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A que velocidad nos movemos en el universo



julio 28, 2022

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Mario Borunda no trabaja, asesora, posee acciones ni recibe financiación de ninguna empresa u organización que pueda beneficiarse de este artículo, y no ha revelado ninguna afiliación relevante más allá de su nombramiento académico.

La estrella más cercana a la Tierra es Próxima Centauri. Se encuentra a unos 4,25 años luz, es decir, a unos 25 billones de millas (40 billones de km). La nave espacial más rápida de la historia, la Parker Solar Probe, que ya está en el espacio, alcanzará una velocidad máxima de 450.000 mph. A esa velocidad se tardaría sólo 20 segundos en ir de Los Ángeles a Nueva York, pero la sonda solar tardaría unos 6.633 años en llegar al sistema solar vecino más cercano a la Tierra.

En la serie de la Fundación de Issac Asimov, la humanidad puede viajar de planeta a planeta, de estrella a estrella o a través del universo utilizando motores de salto. De niño, leí todas las historias que pude conseguir. Ahora soy físico teórico y estudio la nanotecnología, pero me siguen fascinando las formas en que la humanidad podría viajar algún día por el espacio.

Algunos personajes -como los astronautas de las películas «Interstellar» y «Thor»- utilizan agujeros de gusano para viajar entre sistemas solares en segundos. Otro método, conocido por los fans de «Star Trek», es la tecnología de los motores warp. Los propulsores warp son una tecnología teóricamente posible, aunque todavía lejana. En marzo, dos artículos recientes fueron noticia cuando los investigadores afirmaron haber superado uno de los muchos retos que se interponen entre la teoría de los motores warp y la realidad.

A qué velocidad se mueve la Vía Láctea hacia Andrómeda

Ciertamente podemos averiguar esto, con las advertencias presentadas en uno de mis últimos artículos – todas estas velocidades que medimos serán con respecto a algo específico, y también arbitrarias. Así que podemos averiguar a qué velocidad te mueves en la superficie de la Tierra porque la Tierra está girando, en relación a estar parado en el Polo Norte, donde girarías en el lugar. Podemos averiguar la velocidad a la que te mueves porque la Tierra orbita alrededor del Sol, en relación con la posición en el Sol. Y podemos calcular la velocidad a la que nos movemos alrededor de la galaxia, en relación a estar parados en el mismo centro de la galaxia, y girar de esa manera.

Aviso: esto se va a complicar. Todos los movimientos que te estoy contando cambiarán constantemente de dirección, ya que todo está en una trayectoria circular. Por ejemplo, si el sol se está poniendo, tu dirección de movimiento es aproximadamente «lejos del sol». Si el sol está saliendo, tu dirección es más o menos «hacia el sol», y a medianoche y al mediodía, te estás moviendo hacia los lados, en relación con el sol.

A qué velocidad se expande el universo

Todas las formas de radiación electromagnética, incluida la luz visible, viajan a la velocidad de la luz. Para muchos fines prácticos, la luz y otras ondas electromagnéticas parecerán propagarse instantáneamente, pero para largas distancias y mediciones muy sensibles, su velocidad finita tiene efectos notables. La luz de las estrellas que se ve en la Tierra abandonó las estrellas hace muchos años, lo que permite a los humanos estudiar la historia del universo viendo objetos lejanos. Cuando se comunica con sondas espaciales lejanas, las señales pueden tardar de minutos a horas en viajar desde la Tierra a la nave espacial y viceversa. En informática, la velocidad de la luz fija el retardo mínimo de comunicación entre ordenadores, a la memoria del ordenador y dentro de una CPU. La velocidad de la luz puede utilizarse en las mediciones del tiempo de vuelo para medir grandes distancias con una precisión extremadamente alta.

Las partículas sin masa y las perturbaciones de campo, como las ondas gravitacionales, también viajan a la velocidad c en el vacío. Estas partículas y ondas viajan a c independientemente del movimiento de la fuente o del marco de referencia inercial del observador. Las partículas con masa en reposo distinta de cero pueden acelerarse hasta acercarse a c, pero nunca pueden alcanzarla, independientemente del sistema de referencia en el que se mida su velocidad. En las teorías especial y general de la relatividad, c interrelaciona el espacio y el tiempo, y también aparece en la famosa ecuación de equivalencia masa-energía, E = mc2.[6] En algunos casos puede parecer que los objetos o las ondas viajan más rápido que la luz (por ejemplo, las velocidades de fase de las ondas, la aparición de ciertos objetos astronómicos de alta velocidad y determinados efectos cuánticos). Se entiende que la expansión del universo supera la velocidad de la luz más allá de un determinado límite.

A qué velocidad se mueve la tierra

Las preguntas sobre la velocidad a la que se mueve la Tierra -o cualquier otra cosa- están incompletas si no se preguntan también: «¿En comparación con qué?». Sin un marco de referencia, las preguntas sobre el movimiento no pueden responderse completamente.

Consideremos el movimiento de la superficie terrestre con respecto al centro del planeta. La Tierra gira una vez cada 23 horas, 56 minutos y 4,09053 segundos, lo que se denomina período sideral, y su circunferencia es de aproximadamente 40.075 kilómetros. Por lo tanto, la superficie de la Tierra en el ecuador se mueve a una velocidad de 460 metros por segundo, es decir, unos 1.000 kilómetros por hora.

Como escolares, aprendemos que la tierra se mueve alrededor de nuestro sol en una órbita casi circular. Recorre este trayecto a una velocidad de casi 30 kilómetros por segundo, o 67.000 millas por hora. Además, nuestro sistema solar -la Tierra y todo lo demás- gira alrededor del centro de nuestra galaxia a unos 220 kilómetros por segundo, o 490.000 millas por hora. A medida que consideramos escalas de tamaño cada vez más grandes, ¡las velocidades implicadas se vuelven absolutamente enormes!

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