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Si disparo una bala en el espacio, ¿viajará para siempre?

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Apuntes Prácticos

Entre la (baja) viscosidad del espacio exterior, la presión de radiación de las estrellas, y las nubes de polvo que se encontrará en el camino, es 100% seguro de que se detendrá. Quizás en millones de años, o más, pero es su destino inevitable.

No obstante, podemos asumir una situación incluso mas extrema, donde se encuentra en una región muy muy muy vacía. En este sentido, la bala se detendrá por el simple hecho de ser un conductor moviéndose dentro de una campo electromagnético como es la radiación de fondo que se encuentra en el espacio, la cuál ejercerá fuerzas aleatórias que ultimadamente acabarán frenando la bala como si fuera un electrón dentro de un conductor.

ERRATA

Gracias a y por llamarme la atención de dos cosillas que me hicieron pensar. Creo que después de pensarlo bien me he precipitado y he dado una respuesta equivocada. Vamos a ver el porqué

Un conductor tiene un conjunto de electrones libres o huecos, y la cantidad de ellos define la carga neta QQ y una densidad de carga ρ(x,t)ρ(x,t) que al ser los portadores libres es inhomogénea y dinámica. Lo que ocurre en un conductor es que si bien tiene carga neta, la corriente es cero. Esto es porque por cada eléctron que puede ocupar un estado con momentum pp, existe otro que pude ocupar uno con momentum p−p. De forma que, si el conductor está en reposo, y se le aplica un campo magnético,

F=ev⃗ ×B⃗ F=ev→×B→ tendría un efecto nulo.

Por otro lado, cuando a estos electrones se les aplica una fuerza eléctrica, estos se moveran a un extremo del conductor generando un desbalance de carga en el otro que se mantendrá hasta compensar el campo externo. Usualmente se asume que el conductor ideal tiene suficientes electrones para apantallar cualquier campo eléctrico.

De forma que, si asumismo un campo eléctrico externo E⃗ (x,t)E→(x,t) cuya dinámica es mas lento que la dinámica electrónica, entonces lo que obtendremos es una diferencia de potencial dinámica a lo largo del conductor para cancelar este campo eléctrico. Por otro lado, si tenemos un campo magnético aleatorio, la velocidad de la bala hará con que la bala sienta un pequeño torque debido a la acumulación de carga producto del campo eléctrico, pero como estamos asumiendo que ambos son aleatórios, este torque debe compensarse. Por lo que a tiempos cortos la bala puede rotar un poco pero siempre rotará de nuevo a su posición original.

Mi confusión provino de asumir que la bala iba acelerada… en cuyo caso las cargas radiarían y el problema sería diferente. No es el caso aquí. De hecho, como bien comentó , si me paso al sistema de referecia bala, estaré siempre en reposo porque la sumas de fuerza promédios es cero.

DISCULPEN POR EL ERROR

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