En la Luna con Galileo

“En mi mano izquierda tengo una pluma, en la derecha un martillo”

David R. Scott, comandante del Apolo XV, en la superficie lunar.

Transcurría el verano de 1971, y se trataba ya de la cuarta misión tripulada a la Luna, la Apolo XV. Como en otras, sobre la superficie de nuestro satélite, los astronautas realizaron multitud de experimentos científicos, destinados a confirmar teorías o a tomar medidas experimentales. Bueno, todos menos uno.

Éste pretendía rendir homenaje a un físico del siglo XVII, Galileo Galilei. Que no es un científico más, sino uno de los más grandes. No en vano Galileo está considerado como el Padre de la Ciencia. De ahí el experimento.

Lo realizó el astronauta David R. Scott, inspirándose en la idea de la caída libre galileana: dos objetos de masa diferente, caen con la misma aceleración en ausencia de rozamiento con el aire. En este caso con un martillo y una pluma de halcón. Scott, parado frente a la cámara del ‘Moon Rover’, empezó diciendo: “En mi mano izquierda tengo...” y a continuación los dejó caer. Cuando ambos llegaron a la vez a la superficie lunar soltó lo de: “... Esto demuestra que el señor Galileo estaba en lo cierto”. Y tanto que lo estaba.

La Física de la caída

Dos detalles llaman la atención de esta experiencia lunar. Uno. Lo lento que caen ambos cuerpos. Otro. El hecho de que lleguen a la vez al suelo. Sorprenden porque es algo que no ocurre en nuestro planeta. Aquí no sólo habrían caído más rápidos sino que, además, el martillo habría llegado al suelo antes ¿Por qué es así? Vayamos por parte.

1) La explicación de la rápida caída radica en el bajo valor de la intensidad gravitatoria lunar, comparado con el de la Tierra. Como sabemos depende de la masa y del radio del cuerpo celeste en cuestión.

g = G · m / r²

Ambas magnitudes son menores en el caso del satélite y, unos sencillos cálculos nos muestran que la intensidad de la gravedad lunar es, aproximadamente, la sexta parte de la terrestre.

g _L = 1/6 g T

Lo que dinámicamente implica, a su vez, una aceleración de caída seis veces menor y, por tanto, un mayor tiempo de llegada al suelo.

2) La llegada simultánea al suelo es debida al hecho de que, en la Luna, no exista atmósfera. No existe por tanto rozamiento, y actúa sólo la fuerza gravitatoria en ambos cuerpos, martillo y pluma. De la aplicación de la Segunda de Newton a los cuerpos se deduce que les producirá la misma aceleración de caída. Como además se dejan caer a la vez y desde la misma altura, tardan el mismo tiempo en llegar. Física en estado puro.

Un apunte más. La razón de que nuestro satélite no tenga atmósfera se debe también a su baja intensidad gravitatoria. Demasiado pequeña como para poder retener a los gases, que escapan hacia el espacio exterior. No se pierdan el vídeo.