miércoles, 28 de agosto de 2013

Análisis termodinámico de los superhéroes

Los héroes son una parte integral de nuestra sociedad. Son fuente de inspiración, representación humana de la virtud, el receptáculo de nuestras esperanzas en momentos de desespero.
Tal vez desde la invención de la palabra (el idioma), el alimento del alma (el chisme) ha sido el mecanismo de transmisión de las hazañas de los héroes. Tal vez la primera exageración de las aventuras de un valiente fueron el tamaño del jabalí que mató en una cacería, o el tiempo que permaneció inmóvil hasta que el tigre dientes de sable pasó de largo. Esta exageración, mezclada con 6 tazas de creatividad, fue horneada en las mentes de Stan Lee, Jerry Siegel y otros para dar lugar a los superhéroes, titanes modernos con capacidades, talentos y uniformes únicos que representan la virtud, inspiran envidias y fantasías, y son fuentes de billones de pesos de negocio.
Aún cuando siempre he sido fanático de alguno de ellos, el científico en mí me obliga a hablar con la verdad y exponer de facto cómo el universo en que vivimos se opone a las capacidades exacerbadas de estos mozalbetes.
Dado que la ciencia médica, la biología molecular, la tecnología, electrónica y etc., avanzan a pasos agigantados, no caeré en la estrategia barata de desprestigiar el origen biológico, tecnológico, extraterrestre o místico de nuestros hidalgos modernos, sino que recurriré a la única disciplina conocida por su inquebrantabilidad: la termodinámica.
Así, ante la posibilidad de que sea posible combinar genéticamente un hombre y una araña, o que la vida inteligente de otros planetas envíe a su descendencia al planeta Tierra, mis juicios serán aplicables sin importar la biología, tecnología, inteligencia o artilugios que los defensores de la justicia tengan a su disposición.


Uno de los “poderes” más valorados entre los defensores de la justicia es la invulnerabilidad, y el más adiamantino de los superhumanos es, en efecto, Superman. Este invasor intergaláctico puede detener las balas proyectadas por cualquier arma de fuego con el pecho desnudo. Seré condescendiente y le permitiré al último hijo de Kriptón ser tan resistente como quiera, sin embargo la termodinámica, una dama con un puño de acero más recio que el de Margaret Thatcher no le permitirá eludir el fenómeno de la disipación energética. Ya que según la primera ley de la termodinámica, la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma, Superman sobrevivirá al impacto de la bala, pero deberá disipar la energía que éstas pierden al chocar con él. Así, cuando Superman recibe el impacto de una 0.50 BMG, una metralleta convencional para quienes enfrentan a un hombre volador, deberá disipar 15 kJ por disparo, y pensando que pudiera recibir una ráfaga de 100 tiros (cosa de nada para el encapotado), su sangre se calentaría tanto que alcanzaría la ebullición. Sin duda el hombre de acero acabará como la olla a presión que decoró con frijoles el techo y las paredes de la cocina de mi madre hace algunos años.



Uno de los superhéroes que intenta volver a la circulación es el hombre hormiga. Este muchacho es el equivalente tecnólogo a aquel jefe apache que crecía o se encogía ante el grito “eh-neeek-chock”. Estos dos personajes comparten el mismo inconveniente: la primera ley de la termodinámica. Según la primera ley (conocida así por sus compadres) la materia y la energía no se crean ni se destruyen, sólo se transforman. Así, bajo la suposición de que el hombre hormiga fuese un individuo regular de 80 kg de masa y 1.90m de altura, al crecer hasta 20m de altura, su masa será la misma, lo que haría que nuestro expandible amigo tuviera una densidad 1000 veces menor (de acuerdo a la ley del cubo), es decir, el hombre hormiga tendría la misma densidad del aire. Veo sumamente complicado que el hombre hormiga combata al crimen atacando a sus enemigos con la devastadora caricia de un globo aerostático.



No sólo las capacidades exacerbadas de los héroes están sujetas a análisis, también sus adminículos justicieros. En el caso particular del Capitán América, lo que tenemos en la mira es su escudo. Originalmente construido en adamantio, cambiado a vibranio, el escudo siempre maneja la misma premisa: absorberá/reflejará cualquier cantidad de fuerza aplicada siendo impenetrable. Luego vemos al Capitán lanzando su escudo con puntería asesina, y éste rebotando hasta su mano. Bueno, “ahí está el detalle”. Podemos abordar el caso en dos sentidos:
i)                 El escudo absorberá la energía, esto implica que deberá ser capaz de disiparla por completo; aquí entra la segunda ley de la termodinámica. Imaginemos que el escudo es capaz de transformar la energía aplicada (energía útil) en entropía (energía inútil). Así, las balas, rayos y martillazos serán inútiles ante él; es como golpear una esponja mojada. Bajo estas suposiciones, la segunda ley de la termodinámica dicta que el escudo es absoluta y positivamente incapaz de rebotar. El rebote es una condición elástica que, bajo las suposiciones anteriores indicaría que el escudo recibe la energía (choca con una superficie), la transforma en entropía (de acuerdo al postulado anterior), y transforma la entropía en energía útil nuevamente. Esto último va en contra de la segunda ley de la termodinámica, incluso en contra de la lógica ¿Quién ha visto rebotar una esponja mojada?
ii)             El otro enfoque es que el escudo sea duro, que digo duro, ¡Durísimo! Así, el escudo sería impenetrable y todo lo que se lanzase contra él rebotaría, y por ende el escudo también. Ahora, la primera ley de la termodinámica viene a nublar nuestro día de campo porque establece que cualquier objeto que se dispare contra el escudo transferirá su energía al escudo, y el escudo a su vez la transferirá al Capitán América. Pensándolo así, el escudo no amortigua el golpe, y el Capi tendrá los brazos rotos o saldrá volando por la atmósfera cuando un disparo suficientemente potente, o un martillazo de dios del trueno, golpee su escudo.



Puedo citar muchos ejemplos más, pero terminaré este alegato con una capacidad que se me hace sumamente deseable: la teletransportación. En el universo Marvel, dos tienen la capacidad natural de realizar esta proeza, Kurt Wagner (Nightcrawler) y Azazel. Para lograr una teletransportación es necesario desintegrar en una ubicación y reintegrar en otra. Permitamos la ilusión de que sería posible romper de forma voluntaria los enlaces entre átomos que se unen para formar moléculas, moléculas que forman un cuerpo humano. Bajo este esquema, sólo falta que la cantidad suficiente de energía se aplique a una molécula para los enlaces entre sus átomos se rompan y se desintegren, eventualmente, todas las moléculas que forman un cuerpo se desintegrarán en átomos, dando la apariencia de “evaporarse en el aire”. De acuerdo a la primera ley de la termodinámica, es necesario que la energía que se aplica para romper los enlaces entre los átomos de una molécula TIENE que venir de algún lado. Resulta que la energía que se requiere para que Nightcrawler rompa todos los enlaces que unen a los átomos de sus moléculas sería tan grande como la energía que se libera en la explosión de una tonelada de dinamita (TNT). Quiere decir que devastaría todo a su alrededor cada vez que se le ocurriera teletransportarse, olvídense de llevar a algún acompañante. Y ni me hagan empezar con la energía que requeriría el mutante azul para integrarse de nuevo.




Mi deseo no es romper las ilusiones de los que seguimos las historietas, películas y caricaturas de estos héroes urbanos y míticos. Sólo pretendo dar una perspectiva científica de aquello que disfrutamos tanto, para valorar el hecho de que las hazañas y capacidades de estos bienaventurados alimentan nuestra imaginación, y nuestra alegría. Ni la termodinámica es límite para la imaginación ¡Ah! Y no pretendan parar balas con el pecho, porque ni Superman puede.