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Aunque se oye hablar mucho de la fuerza centrífuga, hay que aclarar bien los conceptos:
Fuerza centrífuga es la fuerza con la que una masa intenta seguir su trayectoria rectilínea en un sistema rotatorio. Y por supuesto depende de la masa, es decir que la fuerza centrífuga es equivalente al peso. Podemos decir: "Este libro pesa un Kilo y esta enciclopedia cinco" y eso podemos hacerlo igual en un campo gravitatorio como en una estación donde estemos sometidos a una fuerza centrífuga.
Solemos decir que la Fuerza de Gravedad es
de 9,81 m/s² en la Tierra, pero no es cierto. En realidad
debería llamarse Aceleración Gravitatoria (m/s² es una medida
de aceleración).
La Fuerza de Gravedad es lo que pesan los cuerpos, y en ese
sentido sí podemos decir que en la Tierra esta enciclopedia pesa
5 Kg. (fuerza gravitatoria) y en una estación orbital también
pesa 5 Kg (fuerza centrífuga).
Así que en la superficie terrestre tenemos una Aceleración Gravitatoria de 9,81 m/s², es decir que todos los cuerpos que caen lo hacen con esa aceleración, tengan la masa que tengan.
La medida equivalente en una estación espacial sería la Aceleración Angular, y es la aceleración aparente con la que caerían los objetos en su interior.
La fórmula para calcular la Aceleración Angular es:
â = v² / r
donde v es la velocidad a la que se mueve un objeto y r es la longitud del radio de la estación.
Así que la Aceleración Angular en una estación (lo rápido que caemos, vamos) depende de la velocidad a la que gire la estación y de lo grande que sea.
Aquí tenéis un cuadro donde se relacionan las aceleraciones generadas a distintas distancias del eje de rotación según el tiempo que una estación tarde en rotar.
| 100 m | 225 m | 900 m | 2000 m | 3600 m | 5600 m | |
| 20 s | 9.87 | 22.21 | 88.83 | 197.39 | 355.30 | 552.70 |
| 30 s | 4.39 | 9.87 | 39.48 | 87.73 | 157.91 | 245.64 |
| 60 s | 1.10 | 2.47 | 9.87 | 21.93 | 39.48 | 61.41 |
| 90 s | 0.49 | 1.10 | 4.39 | 9.75 | 17.54 | 27.29 |
| 120 s | 0.27 | 0.62 | 2.47 | 5.48 | 9.87 | 15.35 |
| 150 s | 0.18 | 0.39 | 1.58 | 3.51 | 6.32 | 9.83 |
En color verde están marcadas las aceleraciones angulares en las que los humanos podríamos encontrarnos cómodos. En color rojo aquellas que resultarían peligrosas y hasta mortales y en gris las que resultarían cómodas para relajarnos o divertirnos, pero que a la larga producirían efectos perniciosos en nuestro organismo.
Si tenemos en cuenta que para simular la gravedad terrestre necesitamos que las ciudades espaciales giren sobre su eje, nos podemos hacer a la idea de que el tamaño, mejor dicho el radio de un hábitat espacial deberá estar en relación con la velocidad a la que gira.
Así que para que una ciudad espacial sea viable deberá:
| tener | 100 | metros de radio y dar una vuelta cada | 20 | segundos |
| tener | 225 | metros de radio y dar una vuelta cada | 30 | segundos |
| tener | 900 | metros de radio y dar una vuelta cada | 60 | segundos |
| tener | 2000 | metros de radio y dar una vuelta cada | 90 | segundos |
| tener | 3600 | metros de radio y dar una vuelta cada | 120 | segundos |
| tener | 5600 | metros de radio y dar una vuelta cada | 150 | segundos |
¿Cinco mil seiscientos?. O sea, ¿más de diez kilómetros de diámetro?.
Seamos serios, ¿realmente hay alguien que crea que se puede construir una estación tan grande en el espacio?.
Lo mismo se preguntaron en el verano del 75 mientras el equipo dirigido por O'Neill elaboraba el informe Ames, y la asombrosa respuesta fue que con los materiales y la tecnología conocidos en aquella época sería posible construir un hábitat cilíndrico de veinte kilómetros de diámetro y más de cien kilómetros de longitud.
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