La gravedad artificial en la Estrella de la Muerte. (F.C.F.)

No sé qué clase de comentarista de ciencia ficción sería si a lo largo de estos meses no dedicase ni una sola entrada a hablar sobre StarWars. [Uno muy malo, probablemente]

Por eso, he considerado algunas de las innumerables posibilidades que esta saga proporciona a los quisquillosos de la rigurosidad científica [ja, ja], y me he decantado por estudiar la, en principio, inverosímil gravedad artificial existente dentro de la nave insignia del Imperio, la temible Estrella de la Muerte (una de las dos, que tampoco tiene mayor importancia).

Vamos a estudiar dos posibilidades con respecto a tal gravedad artificial:

• Gravedad generada por la propia masa de la Nave, y dirigida hacia su centro de masas. Distinguiendo dos casos:

- Centro de masas aproximadamente centrado en la Estrella de la Muerte.
- Centro de masas situado en uno de los extremos de la Nave.

• Gravedad artificial generada por rotación de la Estrella de la Muerte.

Vamos a comentar, antes de nada, algunas de las características técnicas de tan colosal obra de ingeniería:

La Estrella de la Muerte II tendría un diámetro de unos 900Km [algunas fuentes manejan tamaños inferiores], capacidad para alrededor de un millón de tripulantes, y estaría dividida en niveles, situados a distintas alturas, y cada uno de los cuales estaría a su vez compartimentado.

Contaría con miles de cañones y láseres "ligeros", un sistema de rayos tractores [?], y capacidad para miles de naves de ataque y apoyo.

Finalmente, la joya de la corona sería un Superláser consistente en un conjunto de "rayos de protones planetarios separados y combinados en un solo rayo" [?] capaz de destruir planetas de un sólo disparo.

Bah, no está mal, ¿no?.

Pero pasemos ahora al asunto que nos ocupa, el de la gravedad en su interior.

Utilizaré para explicar las distintas posibilidades, uno de mis gloriosos dibujos aclarativos:

En vistas de la aparente homogeneidad en la construcción de la Estrella de la Muerte, y de su evidente simetría esférica aproximada, así como de su gran tamaño, no resulta descabellado pensar en la posibilidad de que el campo gravitatorio generado por la misma sea similar al existente en cualquier planeta, satélite, estrella, etc. salvando las diferencias en cuanto a su intensidad. De este modo, la primera posibilidad, y la más evidente, resulta de considerar que el campo gravitatorio generado por la Estrella es más o menos uniforme, y dirigido hacia el centro de la Nave.

Sin embargo, existe un problema evidente y para mi gusto, insalvable. Y es que, de esta manera, la única posibilidad para los tripulantes sería moverse por la superficie externa de la Nave., y aún argumentando que podría construirse una atmósfera artificial que evitase la muerte de los mismos, siempre nos quedará el irrevocable veredicto de la experiencia: Los tripulantes se mueven dentro de la Nave, y no fuera. Siempre se podría ser un poco más retorcido y pensar en secciones internas concéntricas con la nave, aunque en este caso existiría el problema de que la gravedad iría variando en cada nivel, y de que tampoco es ésto lo que se observa, sino que parece más bien que los tripulantes se mueven en planos paralelos al ecuador de la nave.


La segunda posibilidad, siempre dentro de la suposición de que la gravedad es generada a través de la deformación del espacio-tiempo (por el efecto de alguna masa), es la de ubicar el centro de masas en uno de los dos polos de la Nave. Concretamente en el Sur (De hecho, el polo Sur quedaría definido por este hecho), posibilitando el tránsito por los niveles paralelos al ecuador, como se observa en la película.

Existen sin embargo, muchos problemas para esta configuración. En primer lugar, habría que compensar toda la masa generada por los niveles situados por encima del Polo Sur, con una masa muchísimo mayor situada en un plano cercano a este. Y aquí viene otro problema. Si pudiésemos colocar el centro de masas próximo al Polo Sur, aunque fuese distribuido sobre un plano, en ningún caso podríamos conseguir que la gravedad fuese uniforme en los niveles paralelos al ecuador, ya que para ello necesitaríamos una nave cilíndrica, en la que podríamos situar "toda" la masa en un plano inferior provocando que el campo fuese aproximadamente igual en regiones próximas de cada plano paralelo, pero ni siquiera constante en cada uno.

Existe, no obstante, una tercera posibilidad, que se correspondería con lo que realmente se conoce como "gravedad artificial". Una forma eficiente de simular gravedad, derivada del Principio de Equivalencia* [Del que hablaré brevemente]. Esta consistiría en aprovechar la aceleración centrífuga de la Estrella de la Muerte durante su rotación alrededor de un eje de giro. De esta forma, los tripulantes podrían caminar por la superficie interna de la Nave. (Preferiblemente por el ecuador). Ojo, podrían hacerlo literalmente por la superficie interna, lo que limitaría la región habitable a la cáscara externa. Aún más, sólo podrían hacerlo de forma estable por el ecuador, ya que la aceleración centrífuga tomaría el siguiente valor:

Donde omega es la velocidad angular de la Estrella, R su radio, y lambda el ángulo complementario de la latitud:

Como vemos, la aceleración estaría dirigida en todas las direcciones perpendiculares al eje de giro, siendo sólo en el ecuador la normal a la superficie de la Nave perpendicular a dicho eje. De este modo, si los tripulantes caminasen en otras zonas de la superficie distintas, se caerían continuamente desequilibrados. La solución a este problema sería, construir una nave cilíndrica, que permitiría una superficie de movimiento muchísimo mayor.

Sea como sea, no parece que acomodar una gravedad terrestre a la Estrella de la Muerte sea tarea baladí...


*Anexo: El Principio de Equivalencia:
El Principio de Equivalencia es nada más y nada menos que el principio físico fundamental en el que se asienta la Teoría de la Relatividad General.
Este Principio establece que localmente, es indistinguible un campo gravitatorio, de un sistema de referencia no inercial acelerado.

Un ejemplo clásico [propuesto por el propio Einstein], supone a un observador situado dentro de un ascensor colocado en la Tierra. Al soltar un objeto dentro del mismo, éste caerá y llegará a la superficie. Pues bien, si ahora colocamos a nuestro observador dentro de su ascensor, libre de cualquier efecto gravitatorio, [en el espacio, por ejemplo] sometido a una aceleración con el mismo valor que el de la gravedad terrestre, y hacemos que suelte un objeto dentro, éste caerá exactamente igual a la superficie del ascensor que como lo hacía en la Tierra, no pudiendo diferenciar el observador ascensorista, la presencia de un campo gravitatorio, de un movimiento acelerado.