Por qué los cuerpos celestes tienen diferentes tamaños
2/3/2016 de Duke University / Journal of Applied Physics
El mismo principio físico que hace que la pintura y el barro se resquebrajen actuó en la formación de cuerpos celestes de muchos tamaños diferentes, según un profesor de ingeniería de la Universidad de Duke. Crédito de la ilustración: NASA.
Un físico teórico dela Universidad de Duke afirma que existe una buen razón por la que los objetos del Universo tienen un amplio abanico de tamaños, desde las estrellas grandes a las más pequeñas motas de polvo, y que esto está muy relacionado con el modo en que la pintura se quiebra al secarse.
En un artículo publicado el 1 de marzo en la revista Journal of Applied Physics, Adrian Bejan, de Duke University, explica cómo la necesidad de liberar la tensión interna dio forma al Universo que vemos hoy en día. Aunque desconocidamente grande y esparcido, se puede pensar en el Universo temprano como un volumen finito de partículas en suspensión. Y como cada objeto del Universo ejerce una fuerza gravitatoria sobre todos los demás objetos del Universo, este volumen poseía una tensión interna. Era sólo cuestión de tiempo el que las partículas empezaran a juntarse para formar objetos mayores. ¿Pero por qué lo hicieron con diferentes tamaños en lugar de hacerlo de un modo uniforme?
“Sabemos por nuestra experiencia diaria que las cosas que tienen una tensión volumétrica se agrietan y que se agrietan instantáneamente por todas partes”, afirma Bejan. “El ejemplo más sencillo es la pintura que se seca en una pared. Cuando se seca encoge, poniendo en tensión todo el sistema entero. Entonces, bum, de repente se resquebraja de un día a otro, liberando la tensión. Y el diseño responsable de esta liberación es jerárquico, lo que significa pocos grandes y muchos pequeños”.
Según Bejan, todo sistema que fluye y puede cambiar libremente con el tiempo tenderá hacia una arquitectura del flujo más sencilla. En los ríos, raíces y sistemas vasculares eso significa que unos pocos canales grandes transportan flujos masivos a numerosas ramas más pequeñas para su evacuación. En un universo joven, con partículas tirando de todas partes, esto implica que la tensión interna se libera del modo más rápido posible, a través de la formación jerárquica de cuerpos. Dicho de otro modo, si todos los cuerpos que se formasen tuvieran el mismo tamaño, la tensión no sería liberada de manera tan efectiva como cuando se forman grandes cuerpos junto con muchos otros menores.
