lunes, 13 de junio de 2022

EL TAMAÑO ABSOLUTO

 Las 3 dimensiones espaciales, encierran un espacio tan pequeño o tan grande como posible es su medición. Inclusive, puede encerrar un tamaño más pequeño o más grande que lo que un instrumento puede medir, aunque esa condición sólo sirva para darnos una idea cualitativa del espacio.

La idea de este artículo, es responder a la pregunta ¿hay valores absolutos en el tamaño?, es decir, ¿hay una línea divisoria que separa lo "grande" de lo "pequeño"? Grande o pequeño son relativismos, pero ¿qué tan relativos son y respecto a qué?

Supongamos que encerramos en 27 metros cúbicos (un contenedor de 3x3x3 m), la cantidad de un gas cualquiera tal que su presión sea de 1 atmósfera. Sellamos el contenedor y lo lanzamos al espacio exterior. Al abrir un pequeño orificio en el contenedor, el aire atrapado saldrá disparado hacia el espacio por la diferencia de presión. Ahora bien, si repetimos el experimento y en vez de llenar con gas el contenedor, colocamos a 5 astronautas y extraemos todo el aire para crear un vacío interno; ya en el espacio, abrimos una compuerta lo suficientemente grande para que pueda pasar libremente un astronauta ¿saldrán disparados los astronautas? Presumiblemente, no. Podemos repetir el experimento usando cuerpos de diferente tamaño empezando por el más grande de modo que sucesivamente nos vayamos acercando al tamaño de una molécula de oxígeno molecular ¿cuál será el tamaño de un cuerpo para que al exponerlo al vacío del espacio exterior, se comporte como el gas del primer experimento?

La presión, entendida como fuerza entre área, nos da una pista. Para que exista fuerza en el movimiento, necesita haber aceleración. Las partículas de gas están en constante movimiento y debido a interacciones de variada índole, las partículas se aceleran dando como resultado una fuerza. No pasa lo mismo con objetos más grandes porque están en reposo respecto al contenedor o su movimiento no es lo suficientemente acelerado para generar una fuerza de escape.

Sin embargo, el experimento aún no termina pues falta considerar algunos otros factores. Por ejemplo, podemos poner un conjunto de balones de baloncesto en el contenedor y ya en el espacio, mediante un mecanismo ponerlos a rebotar unos contra otros y contra las paredes del contenedor a manera de generar una presión interna. Abrimos un hueco en una pared del contenedor y sólo los balones que vayan coincidiendo con el hueco, escaparán del contenedor. Todavía existe una diferencia respecto a las moléculas de un gas. Así que vayamos pues a imitar la diferencia de tamaños entre balones y moléculas respecto a su contenedor, y a igualar la cantidad de balones con la cantidad de moléculas de gas. Sería un contenedor a escala enorme y habría billones de balones dentro.


continuará...


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