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Demostración de formación de planetas con café molido

Este video publicado en Nov. 2013 muestra a Richard Hammond del programa Top Gear de la BBC TV realizando un experimento con el Dr. Dan Duda en el programa "Richard Hammond construye un planeta¨.

En condiciones de gravedad cero, ellos muestran el comportamiento de café molido, que con la fricción se carga electrostáticamente (fuerza electro-magnética) y se aglomera, como sucedió en la formación de la Tierra y otros planetas a partir de la nube primaria del sistema solar.  Una buena demostración para ayudar en la comprensión de la danza entre las fuerzas y las partículas.

El Sistema Solar

Hace unos 4.500 millones de años existía una extensa nube de gases y de polvo en el espacio. Esta nube se empezó a contraer, girando cada vez más rápido sobre sí, formando un disco. En este proceso, atrajo gran cantidad de partículas y gases al centro y otras se mantuvieron más lejos, aglutinándose entre sí, siempre con el mismo sentido del movimiento inicial.

La gran masa central se comprimió, aumentó de temperatura y presión y, finalmente, alcanzó generar reacciones termonucleares: se formó la estrella, nuestro Sol. M

En los alrededores permanecían aún conglomerados de polvo y gas, que se aglutinaron y comprimieron para formar planetas, asteroides, satélites, cometas y otras pequeñas partículas. La fuerza de atracción mutua, los mantienen moviéndose sobre sus ejes y desplazándose en sus órbitas elípticas (en el caso de los planetas son casi circulares). Más sobre la formación  del sistema solar.

 

Si preguntáramos: ¿Cuál es la más debil de las siguientes fuerzas?

a) Electromagnética
b) Gravitación
c) Nuclear

La respuesta sería: La fuerza gravitacional es la fuerza natural de mayor alcance, pero de menor intensidad, comparativamente la nuclear tiene mayor intensidad pero menor alcance.

GRAVITACIONAL: La fuerza gravitacional nos mantiene sobre la Tierrra. Si salta, volverá a caer gracias a ella. También los movimientos de los planetas son gobernados por esta misma fuerza. Por actuar sobre objetos macroscópicos, se puede considerar la más fuerte, pero no es así.

ELECTRO-MAGNETICA: Para simplificar se separa la fuerza en eléctrica y magnética. Pruebe alzar un pequeño objeto con un imán y suspenderlo en el aire, venciendo la fuerza gravitacional que lo hala hacia el suelo. Demuestra en este caso que la fuerza magnética es más intensa que la gravitacional.

Como ejemplo de la fuerza eléctrica, podemos pensar en nuestro brazo. Está compuesto de tejidos, que son cadenas de células, a su vez cadenas de moléculas, y vistos microscópicamente, son átomos enlazados. Los enlaces entre los átomos se dan, debido a que algunos tienen un exceso de electrones y otros un déficit. Es la fuerza eléctrica la que une átomos y moléculas que conforman finalmente nuestro brazo.

FUERZA NUCLEAR: El núcleo atómico está compuesto por protones y neutrones. Los protones son de carga positiva y se encuentran increiblemente próximos unos de otros. Aun cuando existe la fuerza de repulsión entre ellos, otra fuerza, de atracción muchísimas veces más intensa, los mantiene unidos. Esta es la fuerza nuclear, la mas intensa de las que hemos analizado aquí.
Colaboró: M.Sc. Luz María Moya, Universidad de Costa Rica.

Enlaces recomendados

Modelo de planeta

 Trivias de Ciencia.

Planet Expresso por Phil Plait (inglés)

La formación  del sistema solar.

Esquema de la evolución del universo a partir del Big Bang.