George Clooney y Sandra Bullock, en una escena de Gravity (Warner Bros)
La gravedad disminuida a 400 kilómetros de altura, donde las temperaturas probadas y globales en esa zona pueden aumentar hasta los 1000 grados centígrados cuando sale el Sol, marca el hostil ambiente que impregna Gravity, la última maravilla cinematográfica de ese genio del cine que es Alfonso Cuarón. Una estupenda película que nos da la oportunidad de hablar de unas cuantas paradojas científicas.
Por ejemplo, temperatura no es lo mismo que calor.
Si tuviéramos la oportunidad de ponernos en la piel y el traje de George Clooney y Sandra Bullock, nos encontraríamos en un ambiente realmente extraño.
A menos de cien kilómetros de altura, las temperaturas pueden alcanzar los doscientos setenta grados bajo cero. Pero a partir de esa altura la temperatura global de la termosfera sufre un cambio brusco y aumenta –hasta llegar a los 1000 grados centígrados. Uno pensaría que los astronautas, protegidos en sus trajes contra la radiación, se exponen por tanto a freírse en sus paseos espaciales.
Lo cierto es que para aquellos que han tenido la fortuna de estar allí arriba la sensación que experimentan es de frío intenso. Incluso podemos ver el vapor del aliento de Sandra Bullock cuando se refugia en el pequeño habitáculo de la estación espacial china, abandonada y sin calefacción, pese a estar en una zona con esas temperaturas tan altas.
¿Cómo se explica esa paradoja?
Bullock, tratando de sobrevivir en un módulo de la estación espacial. Warner Bros.
El aire a esas alturas es muy, muy tenue. Las moléculas de oxígeno absorben las radiaciones de alta energía del Sol y se calientan, pero la densidad es tan baja que apenas pueden transmitir ese calor a los objetos sólidos. Por ello, los objetos que hay en esa termosfera están helados.
Si colocásemos un termómetro de mercurio en el exterior, marcaría temperaturas muy por debajo del cero. En la termosfera las moléculas de gas que hay se calientan muchísimo, pero la transmisión del calor es muy pobre debido a la escasez de moléculas. Es la razón por la que Bullock contempla el rostro congelado y partido de uno de sus colegas que ha perdido la vida por culpa del impacto de un pedazo de basura espacial.
Este film es una maravillosa aventura sobre cómo un ser humano logra desenvolverse en un ambiente completamente hostil.
Técnicamente nos muestra un montaje perfecto, precisamente porque muchas de las tomas son continuadas, en imitación a lo que logró el genio de Alfred Hitchcock con esa fabulosa película suya que es La Soga.
Cuarón nos había sorprendido con esos planos secuencia magistrales, como en su anterior film Hijos de los Hombres. Esa sensación de fluidez empapa cada secuencia, y logra transmitirnos la sensación de que estamos en el espacio.
Una de las cosas más llamativas, y casi ausente en la mayoría de las películas de ciencia ficción, es precisamente el espantoso silencio del espacio real, donde no hay transmisión de sonido.
La impresionante escena de destrucción por culpa de la basura espacial (Warner Bros)
Kubrick usó el silencio es su obra maestra, Odisea 2001, en las secuencias espaciales. Y Cuarón tomó buena nota. La mayoría de las cosas ocurren en silencio. Si un trozo de basura espacial destroza un panel solar, no oiremos el impacto. Pero sí los jadeos de Bullock cuando queda libre y flotando en medio de la nada –ya que estamos dentro de su traje, donde existe la necesaria atmósfera para vivir y que es la que transmite a nuestros oídos esa información.
El film también muestra el grave problema de contaminación por la basura espacial. De acuerdo con la organización Union of Concerned Scientists (UCS), hay más de mil satélites activos en la actualidad en órbita, pero el número de los no operativos podría acercarse a los 8.000, que están dando vueltas por ahí como vulgar chatarra.
Y eso es la punta del iceberg. Muchos de esos satélites se han roto, y se estima que hay medio millón de fragmentos de basura que tienen el tamaño de una canica, y unos 20.000 que son más grandes que una pelota de béisbol.
Dicho así, no parece gran cosa. Pero imaginemos esos pedazos viajando a una velocidad de unos 8 kilómetros por segundo. Su impacto contra cualquier cosa –el traje de un astronauta, o un satélite– sería muy peligroso.
Afortunadamente las colisiones no son tan frecuentes como uno cabría imaginar, ya que la Tierra y su atmósfera son muy grandes. Pero ha habido colisiones en el pasado. Un satélite francés sufrió en 1996 daños por culpa de los restos de un cohete que había explotado ¡diez años antes! Y en febrero de 2009, una chatarra rusa destruyó un satélite comercial americano.
Es en ese espacio donde no existe el arriba o el abajo. El movimiento es algo enormemente complicado, y uno está expuesto a los efectos de la inercia, y muy especialmente, a la ley de acción y reacción. En el espacio, no hay lugar donde agarrarse.
La mochila que usa George Clooney se llama Manned Maneuvering Unit (MMU, en español Unidad de Maniobra Tripulada) y permite a los astronautas realizar paseos espaciales sin que tengan que estar atados.
La película me recordó la visita que hicimos a finales de 1999 al Centro Espacial de la NASA en Houston, para un rodaje de un capítulo de la serie 2.Mil, de RTVE. Tuvimos la oportunidad de visitar la piscina de entrenamiento de los astronautas, la más grande del mundo. Allí, estos pilotos se calzaban los trajes espaciales y se sumergían con la ayuda de los buzos para trabajar en unas réplicas de la estación espacial a varios metros de profundidad.
El agua ofrecía a esos astronautas una simulación de lo que era flotar en el espacio, salvando las lógicas diferencias de presión. Si uno quiere atornillar un tornillo girando el destornillador en el sentido de las agujas del reloj, se expone a un giro de todo el cuerpo justo en el sentido contrario.
Los dos astronautas tratan de sobrevivir en ausencia (casi) de gravedad. Warner Bros
Una cosa tan sencilla como apretar tornillos en el espacio es muchísimo más complicado que en la Tierra. La ausencia de gravedad nos hace enormemente torpes y desvalidos, y todas las secuencias de la película de Cuarón explotan perfectamente esta debilidad.
Claro que, sin restar mérito a este excelente film, hay una escena crítica en la que la ficción del cine se impone sobre la ciencia (para los que aún no han visto la película, les recomiendo que no lean el siguiente párrafo hasta después de verla).
En esa situación, Sandra Bullock está detenida en el espacio, ya que ha quedado enganchada a un cable. George Clooney también está enlazado a ella mediante una cuerda. Pero una fuerza invisible tira de Clooney, hasta el punto en que se ve obligado a quitar el enganche que le sujeta a la cuerda, para no arrastrar a Bullock consigo.
La extraordinaria secuencia del intento de suicidio de Haddock en Tintín en el Tibet, dibujada por el genial Hergé. Cortesía de Hergé/Moulinsart.
Es una escena muy parecida a otra en la que el capitán Haddock pende de una cuerda a la que está atado Tintín, mientras están escalando una montaña en el Tíbet, (del álbum Tintín en el Tíbet). El propio Haddock saca una navaja dispuesto a cortar esa cuerda para suicidarse y no arrastrar a su amigo al vacío.
Pero lo cierto es que Clooney esta en condiciones de gravedad disminuida, así que no está en la misma situación que nuestros buenos amigos Haddock y Tintín, cuando es la Tierra tira de ellos con tanta fuerza. (en sentido estricto, la Tierra sí está atrayendo a todo lo que da vueltas en torno a ella, incluidos Bullock y Clooney, pero no como si ambos estuvieran al borde de un abismo).
Si nuestra amiga Bullock se ha detenido, lo único que tendría que hacer el apuesto galán de Hollywood es tirar suavemente de la cuerda, para desplazarse en su dirección sin ningún problema, aprovechando este punto de fijación, concluye el astronauta Leroy Chiao en Entertaintment Weekly.
Hay 20 Comentarios
Lo que desvirtua toda hipotesis sobre fuerzas centrifugas es que la soyuz una vez estabilizada por Sandy queda tranquilamente colgando sin esfuerzo aparente de los mismos cabos de los que Clooney se tubo que soltar (se solto de la Bullock) dado que lo jalaban "fuerzas fantasmas parafisicas".Siiii....ya se.... los tirones de la Soyuz estabilizaron la fuerza con la que rotaba la ISS por la que Jorgito salio despedido? ... rapten al libretista y sometanlo a interrogatorio. Es una peli, dejen de buscarle el pelo al huevo...
Publicado por: Alejandro | 05/03/2014 19:45:35
Vengo directo de ver la peli y la verdad es que me he quedado pizcuetado con la famosa escena de la cuerda entre Clooney y Bullock. Es obvio que, en el momento en que Clooney "frena" al enganchar la cuerda ya no existen en principio fuerzas sobre él, y debería poder haber vuelto sin problemas.
Ahora bien... no recuerdo cómo estaba la estación en esa escena, pero después de la lluvia de restos y las explosiones, probablemente estuviese desestabilizada (es decir, girando sobre sí misma de alguna forma). Y la clave es que las uniones entre los tres elementos no son rígidas (eran cuerdas o cables). Por tanto, si la estación gira, Bullock no lo hace hasta que la cuerda se tensa, lo cual produce una fuerza en esa unión. Y cuando Bullock empieza a girar con la estación, Clooney no lo hace hasta que no se tensa la cuerda. Y en ese momento "tira" de Bullock... Al no ser un sistema rígido, cada elemento tiene inercias distintas y aparecen fuerzas entre ellos. Por eso Clooney se suelta, para evitar tirar de Bullock y que se separe de la estación (porque aquí nadie se "cae", simplemente se separan).
Personalmente, creo que lo menos verosímil de toda la película es, efectivamente, que vaya a aterrizar en una playa paradisíaca...
Publicado por: Pereleda | 14/10/2013 0:06:47
No estaría de más alertar al principio del artículo que hay spoilers. He tenido que dejar de leer porque me estaba destripando la trama.
Publicado por: PC | 13/10/2013 21:25:17
@vfp Vuelves a cometer el mismo error. Cuando se dice caer es porque nuestro cerebro toma a La Tierra como origen del sistema de referencia (siempre escoge referencias que consideramos "quietas" como un árbol) y nos da la sensación de que caemos (o nos movemos hacia ella), pero puedes abstraerte de la situación y elegirte a tí como sistema de referencia y entonces es La Tierra la que "cae" sobre ti. El desplazamiento y el movimiento dependen del sistema de referencia escogido, por eso hay que hilar fino al utilizar conceptos físicos.
Por cierto, en cualquier caso es muy interesante discutir de estos temas, aunque personalmente cuando voy a ver una película procuro olvidarme de estas tonterías o no se disfruta de ella.
Publicado por: pepe666 | 13/10/2013 21:08:45
Una pregunta tonta. Cuál es la probabilidad de que el módulo de la estación china, en un descenso no programado ni calculado, vaya a caer en la costa, a menos de 200m de la orilla? Yo no soy físico, ni astronauta, pero si no recuerdo mal la superficie de los océanos cubre un 70% del planeta y el otro 30% es tierra firme, muy posiblemente la línea de costa representa un % bajísimo del total de superficie de la tierra, así que ya es puñetera casualidad que el módulo de la Bullock caiga donde caiga, no? Alguien me podría aclarar esto?
Publicado por: Xavier | 13/10/2013 21:06:30
pues si, la última escena no se sostiene por ninguna parte. Me ha matao TODA la peli que se convierte en un sinfín de efectos especiales.... mala.
Publicado por: al | 13/10/2013 20:01:59
@pepe666 Tengo que hilar muy fino, es decir, ser muy estricto para que lo entiendas. Como bien dices, los objetos se atraen mútuamente, la Tierra atrae a los astronautas y los astronautas atraen a la tierra, sin embargo, me da que son los astronautas los que sufren un desplazamiento mayor que la Tierra bajo la acción de sus fuerzas gravitatorias, por eso dije "caer". No parece muy complicado de entender dada la licencia lingüística que me he permitido, más bien parece que tienes ganas de dar la nota. No se trata de física, se trata de educación.
Publicado por: vfp | 13/10/2013 19:54:40
Me encanta Sandra Bullock, pero para mi la número uno es la recién nombrada mujer más sexy del mundo: http://xurl.es/27krh
Publicado por: Sofía | 13/10/2013 18:37:36
Yo no entiendo por que la basura espacial No destruyó el satelite donde se refugia Sandra Bullok en la primera pasada. Sandra Bullok consigue refugiarse en se satélite porque la basura no se encontraba en su órbita, pero 90 minutos después la trayectoria de la basura sI choca contra ese satélite. No lo encuentro lógico
Publicado por: lovecraf | 13/10/2013 18:36:49
Algo un poco más acertado acerca de lo de quedar expuesto al vacío espacial que lo que he visto en los demás comentarios: http://www.microsiervos.com/archivo/ciencia/sobrevivir-espacio-sin-traje.html
Por otra parte me ha sorprendido ver como alguien justifica la aparente 'gravedad cero' de un tripulante en órbita con algo de mecánica clásica diciendo que los astronautas no se percatan de la gravedad existente porque es compensada con la fuerza centrífuga. Olvidándose de que en realidad una órbita se produce porque el cuerpo esta cayendo continuamente hacia el planeta por efecto de la gravedad. La trayectoria teórica del cuerpo sería salir de la órbita en la tangente a cada punto, pero la gravedad hace caer al objeto desde esa trayectoria en línea recta, hacia la Tierra, creando en tal caída libre una trayectoria curva, que es la órbita. Es decir, los cuerpos en órbita están continuamente en caída libre, esta caída libre genera, respecto a los cuerpos que nos acompañan, la ilusión de gravedad cero (a todos los efectos es exactamente lo mismo).
Publicado por: Astroboy1971 | 13/10/2013 18:34:36
Agradezco todos los comentarios, son muy saludables y da gusto tener una audiencia apasionada por la ciencia. Por ello he matizado algunas expresiones. Claro que Clooney y Bullock no son "ingrávidos" en sentido estricto, están sometidos a gravedad, aunque disminuida con respecto a la del resto de los mortales que vivimos en la Tierra. Ingrávido es una licencia que no es correcta en sentido estricto, aunque nadie se escandaliza ante la expresión "la ingravidez de los astronautas en el espacio". O "la falta de gravedad". Por ello, matizo y hablo de "gravedad disminuida".
Es estupendo que una película nos de la oportunidad de hablar de ciencia en un país dominado por la telebasura y el fútbol-
Publicado por: Luis Miguel Ariza | 13/10/2013 17:58:42
Buenas tardes, a mí me gustaría decir que las escenas donde se ven a los compañeros muertos (congelados) debería ser imposible. A altitud de órbita, la presión debe ser 0 porque están en el vacío. Por lo tanto, el agua en lugar de congelarse por la temperatura, debería hervir por la presión, así que no se congelarían los cadáveres, sino que deberían explotar (o casi) ebullidos desde dentro.
La comentadísima escena de clooney y bullock en la que clooney sigue teniendo fuerza escapatoria aunque el resorte creado entre la cuerda y Bullock debería haberlos llevado mansamente hacia la entrada de la estación es otro fallete.
Me gustó ver la película por su ambientación y su tema, pero creo que técnica y físicamente, Cuarón podría haber sido incluso más realista y menos dramático. Cualquier cosa en el espacio puede ir mal y con ello morir instantáneamente, así que la dosis de dramatismo añadida en ciertas escenas puede ser valorada como "Hollywoodiense" por lo menos. La peli la valoro con un 7/10. Tensa, pero con gancho. Lo chavales jóvenes debería ver esta peli, alguno podría recibir la voluntad de estudiar en el futuro algo puramente científico, y quizás incluso ayudar a teorías científicas o ingenieriles. Saludos
Publicado por: DavidP | 13/10/2013 17:46:32
Santiago, te respondo: la gravedad no disminuye un 1% por km, sino de forma inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. (Si fuese como dices, entonces en 100 km de altura estaríamos en gravedad cero, lo cual no es cierto. De serlo, la Luna no estaría donde está...) --- Por otro lado en las estaciones espaciales en órbita hay gravedad, sí, pero compensada con la fuerza centrífuga de sentido opuesto, debida a la propia órbita de la estación en torno a la Tierra. De modo que la gravedad no es percibida por los astronautas: flotan en lo que respecta a su propio sistema de referencia. --- Y a 28.000 kms de altura hay gravedad reducida, sí; pero a 36.000 kms, aunque sea órbita geoestacionaria, también. Más reducida, pero también la hay. ¿Qué crees si no que hace que los satélites geoestacionarios no se piren de su órbita? Eso es: la gravedad de la Tierra. --- De nada. --- Saludos.
Publicado por: t141310 | 13/10/2013 17:32:47
Santiago, la escena es incorrecta porque Bullock y Clooney se mueven a velocidad 0 respecto al sistema de referencia de la estación, que como has dicho no está en absoluto parada, o lo que es lo mismo, Bullock y Clooney se mueven tan rápido como la estación. Sin embargo, respecto a la Tierra, Bullock y Clooney no están nada quietos, ¿cómo van a estarlo? ¡están orbitando! Sin embargo uno respecto del otro no se mueven, están parados, algo que queda más que patente en un plano que Cuarón mantiene para dotar de dramatismo a la escena, dramatismo que perdonalmente no sentí en ningún momento porque no esperaba lo que ocurriría a continuación porque, ¡no debería haber pasado nada!
Publicado por: iF | 13/10/2013 17:27:55
Ojo Luis Miguel, que la gravedad a 400 kilómetros de la tierra en sentido estricto no es cero, ni muchísimo menos !!!!. A 400 Kilómetros todo pesa aproximadamente un 33% menos ..... pero sigue habiendo muchísima gravedad ..... Es decir, a esa altura una persona de 75 kilos es como si pesara 50 Kilos .... y la Estacion Espacial Internacional no está ingrávida, sino que pesa unas 300 toneladas -450 si estuviese a nivel del mar- y en cuestion de minutos caería sobre nuestras cabezas si no fuera porque la hacen volar a 28.000 kilómetros por hora.
No olvidemos que por cada kilómetro de altura la fuerza de la gravedad disminuye un 1%.... así que a 400 kilómetros sigue habiendo muchísima gravedad, aunque es un 33% menos que a nivel del mar... y en órbitas geoestacionarias, a 36.000 kilómetros , allí si que hay ingravidez total.
Si la ISS estuviese estática en vez de ir a 28.000 Kilómetros por hora, entonces habría gravidez, y los astronautas podrían llevar una vida normal -aunque todo pesaría un tercio menos- ..... pero la ISS se estrellaría contra el suelo en cuestión de minutos .... osea, creo que la escena de Clooney y Bullock es científicamente correcta (corregidme si me equivoco).
Publicado por: santiago | 13/10/2013 17:12:34
El Momentum (momento cinético en castellano o momento lineal, cantidad de movimiento) no es una fuerza, pero sí varía indica que se ha producido una fuerza (una interacción), si no hay fuerza externa el momento total no cambia. Los astronautas cuando estén unidos al módulo tendrán la misma velocidad, pero no el mismo momento que dependerá de su masa. Otra cosa es el momento angular, el responsable de que los astronautas giren cuando se aprieta un tornillo: si no hay fuerzas externas y se gira el tornillo el astronauta girará en sentido contrario para conservar el momento angular, ... vamos que en la película se han colado y lo que indica el astronauta es cierto.
"Aceleración de caída hacia el objeto de mayor masa: la Tierra". Los objetos no caen hacia el objeto de mayor masa, se atraen mutuamente, se acercan mutuamente, todo depende del sistema de referencia escogido, ¿dónde has estudiado Física? Tu explicación no hay por donde cogerla vfp.
Publicado por: pepe666 | 13/10/2013 17:09:00
Salí del cine rabiado por la escena manida de Clooney y Bullock. En una película que hace tantas cosas bien, algo tan evidente casi me destroza la película. Ambos tienen la misma velocidad, que en el sistema de referencia de la estación es 0, y como lógicamente explica Leroy Chao, con pegar un leve tironcillo a la cuerda el señor Clooney todo se hubiera solucionado; verlo alejarse mágicamente por el espacio fue una patada en el estómago. Pero en fin, licencias del cine. Por eso los físicos lo pasamos tan mal viendo películas :D.
Publicado por: iF | 13/10/2013 16:55:13
Cómo van a tener el mismo momento el módulo y los dos astronautas si cada uno posee diferente masa? Para mantener la órbita lo que se necesita es aumentar la aceleración angular de modo que equilibre a la aceleración de caída hacia el objeto de mayor masa: la Tierra. Saludos
Publicado por: vfp | 13/10/2013 15:11:59
Gracias, Daniel. El momento es el producto de la masa de un objeto por la velocidad. Si Clooney y Bullock están unidos por cables a un módulo de la estación, viajan a su misma velocidad, que es de más de 28.000 kilómetros por hora. Bullock ha logrado atarse a ese módulo. De acuerdo con la experiencia de Leroy Chiao, Bullock ha dejado de flotar libremente y se ha "detenido", y por tanto Clooney solo tendría que tirar suavemente del cable para ir hacia ella. Ambos siguen orbitando la Tierra a esa velocidad. No creo que sea el momento angular el que tire de Clooney, ya que los tres elementos, al estar unidos, tienen el mismo momento.
En realidad, en sentido estricto, la gravedad a 400 kilómetros no es cero. La Tierra sigue tirando de ellos y de la estación espacial. Es decir, lentamente, están cayendo. Para mantener la órbita, son necesarios los impulsores que eleven los artefactos de vez en cuando.
La NASA podría poner fin a la estación en 2020, aunque quizá existe la posibilidad de que funcione unos ocho años más.
Publicado por: Luis Miguel Ariza | 13/10/2013 14:19:12
La fuerza inexplicable de la que habla, estimado blogero, se llama Momentum... y no tiene nada que ver con la gravedad de la tierra.
Publicado por: Daniel | 13/10/2013 13:44:20