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Para futuros astronautas, cómo simular la gravedad terrestre.

  Simular la gravedad terrestre Si estoy en el espacio vacío en una plataforma toroidal y pongo a girar ese toroide con una velocidad, o sea, estoy allí moviéndome con MCU y el toroide me ejerce una fuerza centrípeta F c = ma c = mv 2 /r Yo estoy acostumbrado a la aceleración gravitatoria de la Tierra, porque estoy sujeto a la fuerza peso P = mg Pero, claro, este peso es ni más ni menos la fuerza gravitatoria de atracción del planeta sobre mí F g = GMm/r 2 Aquí r es el radio de la Tierra. Si quiero experimentar esa aceleración en el toroide F c = F g mv 2 /r = GMm/r 2  Aquí entonces es donde se puede cancelar mi masa y ver que v 2 /r = GM/r 2 ambos radios r son diferentes. Uno es el radio del toroide y el otro el radio de la Tierra, distingámoslos v t 2 /r t = GM/r T 2 luego, mi toro de radio r t debe girar a una velocidad v t = (GMr t /r T 2 ) 1/2 o v t = (GMr t ) 1/2 /r T Supongamos entonces que mi toro tiene un radio de 50 metro...

Siempre lo llamamos principio de incertidumbre, pero tal vez no es ese el mejor nombre.

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  Principio de indeterminación Primero aclaremos por qué principio de indeterminación y no principio de incertidumbre, si normalmente este se conoce con el segundo nombre. Porque este principio, en realidad, no se refiere a magnitudes físicas medibles, sino a ciertos entes matemáticos, los operadores que, aplicados a la función de onda Ψ, permiten obtener los posibles valores de las diferentes variables representadas por esos operadores, con una cierta probabilidad dada, a su vez, por la cantidad │Ψ│ 2 obtenida en los puntos considerados. Me dirán que esto es sumamente abstracto. Pues sí, es que la Mecánica Cuántica que se ha construido, para poder explicar aquellos procesos, fenómenos y objetos presentes en las escalas atómicas, subatómicas y aún menores, debió recurrir a conceptos y herramientas matemáticas abstractas y, en consecuencia, alejadas de lo que es la experiencia cotidiana de cualquier humano. Resulta que de alguna manera, estas entidades, los operadores, para s...

4 Después del encendido... la evolución

4 – EVOLUCIÓN Y MADUREZ DE LA GALAXIA   4.1. De la infancia a la madurez galáctica Una vez encendidas las primeras generaciones de estrellas, la galaxia deja de ser un sistema en puro colapso y pasa a una fase de equilibrio dinámico y energético. El gas, el polvo, las estrellas y el halo de materia oscura comienzan a interactuar mutuamente, determinando la estructura y evolución a largo plazo. En esta etapa, el sistema se asemeja más a un organismo que regula su propio metabolismo, en el que la formación de estrellas, la pérdida de gas y el intercambio de momento angular se auto-regulan, estableciendo un equilibrio entre gravedad, rotación y energía interna. 4.2. Curvas de rotación: el indicio de la materia oscura Uno de los rasgos más notables de las galaxias maduras es su curva de rotación, es decir, la velocidad orbital de las estrellas y el gas en función de la distancia al centro. Si toda la masa visible estuviera concentrada en el disco y el bulbo, la velocidad de r...

3 Se encienden las galaxias

  3  ENCENDIDO ESTELAR, FORMACIÓN DE LAS PRIMERAS GENERACIONES DE ESTRELLAS 3.1. El enfriamiento del gas En el capítulo anterior vimos que el gas bariónico atrapado en el halo de materia oscura pierde energía y cae hacia el centro, formando un disco en rotación. Sin embargo, el gas no puede colapsar indefinidamente si la presión térmica interna contrarresta la gravedad. Para que continúe el colapso, debe enfriarse, es decir, perder energía interna. El enfriamiento se produce por emisión de radiación debida a distintos procesos: colisiones atómicas, recombinación, y radiación de frenado ( bremsstrahlung ). El gas primitivo, compuesto casi exclusivamente por hidrógeno y helio, tenía un mecanismo de enfriamiento relativamente ineficiente, ya que carecía de elementos pesados (“metales”) que más adelante serían los principales refrigerantes. El tiempo característico para que el gas pierda su energía térmica se denomina tiempo de enfriamiento y puede estimarse como: t enf ...