En un pasaje del famoso cuento, La Caída de la Casa de Usher (1839), de Edgar Allan Poe (1809 - 1849), el narrador pasa revista a una serie de libros que pueblan la biblioteca del caserón donde vive su excéntrico y enfermizo amigo de la infancia, Roderick Usher. Entre ellos menciona una novela escrita por el barón Ludvig Holberg (1684 - 1754).
Este fue un famoso escritor y ensayista nacido en Bergen, Noruega, pero que pasó la mayor parte de su vida en Dinamarca; y al que se lo suele consideran con justa razón como uno de los padres de la literatura de ambos países. Más conocido por sus obras teatrales, en 1741 escribió su única novela "Los viajes subterraneos de Niels Klim", que es justamente el libro que menciona Poe en su cuento. Temiendo el efecto que el contenido satírico de la novela podría causar en su país, Holberg decidió publicarla primero en Alemania y en Latín, con lo cual alcanzó una mayor difusión a lo largo y ancho de Europa.
Traemos a colación este libro pues representa una de las primeras historias que hoy podríamos catalogar como de Ciencia Ficción [2]. La historia comienza con el joven Niels Klim, quien acaba de concluir sus estudios de filosofía y teología en la Universidad de Copenhague, regresando a su nativa Bergen. Una vez allí, decide investigar una extraña cueva en las montañas cercanas, y termina cayendo en un pozo, para encontrarse flotando en el espacio dentro de una Tierra hueca.
Esta bien podría ser la primera referencia a una idea muy común en la Literatura Fantástica. Otras obras que utilizan esta idea son Icosaméron (1788), de Giacomo Casanova (1725 - 1798), Symzonia: Un viaje de descubrimiento del Capitan Adam Seaborn (1820), atribuído a John Cleves Symmes Jr., pero cuya real autoría es tema de controversias [Hans-Joachim Lang and Benjamin Lease: "The Authorship of Symzonia: The Case for Nathanial Ames", New England Quarterly, June 1975, page 241–252).], Viaje al Centro de la Tierra (1825) del polaco Faddei Venediktov Bulgarin (¿Creían que iba a decir Julio Verne?), La Narración de Arthur Gordon Pym de Nantucket (1838) del ya mencionado Edgar Allan Poe, Un viaje al centro de la Tierra (1864) de (¡ahora, si!) Julio Gabriel Verne (1828 - 1905), Mizora (1880 -1881) de Mary E. Bradley Lane, Laura, Voyage dans le Cristal (1884) de George Sand (|1804 - 1876), Etidorhpa (1895) de John Uri Lloyd (1849 - 1936), Plutonia (1915) de Vladimir Afanasyevich Obruchev (1863 - 1956), El Péndulo de Foucault (1988) de Umberto Eco (1954), Indiana Jones y la Tierra Hueca (1997) de Max McCoy, La blanca oscuridad (2007) de Geraldine McCaughrean (1951), La Tierra Hueca (1990) de Rudy Rucker (1946), usualmente asociado al movimiento literario cyberpunk, y Más información que la que Ud pidió (2008) de John Kellog Hodgman (1971), que parece un título apropiado para terminar esta ex-ten-sa e incompleta lista.
Un tema interesante en todas estas historias es la gran variedad de descripciones de la fuerza de la gravedad dentro de este mundo hueco. El primero en estudiar este tema fue (¿cuándo no?) Isaac Newton (1643 - 1727), en una demostración que desarrolló en sus "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica" (1687) y que conocemos como "Teorema de Capas". Uno de los resultados de este teorema indica que
De hecho, si un objeto se encuentra dentro de una esfera hueca, uniforme y vacía a una distancia r de su centro, la fuerza F que sentiría sería tal que su flujo F. 4πr2 es proporcional a la masa en el interior de ese círculo de radio r, que es -justamente- nula. Y por lo tanto, la misma fuerza F es cero. El secreto de esta demostración tan sencilla estriba en que la magnitud de la fuerza F es de dirección radial y su magnitud es la misma sobre toda la esfera de radio r.
De esta manera, una persona dentro de una Tierra Hueca no sentiría gravedad, al menos que en el interior hubiese otro objeto masivo, un sol u otro planeta, como ocurre en varias de las historias fantásticas que mencionamos, y en particular en la novela de Holberg. Por supuesto que esa persona sentiría la atracción de otros cuerpos celestes, así como del hecho de que la Superficie de la Tierra no es perfectamente homogénea. Pero tales fuerzas serían minúsculas en comparación con los 9.78 m/seg2 de la gravedad sobre la superficie.
Naturalmente, una persona parada sobre la cara interior de esa Tierra Hueca sentiría la fuerza centrífuga debida a la rotación de la Tierra, pero aún en el Ecuador, donde su efecto sería máximo, estaríamos hablando de apenas un 1/300 de la gravedad sobre la superficie externa.
No se puede atribuir la idea de una Tierra Hueca sólo a la imaginación de varios escritores. También, a lo largo de la historia, reputados científicos han postulado su existencia. Tal es el caso de Edmond Halley (1656 - 1742), quien en 1692 propuso una Tierra consistente en una capa externa de 800 km de espesor, y dos capas internas concéntricas alrededor de un núcleo macizo, con los diámetros de Venus, Marte y Mercurio, respectivamente, separados por atmósferas y cada uno de ellos con sus propios polos magnéticos. Este modelo intentaba explicar ciertas anomalías magnéticas [4].
También el físico John Leslie (1766 - 1832)) propuso una tierra hueca en sus Elementos de Filosofía Natural de 1829. Por su parte, en 1818 el oficial norteamericano John Cleves Symmes, Jr. (1779 - 1829) postuló que la Tierra es una cáscara hueca, con un espesor de 1250 km y que se podría acceder a su interior a través de los polos [5]. De hecho, la gestación de la expedición polar americana de 1838-1842 debe mucho a esta bizarra idea. En la imagen vemos una representación de la Tierra Hueca de Symmes, tal como aparece en el libro "El Fantasma de los Polos" de William Reed [6].
En el marco de las utopias científicas, debemos mencionar la megaestructura propuesta por el físico teórico Freeman John Dyson (1923). En un trabajo [7] publicado en Science en 1960 propuso que una civilización muy avanzada podría rodear su sistema estelar con una estructura artificial con el objetivo de maximizar la captura de la energía de la estrella.
También está la propuesta realizada por el controversial pionero de la cristalografía de rayos X, John Desmond Bernal (1901 - 1971) de un hábitat conformado por una esfera hueca de 1 milla de diámetro, rotando a una velocidad tal que produzca una fuerza centrífuga en su ecuador de igual magnitud que la gravedad en la superficie de la Tierra.
En el marco de las utopías artísticas, debemos mencionar el proyecto Globus Cassus, propuesto por Christian Waldvogel, consistente en un icosahedro comprimido, con dos aberturas diagonales, que rodearía a la Tierra con un tamaño levemente inferior al de Saturno [9].
Mencionemos por último el libro "El yunque de Hesíodo" [10] de Andrew J. Simoson, en cuyo capítulo 2, titulado "La Gravedad de Hades", utiliza la ley de Gauss para calcular la aceleración de la gravedad en distintas configuraciones de densidad, incluyendo el modelo de Edmond Halley, a quien vemos representado a sus 80 años en este óleo de Thomas Murray (1663 - 1735), sosteniendo un esquema de... ¡sí, adivinó!... su "Tierra Hueca".
Este fue un famoso escritor y ensayista nacido en Bergen, Noruega, pero que pasó la mayor parte de su vida en Dinamarca; y al que se lo suele consideran con justa razón como uno de los padres de la literatura de ambos países. Más conocido por sus obras teatrales, en 1741 escribió su única novela "Los viajes subterraneos de Niels Klim", que es justamente el libro que menciona Poe en su cuento. Temiendo el efecto que el contenido satírico de la novela podría causar en su país, Holberg decidió publicarla primero en Alemania y en Latín, con lo cual alcanzó una mayor difusión a lo largo y ancho de Europa.
Traemos a colación este libro pues representa una de las primeras historias que hoy podríamos catalogar como de Ciencia Ficción [2]. La historia comienza con el joven Niels Klim, quien acaba de concluir sus estudios de filosofía y teología en la Universidad de Copenhague, regresando a su nativa Bergen. Una vez allí, decide investigar una extraña cueva en las montañas cercanas, y termina cayendo en un pozo, para encontrarse flotando en el espacio dentro de una Tierra hueca.
Esta bien podría ser la primera referencia a una idea muy común en la Literatura Fantástica. Otras obras que utilizan esta idea son Icosaméron (1788), de Giacomo Casanova (1725 - 1798), Symzonia: Un viaje de descubrimiento del Capitan Adam Seaborn (1820), atribuído a John Cleves Symmes Jr., pero cuya real autoría es tema de controversias [Hans-Joachim Lang and Benjamin Lease: "The Authorship of Symzonia: The Case for Nathanial Ames", New England Quarterly, June 1975, page 241–252).], Viaje al Centro de la Tierra (1825) del polaco Faddei Venediktov Bulgarin (¿Creían que iba a decir Julio Verne?), La Narración de Arthur Gordon Pym de Nantucket (1838) del ya mencionado Edgar Allan Poe, Un viaje al centro de la Tierra (1864) de (¡ahora, si!) Julio Gabriel Verne (1828 - 1905), Mizora (1880 -1881) de Mary E. Bradley Lane, Laura, Voyage dans le Cristal (1884) de George Sand (|1804 - 1876), Etidorhpa (1895) de John Uri Lloyd (1849 - 1936), Plutonia (1915) de Vladimir Afanasyevich Obruchev (1863 - 1956), El Péndulo de Foucault (1988) de Umberto Eco (1954), Indiana Jones y la Tierra Hueca (1997) de Max McCoy, La blanca oscuridad (2007) de Geraldine McCaughrean (1951), La Tierra Hueca (1990) de Rudy Rucker (1946), usualmente asociado al movimiento literario cyberpunk, y Más información que la que Ud pidió (2008) de John Kellog Hodgman (1971), que parece un título apropiado para terminar esta ex-ten-sa e incompleta lista.
Un tema interesante en todas estas historias es la gran variedad de descripciones de la fuerza de la gravedad dentro de este mundo hueco. El primero en estudiar este tema fue (¿cuándo no?) Isaac Newton (1643 - 1727), en una demostración que desarrolló en sus "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica" (1687) y que conocemos como "Teorema de Capas". Uno de los resultados de este teorema indica que
... una esfera hueca y uniforme no ejerce ninguna fuerza gravitatoria sobre un objeto en su interior, independientemente de la posición que ocupe.Muchos años más tarde, este sorprendente resultado tan trabajosamente derivado por Newton, pudo ser obtenido como un corolario de la "Ley de Flujo" que indica que el flujo eléctrico a través de cualquier superficie cerrada es proporcional a la carga eléctrica encerrada por la misma. Esta ley fue formulada por el Princeps Mathematicorum, Johann Carl Friedrich Gauss (1777 - 1855) (en la imagen) en 1835, pero permaneció sin publicar hasta 1867 [3]. Que esta ley de la Electricidad se pueda aplicar también a la Gravedad se debe a que en ambos casos estamos tratando con fuerzas que decrecen con el cuadrado de la distancia.
De hecho, si un objeto se encuentra dentro de una esfera hueca, uniforme y vacía a una distancia r de su centro, la fuerza F que sentiría sería tal que su flujo F. 4πr2 es proporcional a la masa en el interior de ese círculo de radio r, que es -justamente- nula. Y por lo tanto, la misma fuerza F es cero. El secreto de esta demostración tan sencilla estriba en que la magnitud de la fuerza F es de dirección radial y su magnitud es la misma sobre toda la esfera de radio r.
De esta manera, una persona dentro de una Tierra Hueca no sentiría gravedad, al menos que en el interior hubiese otro objeto masivo, un sol u otro planeta, como ocurre en varias de las historias fantásticas que mencionamos, y en particular en la novela de Holberg. Por supuesto que esa persona sentiría la atracción de otros cuerpos celestes, así como del hecho de que la Superficie de la Tierra no es perfectamente homogénea. Pero tales fuerzas serían minúsculas en comparación con los 9.78 m/seg2 de la gravedad sobre la superficie.
Naturalmente, una persona parada sobre la cara interior de esa Tierra Hueca sentiría la fuerza centrífuga debida a la rotación de la Tierra, pero aún en el Ecuador, donde su efecto sería máximo, estaríamos hablando de apenas un 1/300 de la gravedad sobre la superficie externa.
No se puede atribuir la idea de una Tierra Hueca sólo a la imaginación de varios escritores. También, a lo largo de la historia, reputados científicos han postulado su existencia. Tal es el caso de Edmond Halley (1656 - 1742), quien en 1692 propuso una Tierra consistente en una capa externa de 800 km de espesor, y dos capas internas concéntricas alrededor de un núcleo macizo, con los diámetros de Venus, Marte y Mercurio, respectivamente, separados por atmósferas y cada uno de ellos con sus propios polos magnéticos. Este modelo intentaba explicar ciertas anomalías magnéticas [4].
También el físico John Leslie (1766 - 1832)) propuso una tierra hueca en sus Elementos de Filosofía Natural de 1829. Por su parte, en 1818 el oficial norteamericano John Cleves Symmes, Jr. (1779 - 1829) postuló que la Tierra es una cáscara hueca, con un espesor de 1250 km y que se podría acceder a su interior a través de los polos [5]. De hecho, la gestación de la expedición polar americana de 1838-1842 debe mucho a esta bizarra idea. En la imagen vemos una representación de la Tierra Hueca de Symmes, tal como aparece en el libro "El Fantasma de los Polos" de William Reed [6].
En el marco de las utopias científicas, debemos mencionar la megaestructura propuesta por el físico teórico Freeman John Dyson (1923). En un trabajo [7] publicado en Science en 1960 propuso que una civilización muy avanzada podría rodear su sistema estelar con una estructura artificial con el objetivo de maximizar la captura de la energía de la estrella.
Uno debería esperar que unos pocos miles de años después de haber entrado en la etapa de desarrollo industrial, cualquier especie inteligente estaría ocupando una biosfera artificial que rodearía por completo a su estrella madre....[8]
También está la propuesta realizada por el controversial pionero de la cristalografía de rayos X, John Desmond Bernal (1901 - 1971) de un hábitat conformado por una esfera hueca de 1 milla de diámetro, rotando a una velocidad tal que produzca una fuerza centrífuga en su ecuador de igual magnitud que la gravedad en la superficie de la Tierra.
En el marco de las utopías artísticas, debemos mencionar el proyecto Globus Cassus, propuesto por Christian Waldvogel, consistente en un icosahedro comprimido, con dos aberturas diagonales, que rodearía a la Tierra con un tamaño levemente inferior al de Saturno [9].
Mencionemos por último el libro "El yunque de Hesíodo" [10] de Andrew J. Simoson, en cuyo capítulo 2, titulado "La Gravedad de Hades", utiliza la ley de Gauss para calcular la aceleración de la gravedad en distintas configuraciones de densidad, incluyendo el modelo de Edmond Halley, a quien vemos representado a sus 80 años en este óleo de Thomas Murray (1663 - 1735), sosteniendo un esquema de... ¡sí, adivinó!... su "Tierra Hueca".
- Finally, a new light glimmered in my brain. I must have got into the subterranean firmament. This conclusion decided the opinion of those, who insist that the earth is hollow, and that within its shell there is another, lesser world, with corresponding suns, planets, stars, etc, to be well-grounded. Ludvig Holberg: Niels Klim´s Journey Under the Ground, translated from the Danish by John Gierlow (Boston: Saxton, Peirce and Co., 1845) p. 5.
- Otros ejemplos tempranos de este género son el Somnium de Johannes Kepler (1571 - 1630) y la Historia cómica de los Estados e Imperios de la Luna de Cyrano de Bergerac (1619 - 1655), ambas del siglo XVII, así como Los viajes de Gulliver de Jonathan Swift (1667 - 1745) y Micromégas de Voltaire (1694 - 1778) en el siglo XVIII.
- Enrico Bellone: A World on Paper: Studies on the Second Scientific Revolution (The MIT press, 1880).
- Edmond Halley: An Account of the cause of the Change of the Variation of the Magnetic Needle; with an Hypothesis of the Structure of the Internal Parts of the Earth, Philosophical Transactions of Royal Society of London 195, 1692, pp 563–578.
- Duane A. Griffin: Hollow and Habitable Within: Symmes's Theory of Earth's Internal Structure and Polar Geography, Physical Geography 25, 382-397 (2004).
- William Reed: The Phantom of the Poles (Rockey Co., 1906).
- F. J. Dyson: "Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation". Science 131 (3414): 1667–1668 (1960).
- One should expect that, within a few thousand years of its entering the stage of industrial development, any intelligent species should be found occupying an artificial biosphere which completely surrounds its parent star, Entrevista por Monte Davis, Octubre de 1978 (Omni Publications).
- Christian Waldvogel, Boris Groys, Claude Lichtenstein and Michael Stauffer: Globus Cassus (Lars Müller Publishers, 2004).
- A. J. Simoson: Hesiod's anvil: falling and spinning through heaven and earth (The Mathematical Association of America, 2007).
Larry Niven plantea un planeta en forma de anillo que genera fuerza gravitacional del giro de la estructura. La saga de MUNDO ANILLO es muy recomendable.
ResponderEliminarLarry Niven plantea un Mundo en forma de anillo que al girar produce fuerza gravitacional. Muy recomendable la saga de MUNDO ANILLO.
ResponderEliminarMuy instructivo y además verdadero
ResponderEliminar