un temerario austriaco se está preparando para hacer el paracaidismo más alto del mundo el lunes (Oct. 8), un salto de alto vuelo desde 23 millas sobre la tierra que promete romper más de un récord si todo va de acuerdo al plan.
El veterano paracaidista Felix Baumgartner, de 43 años, hará el salto, convirtiéndose así en la primera persona en caer libre más rápido que la velocidad del sonido. Su salto en paracaídas también será el más alto de la historia, superando un récord establecido en 1960 por el capitán de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos Joe Kittinger por más de 3 millas (5 kilómetros).,
Pero ¿cuál es la física de esta situación?
un globo lleno de helio elevará a Baumgartner, sentado dentro de una cápsula hecha a medida, a una altitud de 120.000 pies (36.576 metros). A esa altitud, que se registra en los escalones superiores de la estratosfera, la atmósfera es un simple indicio de su propio nivel del mar, ejerciendo una presión inferior al 0,5 por ciento de su valor cerca del suelo. Incluso si se aclimata gradualmente, los humanos no pueden sobrevivir mucho más de 26,000 pies sin un tanque de oxígeno, por lo que un Baumgartner mucho más alto definitivamente requerirá oxígeno suplementario.,
Cuando el paracaidista sale de su cápsula y se sumerge en el vacío, acelerará durante aproximadamente 30 segundos antes de alcanzar su velocidad máxima, explicó Michael Weissman, físico de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. Weissman estima que la velocidad de Baumgartner alcanzará un máximo justo por encima de la velocidad del sonido a nivel del mar, que es de aproximadamente 760 millas por hora (1.225 kilómetros por hora).
Baumgartner deja de acelerar debido a colisiones con moléculas de aire., Llamada «fuerza de arrastre», La resistencia del aire se opone al movimiento hacia abajo de un cuerpo que cae, contrarrestando la fuerza de gravedad hacia abajo empujando el cuerpo hacia arriba. Cuanto más rápido cae el cuerpo, mayor es la resistencia del aire que experimenta, y así a una cierta velocidad máxima, llamada velocidad terminal, la fuerza de arrastre se vuelve igual y opuesta a la fuerza gravitacional. Con las dos fuerzas equilibradas, el cuerpo ya no acelera.
en circunstancias normales, alcanzar la velocidad terminal significa que la velocidad de uno permanece constante, pero eso solo es cierto cuando las fuerzas externas permanecen constantes., En el caso de este paracaidismo, explica el físico Louis Bloomfield de la Universidad de Virginia, la atmósfera circundante se espesa dramáticamente a medida que Baumgartner cae, por lo que la fuerza de arrastre hacia arriba ejercida sobre él por el aire aumenta constantemente. En consecuencia, la velocidad terminal local disminuye a medida que su altitud disminuye.
«a medida que desciende, la velocidad terminal local disminuirá y, por lo tanto, disminuirá gradualmente hasta que alcance las 100-200 mph de paracaidismo cercano al nivel del mar», dijo Bloomfield a Life’S Little Mysteries.,
en ese punto, Baumgartner entra en aguas seguras: la caída se convierte en un paracaídas ordinario. Pero, ¿qué le sucederá a su cuerpo antes de ese punto, mientras se sumerge a través de la estratosfera a la velocidad del sonido?
por un lado, según Bloomfield, una onda de choque, también conocida como un boom sónico, envolverá su cuerpo. «Va a chocar con el gas tan rápido que no puede fluir fuera de su camino porque efectivamente no sabe que va a venir», dijo.
en segundo lugar, esas colisiones de alta velocidad con el aire generarán una gran cantidad de calor.,
«Cuando está cerca de la velocidad máxima, casi toda la energía potencial gravitacional que pierde al caer se convierte en calor», dijo Weissman. Si él y su traje juntos pesan alrededor de 220 libras (110 kilogramos), producirá alrededor de 300 kilovatios de calor al caer a velocidades sónicas.
«Si ese calor simplemente se vierte en el paracaidista, calentaría casi 1 grado Celsius por segundo, lo que sería rápidamente fatal», dijo., «Por supuesto, la mayor parte de ese calor va a la atmósfera, pero no suena como una buena idea estar alrededor del equivalente a 200 secadores de pelo de alta potencia durante mucho tiempo sin alguna protección.»
asumiendo que el traje de Baumgartner ofrece la protección que necesita, debería sobrevivir a la caída. Pero Weissman señaló que el mismo acto de hacer esa suposición sugiere que este truco es peligroso. «Como regla general, diría que cualquier cosa extrema y sin precedentes tiene peligros especiales», dijo., «En este caso, el largo período que depende del oxígeno y la protección contra el calor del traje plantea problemas que no enfrenta un paracaidista ordinario. En otras palabras, hay más’ asumiendo ‘ requerido aquí.»
Si Baumgartner está preocupado, no lo está mostrando. «Me siento como un tigre en una jaula esperando para salir», dijo en un comunicado.
esta historia fue proporcionada por Life’S Little Mysteries, un sitio hermano de LiveScience. Sigue a Natalie Wolchover en Twitter @nattyover o los pequeños misterios de la vida @llmysteries. También estamos en Facebook & Google+.,