repente "quitas"
>el planeta, entonces la nave que antes estaba en orbita saldria 
>disparada. Esto no contradice el principio de conservacion de la 
>energia, porque la energia necesaria para deshacer el planeta es 
>mucho mayor que lo que ganaria la sonda.  (Un explicacion mas rigurosa
>de esto ultimo es: para deshacer el planeta tenemos que mover parte de
>el en direccion contraria a la sonda; da igual que movamos masa o 
>energia, la energia potencial gravitatoria que tenemos que darle a
>estos trocitos para que se alejen de la masa de la sonda es mayor que
>la energia que gana la sonda)
>	Vale, vale, ya me callo...
>
>	Santi
>

Despues que escribi aquello, quede curioso sobre las posibilides e hice
algunas simulaciones con el programa "gravity" (creo que hay otros programas
parecidos como "Dance of the Planets" o cosa asi).
Bien, estos programas te permiten colocar en la pantalla del ordenador masas
diferentes a distancias diferentes y con velocidades iniciales que tu
quieras, y te quedas mirando como se mueve el sistema siguiendo las leyes de
Newton (creo que no tienen en consideracion fenomenos relativisticos).

Pues al hacer la simulacion, me di cuenta que aquel punto debil que hable de
mi teoria, realmente es MUY debil, o sea, en el momento que la nave sale
disparada de la estrella, va siendo frenada nuevamente y pierde toda la
velocidad que habia ganado, esto por que la gravedad no es como una cuerda,
que una vez cortada no tiene mas efecto. La gravedad continua teniendo
efecto hasta vastisimas distancias y es necesario no solo que la nave salga
"disparando", sino que lo haga a una velocidad mucho mayor que la de escape
para tener una ganancia efectiva.

Pero al continuar con las simulaciones, descubri una combinacion que me ha
dejado optimista.
Supongamos que tenemos una estrella neutronica o un agujero negro a la mano.
Entonces tomese un gran asteroide de metal pesado (mas o menos del tamanho
de nuestra luna), y empujeselo hacia la estrella neutronica hasta quedar a
una cierta orbita que no lo desintegre.

Observe, el hecho de empujar el asteriode seria como adicionar energia
potencial a una catapulta, que luego la soltara de un solo tiron.

Una vez que aquella cosa grande y pesada esta girando alrededor de la
estrella, se envia nuestra nave tambien a colocarse en orbita alrededor de
la estrella.

La interaccion entre las masas crea un movimiento bastante caotico, pero
pasmen!, en un cierto momento la masa pequenhita (nuestra nave), sale
disparando del sistema con una velocidad  espantosa para nunca mas volver......

Parece que de alguna manera se ha transferido momento del asteriode para la
nave, y logicamente lo que la nave gano en momento, el asteroide lo perdio
(por ejemplo, se acerco un poco mas a la estrella, o se alejo, no lo pude
precisar).

Bien, claro que es un buen ejercicio matematico encontrar una solucion
general para este sistema (o sea, provar matematicamente que puede existir
esta posibilidad, y no solo mirando un simulador).

Lo interesante es hacer la simulacion usando UN PULSAR  BINARIO! (cosa
bastante rara en el universo), pero entonces es que en lugar del asteroide
pesado tenemos todo un sol para transferir momento!!!, al hacer la
simulacion la navecita sale como una verdadera bala del sistema!!. (en
realidad tuve que colocar dos navecitas para dejarlo mas caotico, y en un
momento dado, las dos salen en disparada, cada una exactamente con sentido
opuesto a la otra.

Mig.