15 febrero 2007

¿Sería Eldorado una nave espacial relativista?

Reacciones: 
Después de unos días de estancia en el país del silencio, retomo el asunto que me ocupaba antes de partir. Como recordaréis, dejamos a Roy Batty junto con Rick Deckard discutiendo sobre uno de los dos hombros de Orión, sin ponerse de acuerdo sobre cómo era posible que un androide pudiese vivir tan sólo cuatro años y haber viajado tan lejos. Aunque la solución ya la ha apuntado alguno de vosotros (eso me indica que tengo lectores aventajados), voy a revisarla y ampliarla un poco.

Cuenta la Historia que allá por la fecha estelar 1905, un señor llamado Albert Einstein que trabajaba en la oficina de patentes de Berna, en Suiza (por cierto, la semana pasada estuve delante de su apartamento y un escalofrío me recorrió la espalda) daba al mundo terrícola una teoría que rompía con las creencias que habían imperado en el campo de la Física desde la época de sir Isaac Newton. Esta modelo físico-matemático se denominó Teoría especial de la Relatividad. Está basada en dos postulados que dicen lo siguiente:

1. Todos los sistemas inerciales son equivalentes con respecto a todas las leyes de la Física.
2. La velocidad de la luz en el espacio libre posee siempre un valor constante.

Un sistema inercial, en física, es aquel en el que se cumple la ley de la inercia de la mecánica newtoniana, es decir, en él un cuerpo sobre el que no actúa fuerza neta alguna se encontrará en reposo o se moverá con un movimiento rectilíneo a velocidad constante. Según esto, el reposo y el movimiento rectilíneo uniforme (velocidad constante) son equivalentes, ya que siempre se podrá encontrar un sistema respecto al cual el cuerpo no se mueva si es que se mueve con movimiento rectilíneo uniforme respecto a otro sistema. Os pongo un ejemplo. Imaginad que permanecéis en pie junto a un amigo sobre una escalera mecánica de las que hay en las estaciones o en los centros comerciales. Respecto a vuestro amigo estáis en reposo, pero con respecto a un observador que se encuentre en la parte de arriba esperándoos, os moveréis con velocidad constante en línea recta.

La Teoría especial de la Relatividad, cuando se aplica hasta sus últimas consecuencias (demasiado largo y complejo para hacerlo aquí), predice efectos tan chocantes como la dilatación del tiempo y la contracción de longitudes (contracción de Lorentz-FitzGerald). Os lo cuento un poco más en detalle. Volvamos a los sistemas de referencia inerciales por un momento. Si una persona se encontrase en una nave espacial moviéndose a velocidad constante con respecto a otra persona que se quedase en la Tierra (la nave es el primer sistema de referencia inercial y el terrícola es el segundo) y ambas quisiesen determinar la longitud de la nave obtendrían valores diferentes. Pongamos que la nave mide 50 m para la persona que viaja a bordo de la misma. Si se desplaza a 36.000 km/h, el observador terrestre medirá una longitud de 49,99999997225 m. Esto os podrá parecer una auténtica chorrada (en realidad, lo es) pero ocurre que, a medida que la velocidad del cohete aumenta, este efecto va teniendo su importancia. Por ejemplo, si la nave se alejase de la Tierra a una velocidad de 150.000 km/s (la mitad de la velocidad de la luz en el espacio vacío) la nueva longitud sería de 43,3 m. A 270.000 km/s (el 90 % de la velocidad de la luz) sería de 21,8 m. Finalmente, si fuese posible alcanzar la velocidad de la luz, la longitud de la nave sería nula. Y aún peor, porque si se pudiese superar aquella, la nave tendría una longitud negativa. De ahí que este hecho se interprete como una prueba de que la velocidad de la luz en el vacío es el límite superior de las velocidades que puede alcanzar un objeto.

Algo similar ocurre con el tiempo medido por los dos observadores anteriores. Un reloj a bordo de la nave avanzaría más despacio a medida que la velocidad de la misma aumentase en relación a un reloj idéntico situado en la Tierra. Con los mismos valores de la velocidad que he utilizado en el párrafo anterior se obtienen retrasos en el reloj de la nave (para un año en el reloj de la Tierra) de 0,0175 segundos; 48,98 días y 159,11 días. A la velocidad de la luz, el reloj del astronauta no avanzaría en absoluto y para velocidades superiores se haría imaginario (esto es un tipo de número tan raro que le da por hacerse negativo cuando se multiplica por sí mismo). Otra prueba de que la velocidad de la luz es insuperable.

Bien, no os voy a achicharrar el cerebro con más parafernalia teórica y voy directamente al asunto de nuestros protagonistas de Blade Runner. La única forma de explicar que el replicante Roy Batty haya conseguido regresar con vida de la lejana constelación de Orión (pongamos que fue enviado a 250 años luz nada más salir de fábrica y que cuando regresa está a punto de cumplir sus cuatro años de vida) es que hayan transcurrido 4 años en su reloj viajando a bordo de su nave espacial (dos años en su viaje de ida y dos años en su viaje de vuelta). Pero esto trae inmediatamente como consecuencia que su velocidad de crucero espacial haya tenido que ser de 299.990,3998 km/s, es decir, casi un 99,9967999 % de la velocidad de la luz en el vacío. Esto parece solucionar el problema, ya que una tecnología tan avanzada como para construir androides cuasi humanos (en la película sólo se les puede distinguir mediante el test de Voight-Kampff) puede haberse permitido el lujo de diseñar naves capaces de desplazarse a velocidades semejantes (yo no me lo creo, pero, en fin, sé que alguno de vosotros sí lo pensaríais). La pega que queda, sin embargo, es la siguiente: ¿cuánto tiempo ha transcurrido en la Tierra? Si hacéis la cuenta, deben de haber transcurrido 499,9839995 años. Como la acción de la película está situada en el año 2019, eso significa que Roy Batty debió de partir hacia Orión más o menos en el año de nuestro Señor de 1519. Por esa época, moría Leonardo da Vinci (no se le conoce diseño alguno de nave espacial de alta velocidad), Magallanes comenzaba su vuelta alrededor del mundo y Hernán Cortés pisaba por primera vez (pobres indígenas) Tenochtitlán, la capital del imperio azteca. ¿Quién demonios se dedicaba en secreto a construir replicantes en aquellos tiempos?

Si después de todo lo anterior, seguís sin entender ni jota acerca de la Teoría especial de la Relatividad, os transcribo aquí la definición de la misma que nos dejó el propio autor: el ya irrepetible Albert Einstein.

Pon la mano en un horno caliente durante un minuto y te parecerá una hora. Siéntate junto a una chica preciosa durante una hora y te parecerá un minuto. Eso es la relatividad.

P.D. Ya sé que en el post anterior os prometí tratar el asunto del viaje de Kal-El hacia la Tierra, pero es que creo que ya me he extendido bastante y no quiero caer pesado. Os invito a que veáis vosotros mismos la primera media hora de Supermán: la película (1978) y, a la luz cegadora e iluminadora de mis enseñanzas, analicéis la plausibilidad de semejante periplo. Para otra vez será...

13 comentarios:

Bolsapryca dijo...

Ante todo felicidades por el blog, es uno de mis preferidos y de los que mas ayudan a desconectar del trabajo.

Solo queria apuntar un detalle, que por casualidades de la vida me han comentado el domingo:

Rutger Hauer (el replicante) al parecer estaba "picado" con el protagonismo estelar de Harrison Ford y decidio sacarse de la manga la famosa frase final de la peli para "darselas de guay" y demostrar que el tambien valia mucho.

Obviamente no estoy seguro al 100% de esta historia, vero vendria al pelo para aclarar esta "gran ofensa a la fisica", y por una vez no culpar a los guionistas.

Sin mas, felicidades por el blog

Nos vemos :P

kiber dijo...

Me temo que lo único que improvisó Rutger Hauer de la famosa frase final de la peli fue "like tears in the rain". El actor en cuestión tenía una mayor habilidad para otras cosas: por ejemplo, controlar su pronunciación y, de esa forma, hacer que palabras perfectamente cotidianas sonasen no demasiado políticamente correctas. En cuanto a la "gran ofensa a la física", me temo que, una vez, más hay que culpar a los guionistas. Pobrecillos...

pepe dijo...

Aver, ya se que soy mas corto que las mangas de un chaleco. Pero sigo sin entender que si lo que estamos viendo, esta a 250años luz, eso es el pasado no lo que esta pasando en el presente,porque si hemos de viajar 250años a velocidad de la luz, son 250años, por lo menos para el que va en la nave, creo... o no...

Anónimo dijo...

Para pepe:
Lo que estamos viendo efectivamente es el pasado.
Pero el viaje, para el que viaja, no le suponen 250 años, sino menos. Sólo son 250 años para el que se queda "en tierra".

pepe dijo...

¿pero esta o no esta a 250años luz de distancia?,joe que dificil es esto,

Anónimo dijo...

pepe:
la distancia es relativa según el sistema de referencia inercial que se tome. Lo que para un observador terrestre es 250AL, el viajero lo ve más cercano (en una cantidad que dependerá de su velocidad).
El espacio "se acorta" cuando adquirimos velocidad.

Etchegoyen/papa piltrufo dijo...

La relatividad mola!! lo siento, es que estas cosas enfarrangosas que se cargan todo lo logico me encantan (no hay distancias). Y ahora para pepe (espero servir de algo):

La velocidad de la luz es lo más rápido y si, la luz tarda 250 años en llegar a la tierra si los cuentas en la tierra (supongamos que de alguna forma te enteras de cuando la onda-particula sale de alli y cronometras). El problema es que si tu estuvieras "cabalgando" la onda-particula susodicha el tiempo se ve distorsionado y para ti solo pasan unos poquitos años.

estas cosas son más divertidas cuando te cargas cosas más logicas (que estan probadas) como por ejemplo: Si yo voy en coche a 100 km/h y me cruzo con otro coche en la misma direccion, velocidad y sentido contrario, desde mi sistema de referencia el que va en el otro coche va a 200Km/h :-D Pues bien, dejo a nuestro estimado profe que explique que pasa cuando yo que voy a la "velocidad de la luz" me cruzo con otro que va a la "velocidad de la luz" en sentido contrario jejeje (viva lo increible :-D)

Anónimo dijo...

Sigo pensando que es mejor aplicar la navaja de Occam y asumir que Roy nunca ha salido de la vía láctea.
Orion solo existe en la vía láctea, solo es visible y reconocible en la vía láctea.

Por ejemplo, en aula de astronomía el día 28/10/06 dicen "el cometa C/2006 T1 (Levy), visible al amanecer sobre el horizonte E en la constelación de Leo"[1].
No creo que nadie suponga que los del aula de astronomía han viajado hasta las estrellas de Leo con una nave espacial relativista a ver el cometa.

Roy Batty nunca ha estado en las estrellas que forman Orion. Pero una vez vio naves por encima del hombro de Orion, como los del aula astronómica ven cometas en el horizonte de Leo.

[1] http://auladeastronomia.blogia.com/2006/octubre.php

Saludos
Güimi
http://guimi.net

Sergio L. Palacios dijo...

Querido Anónimo Güimi:

Lo que dices está muy bien, pero si te hiciéramos caso, no nos podríamos haber divertido tanto como hemos hecho hasta ahora. ¿No te parece?

Además, uno de los objetivos del post es dar un toque de atención a los traductores-dobladores de las películas, pues la frase en la versión doblada-traducida-subtitulada es "más allá de Orión" y no "proyectadas sobre Orión", como tú interpretas. Si Roy Batty no se hubiera movido de nuestro Sistema Solar, no podría haber dicho jamás "más allá".

De todas formas, insisto, que nos quiten lo bailao en estas dos semanas ;-)

pepe dijo...

gracias a todos por explicarmelo, oye apagamos la luz y todos para el lado oscuro que esta a la sombra y es mas fresquito

Anónimo dijo...

Viva el coriolis!!
La fisica relativisita es muy interesante..pero es una verdadera fumada cuando te metes en ella..aun asi, mola!! jaja

dani dijo...

En la peli salen las fechas de creación de los replicantes y son algomenos de 4 años antes de noviembre de 2019, se puede ver en la escena que Deckard habla con su jefe.

Sin duda esto hecha por tierra la teoria de que Leonardo da Vinci tuviera algo que ver en su creación :-).

Sea como sea los replicantes no abrian podido ir muy lejos y volver para contarlo. Pobres guionistas, con lo chulo que queda hablar de Orión ...

Nicolas dijo...

me quede con el dejemplo del que va a la velocidad luz y se cruza a otro a velocidad luz y se supone que para nosotros iria al doble de la velocidad de la luz... pensaba lo siguiente.
vamos en el vacio del espacio a la velocidad de la luz calculada por la aceleracion inicial en el espacio, y nos cruzamos con otro que tambien viene a esa velocidad
quien sabe de donde :P
pero como en relacion con lo que medimos vamos al doble: nuestro velocimetro marcaria en ese momento 1080000kms,
nota para constructores de naves tuneras :P no meterle tacometros
de 360000km porque se revientan
y para los que opinarian que sobra un cero en tacometros dijitales si el limite es 360000, tambien :P, es logico no?
nose si el dorado es la nave de blade runer :S porque no vi la peli :/ pero si la logica no me falla cada vez que el replicante se cruzaba con un turista de orion era? emm el tacometro le marcaba eso con lo cual desde ese momento pensaria que va mas rapido, y frenaria antes porque el calculo le saldria mal :P supongamos ahora que era temporada y habia mucho trafico a velocidad luz desde esa estrella, cuantos naves harian falta cruzarse para que el replikante pensase que iva al doble y mas rapido cada vez hasta cumplir esos 250años luz teoricos :S, yo pienso que salio el mismo dia que llego y que realmente se cruzo con tantos que se vajo a una cuadra =p , y se volvio, eso explicaria que realmente no hayan pasado 4 años,
aunque la sobrecarga de datos dejaria al replicante convencido que si, ya que es matematicamente correcto :S
como evidentemente penso que fue y volvio se imagino todo y chan! cuando supo que era mentira suya se la agarro con harrison ford aver si le daban el papel de indy :P aunque todos sabemos que no le queda el gorrito por lo cabezon :D
bueno me parece que me afecta demaciado de la estufa de cuarzo
asique los dejo con mi teoria imparcial ya ke nunca vi la peli
aunque prometo alquilarla :P