Bien, pasados unos días muy necesarios de reflexión profunda, heme aquí de nuevo, dispuesto a resolver la cuestión que os había planteado en el consultorio del profesor Enigma. En esta ocasión se trataba, nada menos, de la mítica, célebre, legendaria obra del no menos insigne y genial Stanley Kubrick 2001: una odisea del espacio, basada en la serie de relatos "El centinela", de Arthur C. Clarke.Entre otras muchas cosas, la película de Kubrick, siempre se recuerda por su enorme respeto a la ciencia, por su precisión y exactitud a la hora de describir cinematográficamente la realidad física. La ausencia de sonido en el espacio, que tanto llamó la atención en su época, tan sólo es una muestra. Aún hoy en día sigue produciendo perplejidad en muchos espectadores, sin duda motivada por el continuo bombardeo de películas llenas de pirotecnia espacial, ruidosas batallas, cañonazos, rayos destructores zumbadores y todo tipo de armas estruendosas que pueblan las películas de pretendida ciencia ficción.
A pesar de todo el respeto y admiración que tengo por 2001: una odisea del espacio, no me queda más remedio que reconocer que también en ella se cometen algunos errores científicos. Cierto es que se trata de errores menores, pero aún así dignos de mencionarse. Voy con ellos.
En el clip que os enlazaba en la entrada previa se puede contemplar un transbordador espacial (no es un avión, aunque lo parezca) con una evidente forma aerodinámica. Esto no constituye error alguno, ya que semejante perfil se hace necesario tanto para abandonar la atmósfera terrestre como para regresar a ella, una vez finalizada la misión. El transbordador espacial actual (space shuttle) también posee esas formas aerodinámicas. Pues bien, el transbordador en la película se dirige hacia una gigantesca estructura en forma toroidal, que se encuentra en órbita mientras describe simultáneamente un movimiento rotatorio alrededor de un eje que pasa por su centro geométrico y es perpendicular al plano de los toroides (para entendernos, las ruedas con aspas que se ven en la escena).
En el interior del transbordador espacial, podemos ver (minuto 00:48) cómo un bolígrafo describe un movimiento un tanto "extraño". Evidentemente, se encuentra flotando debido al estado de microgravedad que afecta a todos los objetos dentro de la nave. Lo que sucede es que la rotación del bolígrafo, si os fijáis detenidamente, no se produce alrededor de un eje que pase por su centro de gravedad, tal y como las leyes de la física demandan. Este gazapo (sutil gazapo, lo reconozco) se debió a las limitaciones técnicas de la época en que se rodó la película (en el año 1968, ¡¡hace más de 40 años!!). Inicialmente, la escena se rodó suspendiendo el bolígrafo mediante hilos, pero el resultado no convencía en absoluto a Kubrick, un auténtico obseso de la precisión. Así, finalmente, se optó por sujetar, pegar el bolígrafo a un disco transparente que se hacía girar y que permitía a la azafata despegarlo fácilmente al agarrarlo. Lo que no alcanzo a comprender es por qué no se adhirió el centro de gravedad del bolígrafo al punto del disco por el que pasaba su eje de rotación. En fin, supongo que nunca lo sabré.
Otro detalle que podemos observar es el de la forma de caminar de la azafata por el interior del transbordador espacial. Evidentemente, la nave debe tener los cohetes inactivos para que la situación de microgravedad se dé y de ahí que el doctor Heywood Floyd vaya sujeto mediante un cinturón que evita que flote en sueños. Alguno de vosotros ha señalado que con los cohetes apagados, el transbordador no podría acercarse a la estación espacial, pero esto no tiene por qué ser cierto. Los cambios y las correcciones de órbita pueden haber tenido lugar antes del instante que se muestra en la escena y pueden, asimismo, suceder más tarde. No hay razón para que la nave acelere constantemente. Pues bien, en microgravedad, la azafata va provista de unos zapatos dotados de un sistema de agarre, de sujeción. No conocemos el sistema concreto en que están basados. Pueden ser suelas de velcro o incluso magnéticas, pero el caso es que al apoyarse sobre el suelo deben aparecer necesariamente fuerzas de reacción sobre el cuerpo de la azafata, que pueden perfectamente producirle pequeños desequilibrios.
También está el asunto de las transmisiones que tienen lugar cuando el doctor Floyd se comunica con su hija en la Tierra. No sabemos a qué distancia exacta se encuentra la estación espacial de la Luna pero, en todo caso, debería de darse un pequeño retraso en las señales, impuesto por la velocidad de la luz a la que se propagan las ondas electromagnéticas. Es justo decir que dicho retraso sería de únicamente unas décimas de segundo. Otra sutileza. Del precio de la llamada, no haré ningún comentario.
Finalmente, resta la cuestión del tamaño de la estación espacial orbital. Como ya os he dicho en más de una ocasión, el movimiento de rotación que se le imprime a una estructura de estas no busca otra finalidad que la de proporcionar una gravedad artificial. Cuanto más grande sea la velocidad angular de la estructura tanto mayor será el efecto centrífugo que se persigue y, consecuentemente, más grande será el valor de la aceleración conseguida, un valor que, por otra parte, conviene que sea lo más cercano posible a la aceleración de la gravedad en la superficie terrestre. Este valor de la aceleración buscado depende en forma directa del cuadrado de la velocidad angular de la estructura, así como su tamaño (su radio, para ser exactos). Nuevamente, observando con atención la escena en la película y cronómetro en mano, se puede medir aproximadamente el tiempo que emplea la estación en describir una revolución completa. Se obtiene, aproximadamente, y redondeando unos 60 segundos. Esto significa que para que la aceleración centrífuga originada iguale a la aceleración de la gravedad terrestre se requiere que el diámetro de la estación ronde los 1800 metros, unas dimensiones que no parecen respetarse en la película, incluso aunque desconozcamos la longitud del transbordador para poder establecer una mera comparación (el space shuttle actual mide algo más de 37 metros de longitud). Tampoco resulta demasiado adecuado que la velocidad de rotación sea demasiado elevada, ya que eso produciría unos efectos muy molestos sobre los potenciales habitantes de la estación. Así pues, lo más conveniente siempre es aumentar las dimensiones de la estructura.
22 comentarios:
Total, que nada de que los pelos tengan que ir por ahí de parranda XD
Eres un hacha. No tengo nada más que decir.
Discrepo de todo:
1. ¿Cuál es el centro de gravedad de un bolígrafo? ¿Es necesariamente la mitad del bolígrafo?
2. La azafata camina con zapatos con suela de velcro.
3. Las estación espacial se llama L1, y se llama así porque se encuentra en el punto de libración entre la Tierra y la Luna, mucho más cercano a la Luna que a la Tierra.
4. La rotación de L1 está pensada para igualar la gravedad a la de la Luna, no para una gravedad como la de la Tierra.
Casi todo esto viene en el libro, que le da mil vueltas a la película, como casi siempre.
Me gusta mucho tu blog. Lo conocí hace poco tiempo.
Respecto a esta entrada, sólo un detalle: la película no se basa en la novela, sino que película y novela se desarrollaron en paralelo a partir de unos cuentos de Clarke.
http://en.wikipedia.org/wiki/2001_A_Space_Odyssey
Lo siento pero tengo que discrepar un poco; esto no son errores sino limitaciones debidas a las posibilidades técnicas y económicas de la producción. De hecho, si somos tan estrictos, todos los videos divulgativos de Física estan llenos de "errores" parecidos y mayores aún.
Querido Hispa:
1. El centro de gravedad de un bolígrafo se define exactamente igual que el centro de gravedad de cualquier otro objeto. Evidentemente, no tiene por qué estar situado en la mitad del bolígrafo. A pesar de todo, sigo manteniendo que el centro de gravedad del bolígrafo del doctor Floyd parece estar ubicado en un sitio, cuando menos, "extraño".
2. ¿He afirmado yo lo contrario? Si lees de nuevo el post verás que estoy de acuerdo contigo. o_0
3 y 4. Puedo admitir el nombre de la estación y su ubicación, pero entonces no le veo el sentido. Creo que estás confundiendo la fuerza gravitatoria que experimenta la estación (que en el punto L1, efectivamente, se compensan la producida por la Tierra y la debida a la Luna) con la pseudogravedad que se pretende generar en su interior para comodidad de sus habitantes. ¿Para qué queremos igualar la gravedad en la Luna en el interior de la estación espacial? Los seres humanos estamos habituados a movernos en la gravedad terrestre, con la de la Luna estaríamos casi en el mismo problema que en microgravedad. Además, si se diese el caso que tú afirmas te planteo 3 cuestiones:
a) ¿Qué dimensiones tiene entonces la estación espacial? Te lo digo yo: 30 metros de diámetro. El transbordador, entonces, debe ser bastante más pequeño que mi coche.
b) ¿Por qué dentro de la estación espacial los habitantes no se mueven como hacen los astronautas en la superficie lunar?
c) ¿Realmente piensas que Clarke no se hubiera dado cuenta de algo tan trivial?
P.D. Yo juzgo la película, no el libro.
Querido Mankel:
Lo admito, tienes toda la razón. Ahora mismo lo corrijo en el texto. Muchas gracias por tu indicación.
Querido Anónimo:
Puedes llamarlo como quieras. Para mí son errores, aunque vengan impuestos por limitaciones técnicas de la época.
Discrepo.
Pero por joder más que por nada...
Yo te voy a dar la razón pero simplemente por discrepar con irreductible, no se vaya usted a confiar.
Hablo de memoria, pero creo (CREO) reocrdar que sí hay un gazapillo: en el vuelo de la nave lunar hacia el lugar TMA-1, la Tierra "cambia de fase: a veces es creciente, a a veces menguante. No tengo la peli a mano pra verificarlo, pero si podeis, miradlo
@Carlos: Yo vi ayer esas escenas, y tienes razón. También grave es que la Tierra aparece siempre a poca altura sobre el horizonte, en todo el camino desde Clavius a Tycho. Debería estar siempre alta en el cielo desde esa zona, ya que la Luna muestra siempre la misma cara a la Tierra, y estos cráteres no están en el borde de ésta precisamente…
Saludos.
Muy interesante este post, ya que se atreve incluso con las películas más respetuosas con la Física. He aquí mis propuestas al respecto de los fallos que comentas.
Para el problema de la pluma, me atrevo a sugerir que el culpable sea el aire acondicionado. Seguro que un transbordador que incluso cuenta con azafata propia llevará algún tipo de acondicionamiento de aire. Es algo más difícil explicarse por qué la pluma no gira más deprisa pero por algo se empieza.
La azafata, claro, no vuela ingrávida porque sus zapatos deben llevar algo de velcro o similar; de hecho, puede leerse en ellos la expresión "grip shoes"
En lo que respecta a la transmisión, tampoco le veo mucho problema. Si la estación se hallase en órbita geosincrónica (por decir algo), el desfase no excedería los 0.2-0.3 segundos. De hecho, si llamamos a Australia desde aquí, la conversación pasa por los satélites de comunicación geoestacionarios.
Lo que sí me parece un fallo como la copa de un pino es que una llamada orbital la lleve una empresa privada, y peor aún, que solamente cueste 1.70$. Bueno, a lo mejor Kubric pensó que antes de 2001 habría un cambio de moneda, como los franceses al final de la guerra, que tuvieron que inventar un "franco nuevo" equivalente a 100 francos antiguos. También me parece muy cutre que Heywood tenga que pagar él la llamada.
Por último, el tamaño de la estación orbital no le cuadra. Con un período de 52 segundos, a mí me sale un radio de 670 metros. ¿No habrás cogido la gravedad lunar o algo así?
Arturo:
Es cierto lo que dices de las dimensiones de la estación espacial. En algún sitio me he dejado un factor 10, porque es justo la cantidad en la que me he equivocado. Si se pone la aceleración de la gravedad terrestre, el radio es de unos 670 metros. De todas formas, me sigue pareciendo una cantidad enorme, ya que si las dimensiones del transbordador espacial en la película son semejantes a las del actual space shuttle, la razón entre los tamaños de la estación toroidal y el transbordador es de más de 30:1. Quiero, por otra parte, señalar que esto en sí mismo no constituye error ni gazapo alguno.
Todo lo anterior me obliga a modificar, parcialmente, la respuesta que le he dado a "Hispa". Los 30 metros de diámetro que le propongo en el apartado a) de la respuesta 3 y 4, deben sustituirse por 300 (otra vez el factor 10 de antes). Aunque también es cierto, que esa proporción sigue sin mantenerse en la película, ya que la estación espacial parace ser bastante mayor de 10 veces el tamaño del transbordador.
Así, pues, sólo me queda corregir el valor del diámetro 180 en el post.
¡¡Gracias!!
P.D. Estos consultorios del profesor Enigma no pretenden establecer verdades absolutas para nada. Está muy bien que expreséis vuestras opiniones, acuerdos y desacuerdos. Al fin y al cabo, siempre es mucho más provechoso que el blog provoque la discusión, el diálogo civilizado. De hecho, ese es el objetivo primordial de este blog: discutir utilizando la ciencia ficción como disculpa (esté correcta o incorrectamente tratada en el cine).
En mi comentario anterior, cuando dije que la estación espacial se encontraba en el punto lagrangiano entre la Tierra y la Luna, lo que quería decir es que la distancia es más que suficiente para que existiera el retraso en las comunicaciones que se aprecia en la llamada telefónica.
Sobre las dimensiones exactas de la estación espacial... las desconozco. Sólo puedo aportar el dato referido a que se pretendía igualar la rotación para obtener una gravedad parecida a la de la Luna, como forma de habituar a los nuevos astronautas a su futuro medio ambiente.
Y ya sólo me queda decir que, como Javi el irreductible, yo discrepo por joder, más que nada. En todo caso, es interesante discutir estos aspectos de la "Hard Sci-fi", porque se supone que son historias hechas para ser plausibles, creíbles, y por lo tanto deben resistir un análisis crítico. Clarke lo consigue bastante bien, todo hay que decirlo, aunque 3001 me parece ya un poco delirante. La "Soft Sci-fi" no tiene de ciencia más que de magia, y no soy demasiado aficionado a ella.
Querido Hispa:
Pues discrepa, hombre, que también hay que pasarlo bien.
Gracias por tus comentarios ;-)
-Jesus, bueno segun e investigado (Igual y me equivoco)la estacion espacial esta a una distancia equivalente al 13 porciento de la velocidad de la luz con respecto a la tierra, como a esa velocidad se propagan las ondas de radio el tiempo de espera deberia ser imperceptible.
La llamada telefonica esta en dolares de lso 60s en aquel entoces larga distancia internacional podia salir a 10 centavos el minuto asi que considerando la inflacion actual deberia ser de 20 dolares, eso si no entiendo por que una empresa privada no podria realizarlo.
Al final, todos los gazapos fueron bastante cuestionados.
Sergio, es fácil hacerles frente a eso debiluchos de Hulk o Superman. ¡Pero cuando te metes con uno de tu tamaño, te pones a sudar!, Jaja.
Te felicito por tu blog, un saludo.
Jeje, es verdad. De todas formas, me lo esperaba. 2001 es un icono, un paradigma de la buena ciencia ficción y del respeto por la ciencia.
Lo que ha pasado es comprensible. Pero nunca olvides el propósito de este blog: divulgar y difundir la física utilizando la ciencia ficción como disculpa.
Y esto nadie me puede negar que lo he conseguido...
No me ha quedado claro un detalle que se ha comentado de pasada.
Es la cuestión de la estación espacial, que se encuentra en obras, con una parte importante de su estructura sin hacer. ¿Modifica esto el centro de masa lo suficiente para que el giro de la estación no sea viable?, dicho de otra forma, ¿podría una estación de estas características estar en servicio con su estructura a medio construir?
Saludos a todos, y felicidades por el blog.
Primer comentario aquí, rescatando post antiguo, con una tontería:
No he podido ver la escena y no sé si en ésta sucede algo trascendente para la trama, pero creo recordar que Kubrick solía jugar con movimientos y situaciones imposibles para desubicar al espectador. Lo hizo en La Naranja Mecánica, durante la cena del protagonista con el escritor, donde, por ejemplo, el vino sube y baja de nivel inexplicablemente en mitad de la escena. Quizás el movimiento extraño del bolígrafo sea parte de ésta técnica.
En fin, una especulación sin más, pero tu incapacidad para explicártelo me recordó que quizás ese fuera precisamente el objetivo.
Enhorabuena, lo que haces en este blog tiene muchas consecuencias, y muy buenas!
Concuerdo básicamente con Hispa. La mayoría de los detalles se aclaran en la novela: las suelas de velcro, el pago de la llamada con una "tarjeta de plástico de créido" (¿existían allá en los 60, o estaba Clarke prediciendo el futuro?), la compensación de gravedades entre Luna y Tierra, etc. La historia está cuidadísima, lo que pasa es que Kubrick (con toda su extraordinaria precisión narrativa) no contaba esos detalles en el lenguaje cinematográfico.
Aún así, no creo que el libro le dé mil vueltas; la película se ciñe espectacularmente a lo que narra el libro (solo se pierde gran parte del final, la verdadera "odisea espacial", que en la película pasa muy desapercibida (en el libro se explica en detalle qué ocurre y por qué) y por eso contribuyó al misterio de su interpretación)
"de créido", quería decir "de crédito"
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