lunes, 21 de enero de 2008

¿Porque varía tu peso en otros planetas?



Muchas veces hemos escuchado que nuestro peso seria diferente en otros planetas, asta hace unos años los que en su momento eran alumnos de cuarto llegaron a dedicarle la semana de la ciencias a eso, pero ¿Por qué ocurre esto?






Antes de introducirnos en el tema de como actúa sobre nuestro peso la gravedad, es importante entender la diferencia entre peso y masa..


Muchas veces usamos los términos "masa" y "peso" como sinónimos en nuestra vida cotidiana, pero para un astrónomo y un físico son cosas completamente diferentes. La masa (cantidad de materia que tiene un cuerpo) es una propiedad intrínseca al cuerpo (da igual si la medimos aquí o en la Luna). Pero la masa también es una medida de cuanta inercia puede generar un objeto... si agitas un objeto como una piedra en tu mano, te darás cuenta que hay que darle un pequeño empujón para que empiece a moverse, y otro para detenerlo de nuevo. si la piedra esta inmóvil, quiere quedarse inmóvil. una vez que esta en movimiento, quiere seguir moviéndose. Esta cualidad de la materia es su inercia.


Pero el peso si varia dependiendo el lugar en el que te encuentres, nosotros lo conocemos como la fuerza con que atrae la Tierra o cualquier otro cuerpo celeste a un cuerpo, pero no solo la tierra, cualquier objeto en el universo con masa, atrae a cualquier otro objeto en el universo con masa. La fuerza de atracción depende del tamaño, la masa y de lo lejos estén el uno del otro. Para objetos de uso cotidiano, esta atracción gravitacional es muy pequeña, pero la atracción entre un objeto muy grande, como la Tierra, y otro objeto, como tu, puede ser fácilmente medido. ¿Como? Solo hay que pesarse. Las pesas miden la fuerza de atracción entre la tierra y tu. Esta fuerza de atracción entre tu y la tierra (o cualquier otro planeta) es lo que llamamos peso.



Si estas en una nave espacial, lejos de los planetas y pones una pesa debajo de ti, la pesa marcaría cero. Tu no tendrías peso. Y si pesaras una linterna que esté flotando cerca (por poner un ejemplo) tampoco tendría peso. ¿Significa eso que ambos habéis perdido la masa? Evidentemente no. si tomaras la linterna y la agitaras, tendrias que empujar para que empezara a moverse, y empujarla de nuevo para que se detuviera. todavia tiene inercia, y por consiguiente, masa, aunque no tiene peso.


La relacion entre la Gravedad, Masa y Distancia
Como está escrito mas arriba, tu peso es una medida de la interacción gravitatoria entre el cuerpo sobre el que estás situado y tu. Esta fuerza de gravedad depende de algunas pocas cosas. Primero, depende de tu masa y de la masa del planeta donde estas situado. Si doblas tu masa, la gravedad te atrae el doble de fuerte. Si el planeta en el que te encuentras es el doble de masivo, también te atrae el doble de fuerte. Por el otro lado, cuanto mas lejos estés del centro del planeta, mas débil será la interacción hombre-planeta. La fuerza se va debilitando bastante rápido. Si duplicas tu distancia del planeta, la fuerza decrece en 1/4. Si triplicas tu separación, la fuerza cae 1/9. Si multiplicas la distancia por 10, la fuerza será 1/100 ... La fuerza baja al cuadrado de la distancia. Si pusiéramos esto en una ecuación se vería así:



Las 2 "M's” del numerador son tu masa y la masa del planeta en cuestión. La "r" en el denominador es la distancia desde centro del planeta. Las masas aparecen en el numerador porque la fuerza aumenta si ellas aumentan. La distancia es el denominador porque la fuerza disminuye cuando la distancia aumenta. Nota que la fuerza nunca llega a cero sin importar lo lejos que viajes.

En esta ecuación que fue desarrollada por primera vez por Isaac Newton (como ya explica la entrada anterior), nos dice muchas cosas. Por ejemplo: puedes imaginarte que como Júpiter es 318 veces la masa de la tierra, tu deberías pesar 318 veces lo que pesas aquí Esto seria cierto si tuvieran el mismo tamaño, pero Júpiter tiene un diámetro 10 veces mayor que el de la tierra, así que tu estas mas lejos del centro de Júpiter, con lo que reducimos el peso a 2.6 veces la atracción de la tierra. Sin embargo estar sobre una estrella de neutrones te hace extremadamente pesado, porque no solo la estrella es suficientemente masiva (casi igual que el sol), sino que además es increíblemente pequeña (casi como San Francisco), con lo que estas muy cerca del centro y “r” es muy pequeña.


Desde este enlace se puede ir a una de las numerosas páginas donde podrás calcular tu peso en otros planetas, estrellas..:

http://www.gordos.com/defaultpesoluna.aspx