Física tras el gran salto

Física tras el gran salto
La experiencia de Baumgartner exigió un soporte técnico que combinó ciencia atmosférica y dinámica de fluidos







Felix Baumgartner salta desde la cápsula que le elevó hasta la estratosfera.  REUTERS/Red Bull
El gran salto, en imágenes
Perfil: El 'extraterrestre' de Roswell
La fascinación por la gravedad acompaña al ser humano desde siempre. El salto encaída libre del austriaco Felix Baumgartner y los millones de personas que lo siguieron en directo evidencian aún más esa mágica atracción. La hazaña fue, también, una excelente clase de física.
VICENTE MONTES VALENCIA La fascinación por la gravedad acompaña al ser humano desde siempre: Gracias a ella existen los conceptos de arriba y abajo y el aprendizaje de sus efectos comienza en la más tiernainfancia arrojando objetos al vacío. El salto en caída libre del austriaco Felix Baumgartner§ -desde una altura superior a la de cualquier avión comercial- y los millones de personas que lo siguieron en directoevidencian aún más esa mágica atracción. Con todo, aunque convivimos a diario con la gravedad, persisten algunas ideas equivocadas sobre ella. La hazaña de Baumgartner§ fue, también, unaexcelente clase de física.
El ascenso. Los globos se utilizan en numerosos experimentos científicos que requieren colocar instrumental en capas altas de la atmósfera. Están rellenos de helio, un gas muy ligero y no inflamable. Otro gas utilizado para ese fin es el hidrógeno pero arde con mucha facilidad: Recuerden el incidente del Hindenburg que puso fin a los dirigibles. El globo, precisamente,determinó desde el principio a qué altura podía ascender Baumgartner. Sus dimensiones, el peso de la cápsula y la cantidad de gas incorporado son la clave. El ascenso se debe a que el gas es menos denso que el aire que le rodea, por lo que experimenta un empuje hacia arriba similar al que sucede cuando hundimos un corcho en agua. Cuando esa fuerza es superior a la de la gravedad el resultado es uncontinuado ascenso.
En su camino hacia la estratosfera, la cápsula sufrió importantes cambios de temperatura. En nuestra atmósfera el termómetro desciende a medida que nos elevamos hasta los 50 grados bajo cero a los 10 kilómetros de altitud. Después se mantiene estable hasta que vuelve a aumentar a mayor altura sufriendo posteriores variaciones. Pero el principal peligro para Baumgartner§ era elcambio de presión.
La presión atmosférica que percibimos en tierra firme se debe al peso de todo el aire que tenemos encima. A mayor altura, se hace menor y causa que el agua hierva a menor temperatura. A nivel del mar, la ebullición del agua se produce a 100 grados centígrados, pero en México, por ejemplo, ocurre a 93 grados. En nuestras ollas domésticas el agua hierve a más de 120 grados,precisamente porque la presión en el interior es superior a la atmosférica. De ahí que fuera muy importante que la cápsula estuviera herméticamente cerrada. Esa presurización fue vital a partir de los 19.000 metros de altura, donde se encuentra la denominada línea de Armstrong. A esa altitud la presión es una dieciseisava parte de la que existe a nivel del mar y el agua hierve a la temperatura delcuerpo humano (37º C). Una persona sin un traje presurizado percibiría cómo el agua de sus mucosas (ojos, nariz, boca) hierve y la falta de oxígeno le causaría la muerte.
El cambio de presión también fue el causante de que el globo aparentara estar más hinchado a mayor altura. A medida que la presión atmosférica disminuye, el gas en el interior del globo se expande. El proceso de ascenso no eseterno. Termina en el momento en el que el empuje debido a la diferencia de densidad se equilibra con el peso del gas, el globo y la cápsula. De ahí el periodo de estabilización con ligeros ascensos y descensos. Si por alguna extraña razón Baumgartner hubiese decidido no saltar, habría permanecido flotando a unos 39.000 metros.
Entonces, ¿a dónde van los globos que se les escapan a los niños? La...