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Esto es lo que pasaría si jugases al sogatira en el espacio

Da igual cómo se llame en distintas partes del mundo: el juego de la soga, de la cuerda, tira y afloja, batalla de fuerza o sogatira, entre otras muchas denominaciones, es sin duda un clásico del entretenimiento en grupo (aunque esté de capa caída, como casi cualquier otro juego que no implique una pantalla).

Todos conocemos la mecánica. Una persona o, mejor, un equipo de personas se coloca en un extremo de la amarra y otro, en el contrario. Ambas cuadrillas comienzan a andar hacia su espalda, tirando para que la soga arrastre a sus rivales. En el suelo se debería haber dibujado una línea o colocado alguna marca como referencia: cuando uno de los dos equipos la rebase, obligado por sus oponentes, habrá perdido. Sencillo y divertido.

Pero la cosa se complica bastante si al sogatira se juega en el espacio. Lo sabemos porque, cómo no, los astronautas que residen en la Estación Espacial Internacional (ISS por sus siglas en inglés) lo han intentado. Fue uno de los muchos experimentos aparentemente anodinos que se llevan a cabo en este laboratorio flotante y, como casi todos, tenía mucha más ciencia de la que cabría esperar.

Koichi Wakata, de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA por sus siglas en inglés) disputó un peculiar enfrentamiento con cuerda de por medio contra Robert Thirsk, astronauta de la Agencia Espacial Canadiense, en 2009. No trataban de medir sus fuerzas, sino de conectar con el público impartiendo, de paso, una amena lección de física.

Cuando Wakata y Thirsk comenzaron a tirar de su improvisada soga (una toalla, en realidad), sucedió algo muy distinto a lo que pasaría en la Tierra. Ambos comenzaron a avanzar hacia delante, terminando en colisión frontal. Era previsible, pues sir Isaac Newton ya nos lo advirtió con su tercera ley, el principio de acción y reacción: “Siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre un segundo objeto, el segundo objeto ejerce una fuerza de igual magnitud y dirección opuesta sobre el primero”.

En nuestro planeta, otra de sus leyes, la de la gravedad, se encarga de contrarrestar este efecto. Como nuestro peso es mayor que la fuerza que estamos ejerciendo, seguimos firmes, anclados al suelo. En la ISS, un entorno de microgravedad, nada impide que la tercera ley de Newton acabe fundiendo a los aventureros espaciales en un tierno abrazo. Como no hay terreno para proporcionar fricción, ambos astronautas esencialmente se moverán hacia el centro de masa del sistema con diferente aceleración. Esta situación es similar a la que ocurriría si dos personas jugaran al sogatira sobre agua, por ejemplo, desde dos barcas: al tirar, ambas embarcaciones tenderían a juntarse por las fuerzas de reacción.

“Cuando los ves tirar de la toalla, estás viendo esa fuerza en acción”, explica Daniel Huot, portavoz de la NASA. “Le aplicas una fuerza a la toalla, esa fuerza reacciona en sentido contrario y te mueves hacia el centro de masas”.

En nuestro planeta, la escena es diferente desde el punto de vista científico. “Cuando estás jugando al sogatira en la Tierra, normalmente la persona que más pesa y que tiene un poco más de energía química en sus músculos es la que se impone en la pelea”, aclara Huot. Si no hubiera gravedad, por ejemplo, arrastrar una pesada roca hacia adelante nos haría salir volando hacia atrás por el influjo de la fuerza en dirección opuesta. Algo que, como es evidente, no sucede.

El mismo principio que se aplica al juego de la soga es el que está en la base del funcionamiento de los propios cohetes. Para moverse en el espacio, sin aire, las naves espaciales cargan un combustible a alta presión que expulsan hacia atrás, desatando el principio de acción y reacción que les permite propulsarse. La fórmula es sencilla: f = m x a. Fuerza igual a masa por aceleración. La masa la aporta el combustible que el cohete va quemando. El proceso de ignición es el que pone la aceleración.

Como en el espacio las distancias son enormes y se necesita una barbaridad de combustible para llegar relativamente rápido a los sitios, con lo mucho que eso aumenta el coste de las misiones, a veces se usan trucos para apresurar la marcha. En ocasiones, por ejemplo, las naves pueden aprovechar la masa de algún planeta que pille de camino para conseguir un chute de velocidad, a modo de atajo. Es lo que se denomina asistencia gravitatoria y permite utilizar la energía del campo gravitatorio de un planeta o satélite para obtener una aceleración o frenado de la nave cambiando su trayectoria. Quien hizo la ley (Newton) también hizo la trampa (gracias a una manzana).

El juguete de moda, también en el espacio

Otro ejemplo de la física en microgravedad lo podemos ver con los ‘fidget spinners’. Aunque ya ha remitido buena parte de la fiebre inicial, lo cierto es que estos juguetitos se han puesto muy de moda. Y la tendencia llegó —con algo de retraso, como es lógico—, a la Estación Espacial Internacional, donde el astronauta Randy Bresnik grabó un vídeo haciendo pruebas con sus compañeros y el popular pasatiempo.

Más allá de demostrar que en microgravedad es posible hacer cabriolas como si los propios astronautas fueran un ‘spinner’, gira que te gira sobre sí mismos, también pudieron comprobar que el juguetito se comporta de un modo algo distinto en el espacio. Lo normal, en tierra firme, es que la pieza central se quede fija, sujeta por el portador, y gire lo que la rodea. En la ISS, cuando el viaje espacial deja flotar el cacharro, esto sucede solo durante un momento. Después, el elemento central se acompasa al resto del ‘spinner’ y comienza a girar al mismo tiempo.

Se debe a la menor fricción que ejerce el aire sobre dicha pieza, si bien es cierto que, a diferencia de lo que podríamos pensar, dicha fricción no es nula. Es difícil hasta para un astronauta calcular cuándo, pero en algún momento el artilugio dejaría de rotar.

“¡Un ‘fidget spinner’ en el espacio! ¿Por cuánto tiempo girará? No estoy seguro, pero es una magnífica forma de experimentar con las leyes del movimiento de Newton”, dijo Bresnik a través de Twitter. Una prueba más, junto al sogatira, de cómo las leyes que nos rigen en la Tierra también son validas ahí fuera, aunque los cuerpos se comporten de distinta forma. Y que pueden hacer incluso que dos astronautas se fundan en un abrazo interestelar con una toalla de por medio.


Con información de LiveScience (y 2) y BBC y fotos de VisualHunt y NASA on The Commons

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