En la Oveja eléctrica, programa que pasa por canal 22, próximamente se hablará de la física de los superhéroes. ¿Puede realmente Súperman volar? ¿Es la invisibilidad una ventaja para quien la tiene? ¿cómo puede lograrse? Pues bien, he aquí algunas cosas que pueden ser de interés:
Supermán
¿Cómo es que puede volar Supermán?
De acuerdo a la segunda ley de Newton, debe haber una fuerza ascendente que balanceé la fuerza hacia abajo debido a su peso. Matemáticamente:
F = mg = ma = 0
¿Pero qué puede causar esta fuerza?
Una posibilidad es que Supermán es capaz de emitir chorros de aire de alta velocidad a través de los poros de su piel. Al sacar así el aire, de acuerdo a la tercera Ley de Newton, el aire lo empujará. Sabemos que Supermán puede sobrevivir en el espacio (¿aguantará la respiración?) o quizás no necesita pulmones para sobrevivir. tal vez los usa como tanques de aire auxiliares para poder volar.
Storm
En los X-men (hombres-X) la mutante "Storm" (Tormenta), es capaz de generar relámpagos si así lo desea. Hay que saber sin embargo que un relámpago normal contiene algo así como 500 millones de Joules, que es el equivalente a 120,000 calorías. Para producir siquiera un solo relámpago Storm tendría que comer 60 veces la cantidad de comida recomendable para una mujer adulto. (Y en la película no la vemos comer nunca).
Ahora bien, si su estómago ha mutado en algún tipo de reactor de fusión nuclear, o algo mejor, digamos un reactor de materia/antimateria, ella podría generar los relámpagos sin problemas. Aplicando la teoría de la relatividad (E=mc^2), un solo gramo de masa convertido completamente en energía podría dar la fabulosa suma de 90 trillones de joules. Esto es, unos 18 millones de relámpagos.
La Antorcha Humana
Johnny Storm (La Antorcha), de los cuatro fantásticos, es uno de los superhéroes más notables. Habiendo sido expuesto a una dosis "letal" de rayos cósmicos, Johnny desarrolla inmensos poderes. Puede volar, como Supermán. En este caso podemos teorizar y decir que posiblemente expele gas a considerable alta velocidad en la dirección apropiada. Ahora bien, para poder "encenderse", podemos aplicar un poco de termodinámica y calcular que necesitaríamos alrededor de 940 millones de Joules para encenderse a una temperatura de 5000 grados centígrados.
Esto último resulta sorprendente considerando que los aminoácidos, los bloques que forman la vida, se deshacen a temperaturas no mayores de 100 grados farenheit. ¿Cómo es que el DNA de Johnny no se evaporiza cuando se enciende? Misterio. Cabe señalar que cada vez que Johnny se enciende debería perder toda el agua de su cuerpo inmediatamente. Esta se vaporizaría. ¿Cómo es que sobrevive?
Magneto
Magneto es un supervillano de los hombres X con la extrema habilidad de crear campos magnéticos extremadamente poderosos a su deseo. Ya que los campos magnéticos son producidos por corrientes eléctricas, podrías aproximar burdamente lo que hace Magneto. Por simplicidad, modelemos el interior de un circuito eléctrico como un gran solenoide (bobina). La energía magnética de una bobina está dada por la ecuación
U = ½(μ0n^2AL)I^2
Donde U es la energía,
μ0 es una constante que es 4 x 10-7 N/A^2
n es el número de vueltas de la bobina
A es la sección transversal cruzada del solenoide
L es la longitud del solenoide
I es la corriente generando el campo magnético
Asumamos que la bobina de magneto tiene unas 1000 vueltas y un área transversal de 0.01 m^2 y de aproximadamente 2 m de longitud.
Digamos ahora que la energía que él usa para levantar un automóvil de 1000 kgs, unos 10 metros sobre el suelo incrementa su energía potencia por una cantidad que es U = mgh = (1000 kg)(10m/s^2)(10m) = 100,000 Joules.
Poniendo este valor en la primera ecuación y resolviendo para I, obtenemos que magneto necesita una corriente de alrededor de 2900 amps, lo cual es sorprendente. 0.5 amperes pueden matar a una persona.
Batman
Sabemos que Batman no tiene superpoderes, pero en ocasiones los necesita, al menos de acuerdo a algunas hazañas que realiza. Por ejemplo, en algún momento Batman salta de la punta de un edificio con Kim Basinger a lo que parece ser una muerte segura. Su caída es minimizada por una cuerda totalmente inflexible antes de llegar al suelo. La cosa no es si llega o no al suelo. Si el tiempo que tarda la cuerda en llevarlo a tierra es el mismo que tarda en golpear el suelo, entonces la fuerza ejercida sobre Batman será la misma en cada caso:
F (cuerda) - mg = ma
Así pues, Batman llevó realmente a Kim Basinger a una muerte segura, o al menos, a un golpe digno de recibir atenciones en un hospital.
La mujer invisible
¿Puede ver el hombre invisible?
Uno de los superhéroes de los 4 fantásticos es la mujer invisible, que en le cine fuese personificada por la guapa Jessica Alba. He aquí lo que dice Yakov Perelman, en su libro Física Recreativa (editorial MIR), tomo II:
Si Wells se hubiera hecho esta pregunta antes de comenzar su novela, la extraordinaria historia de "El hombre invisible" no hubiera sido escrita. El poder ilusorio del hombre invisible queda anulado totalmente al llegar a este punto. ¡El hombre invisible tiene que ser ciego!
¿Por qué era invisible el héroe de la novela? Porque todas las partes de su cuerpo - y entre ellas los ojos - se hicieron transparentes y adquirieron un índice de refracción igual al del aire.
Pero recordemos en qué consiste el papel de los ojos. El cristalino, el humor acuoso y otras partes transparentes del ojo refractan los rayos de luz de tal forma que sobre la retina se obtiene la imagen de los objetos que se hallan fuera. Pero si la refrangibilidad del ojo y la del aire fueran iguales desaparecería el origen de la refracción, porque cuando la luz pasase de un medio a otro de igual refrangibilidad los rayos no cambiarían de dirección y, por lo tanto, no podrían converger en un punto. Los rayos de luz deben pasar a través de los ojos del hombre invisible sin encontrar ningún obstáculo, sin refractarse ni detenerse en ellos, debido a la falta de pigmentos y, por consiguiente, no pueden producir en su conciencia ninguna imagen.
Quedamos, pues, en que el hombre invisible no puede ver nada.. Esto hace que todas sus ventajas sean inútiles para él. El terrible aspirante al poder andaría a tientas, pidiendo limosna, que nadie le podría dar, puesto que no verían al pedigüeño. En vez del más poderoso de los mortales nos encontramos con un pobre inválido condenado a una existencia miserable.
