La
respuesta más sencilla es que cualquier cosa se puede comprimir.
Lo
cierto es que es mucho más fácil comprimir materia en forma gaseosa que en
cualquier otra modalidad. Y es porque los gases están compuestos de
moléculas muy separadas entre sí. En el aire normal, pongamos por caso, las moléculas ocupan algo así
como una décima parte del volumen total.
Parta
comprimir un gas basta con apretujar las moléculas un poco contra la tendencia
expansiva de su propio movimiento aleatorio y eliminar algo del espacio vacío
que existe entre ellas. Es un trabajo para el cual basta la fuerza
muscular del hombre. Cuando
hinchamos un globo estamos comprimiendo aire.
En el caso de los líquidos y sólidos, los átomos y
moléculas que los componen están más o menos en contacto. Si no se acercan aún
más es por la repulsión mutua de los electrones que existen en las regiones,
exteriores de los átomos. Esta
repulsión es una resistencia mucho más fuerte a la compresión que el movimiento
molecular en un gas. Se quiere decir que los músculos humanos no bastan
ya para realizar este trabajo, al menos para que sea perceptible.
Pensemos por un momento que vertimos cierta cantidad de
agua en un recipiente rígido abierto por arriba y que ajustamos un pistón en la
abertura hasta tocar al agua. Si empujamos el pistón hacia abajo con todas nuestras fuerzas, veremos
que apenas cederá. Por eso se dice a menudo que el agua es
"incompresible" y que no se puede apretujar en un volumen más
pequeño.
Nada
de eso. Al empujar el pistón sí que comprimimos el agua, pero no lo
suficiente para medirlo. Si
la presión aplicada es mucho mayor que la que pueden ejercer los músculos
humanos, la disminución del volumen de agua, o de cualquier otro líquido o
sólido, llega a ser medible. Por ejemplo, si comprimimos 100 litros de
agua con una fuerza de
1.050 kilogramos por centímetro cuadrado, su volumen se contraerá a 96 litros. Si la presión aumenta aún más,
el volumen Seguirá disminuyendo. Bajo tal compresión, los electrones
son, empujados, por así decir, cada vez más cerca del núcleo.
Si
la presión se hace suficientemente grande, digamos que por el peso acumulado de
muchos miles de kilómetros de materia bajo una gran fuerza gravitatoria—,
la repulsión electrostática se viene abajo. Los electrones ya no se pueden
mantener en órbita alrededor del núcleo y son desplazados. La materia se reduce entonces a
núcleos atómicos desnudos y electrones volando de acá para allá en movimientos
alocados.
Los núcleos son mucho más diminutos que los átomos, de
manera que esta "materia degenerada" sigue siendo en su mayor parte
espacio vacío. La presión
en el centro de la Tierra o incluso de Júpiter no es suficiente para formar
materia degenerada, pero en cambio sí la hay en el centro del Sol.
Una
estrella compuesta por entero de materia degenerada puede tener la misma masa
que el Sol y aun así poseer un volumen no mayor que el de la Tierra. Es
lo que se llama una "enana blanca". Bajo su propia gravedad puede
comprimirse aún más, hasta quedar compuesta de neutrones en contacto mutuo.
Tales "estrellas de neutrones" pueden albergar la masa entera del Sol
en una esfera de trece kilómetros.
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