Primero de todo ¿Sabéis lo que es la espaguetización? Pues es el terror de todo astronauta al acercarse a un Agujero Negro. Aquí un par de artículos para explicarlo y calcular lo cerca que podemos estar de un Agujero Negro antes de que nos espaguetice.
Ahora, al Tajo.
Hace unos 15 años publiqué un artículo en el que intentaba explicar la persistencia de Los Brazos Espirales de las Galaxias . No lo conseguí. Hubo varios datos que no tuve en cuenta y la explicación, con el tiempo, demostró ser insuficiente.
No obstante, en el desarrollo de ese estudio sí hice varios descubrimientos interesantes que con los años he ido ampliando y mejorando hasta el punto de que, hoy sí, ya me veo capaz de llegar a una explicación más completa y demostrable, no sobre los brazos espirales, sino sobre la intensidad de la gravedad galáctica sobre los sistemas estelares que la orbitan.
El propósito de estos artículos es exponer de una forma sencilla y comprensible la forma en que funciona la gravedad y ver si se puede resolver el enigma descubierto por la astrónoma Vera Rubin, cuando en 1951 midió las velocidades orbitales de las estrellas individuales alrededor del centro de galaxias espirales como la nuestra. Sus sorprendentes observaciones llevaron a pensar que, además de la materia de las estrellas que contenían las galaxias, existía una cantidad de masa, cinco veces mayor que la visible, que posteriormente fue conocida como Materia Oscura.
Pero para llegar a ese punto, antes debo contradecir una idea que está impregnada en todo el conocimiento actual sobre la Fuerza de la Gravedad. Esa idea es que la fuerza de atracción entre un objeto y un planeta se puede calcular 'suponiendo' que toda la masa planetaria está concentrada en su centro de gravedad, suposición que aquí demuestro que sólo es válida en el caso de masas esféricas situadas a mayor distancia que las sumas de sus radios. Si intentamos medir la Gravedad desde DENTRO del planeta, o en un planeta o asteroide irregular que no sea esférico, esa suposición está equivocada.
Lo primero de todo, para facilitar cálculos posteriores, publico una Calculadora de la Fuerza de Gravedad , que calcula la fuerza de atracción entre dos masas puntuales.
A continuación expongo las Variaciones Gravitatorias que se producen debido al hecho de que los planetas no son puntos, sino que tienen un volumen, y eso hace que el cálculo de la Fuerza de Gravedad a distancias menores del radio (desde dentro del planeta) o en planetas que no sean perfectamente esféricos, sea incorrecto.
Para completar este artículo he tenido que hacer un programa que calcule la fuerza gravitatoria real en un planeta real. Con el fin de que se pueda ejecutar en la Web lo he programado en JavaScript, ofreciendo además la posibilidad de que los visitantes puedan modificar los parámetros del funcionamiento del programa.
Como el desarrollo del programa ha sido un reto apasionante (para los locos de la programación) he publicado también Análisis de Programación de la Gravedad Planetaria . Si no os gusta la programación, podéis ignorarlo, aunque creo que es lo bastante bueno para interesar a cualquiera.
El resultado ha sido una Calculadora de Gravedad Planetaria , que calcula con bastante precisión la Fuerza Gravitatoria de un planeta sobre una masa cercana.
Mientras lo hacía recordé unas viejas historias de Ciencia Ficción en las que se hablaba de La Gravedad en un Planeta Hueco . No podía dejar de mencionarla ni estudiarla.
No todos los cuerpos que encontramos en el espacio serán esféricos, los asteroides serán más pequeños y puede haber algunos alargados. Me gustaría poder dibujar en pantalla un asteroide irregular y que el ordenador calcule las fuerzas gravitatorias en todo el entorno del asteroide. A tanto no llego, pero sí he podido programar una calculadora para Calcular la Gravedad en Planetas Cúbicos . En realidad debería haber dicho Planetas Paralelepípedos, pero no sé por qué motivo le he cogido manía a esa palabreja.
Los mismos razonamientos los he extendido, quizás de una forma exagerada pero que me ha parecido ilustrativa, para calcular La Gravedad en una Columna. Con este último estudio se hace evidente la intensidad de las variaciones por Gradiente y Dispersión Gravitatorias cuando estamos cerca de una masa que no sea esférica.
Es evidente que nunca encontraremos en el espacio objetos tan grandes en formas de cubos y columnas. Las fuerzas gravitatorias harán que tomen una forma esférica,y mientras más grandes más esférica, pero la explicación de cómo se producen esas variaciones creo que sí son importantes para entender el fenómeno de la Gravedad en condiciones reales.
Con estas herramientas afrontaremos el siguiente reto: Calcular la Fuerza Gravitatoria Galáctica con la que cada estrella de la galaxia es atraída hacia el centro de la misma. Y, por ende, la velocidad orbital que debe llevar para mantener una órbita estable.
Aún existe OTRO factor que incide en la velocidad orbital de las estrellas en la Vía Láctea. Aún no sé cómo resolverlo con exactitud pero, una de dos, o lo consigo o al menos lo expondré para que otros científicos con más conocimientos matemáticos puedan hacerlo.
Espero que con estos artículos pueda demostrar que el movimiento de las estrellas en las galaxias tiene una explicación basada en la fuerza gravitatoria de la Materia Visible, y no es necesario postular la existencia de una hipotética Materia Oscura.
Y si no, tampoco pasa nada. He escrito unos artículos que me parecen sencillos de entender y que tal vez les sean útiles a algunos lectores.
Y yo me lo estoy pasando d.p.m.
Escrito y Publicado el 26 de Junio de 2018