SUPERMAN VS LA CIENCIA: EL VUELO

Nuestro compañero de Más que Cómics Paco Tolosa (Licenciado en Química y profesor de Ciencias) vuelve a la carga con otro artículo derribamitos de nuestra sección Superman Vs. La Ciencia. ¿Cuáles son los fundamentos científicos del vuelo de Superman? ¿Es físicamente posible que el Hombre de Acero pueda hacer uso de uno de sus poderes más vistosos y envidiados? Paco nos lo explica en este artículo instructivo, divertido, y que hemos acompañado con un montón de vídeos de vuelos de Superman.

¿ES UN PÁJARO? ¿ES UN AVIÓN? ¿ES... FÍSICAMENTE POSIBLE?

Desde la noche de los tiempos, el hombre ha admirado la capacidad de vuelo de las aves. Mientras ellas sobrevolaban la Creación, tocaban las nubes y jugueteaban con el Sol, nosotros permanecíamos anclados en tierra. Hemos envidiado su libertad para sobrevolar obstáculos, barreras y fronteras. Hemos suspirado por poseer, al igual que ellas, la capacidad de vencer a la gravedad, tan necesaria para nuestra existencia como esclavizadora de nuestros sueños. Aún hoy, inmersos en una sociedad globalizada, seguimos alumbrando el antiguo sueño de poder volar.

No es extraño pues, que uno de los superpoderes más admirados del Hombre de Acero sea el de su majestuosa capacidad de vuelo. Sabemos que un ser humano no puede volar sin ayuda mecánica, por mucha bebida energética que se tome. Pero…. ¿podría Superman, en su condición de extraterrestre, volar como los pájaros?

Vamos a considerar primero qué es necesario para poder volar. Por muy alienígena que sea, el kryptoniano está sometido a las mismas leyes físicas y químicas que el resto de la Humanidad. Por lo tanto, Superman debería vencer dos fuerzas: la atracción gravitatoria ejercida por la Tierra  que le atraería hacia el centro de nuestro planeta (es decir, le “tiraría” hacia abajo), y la fuerza de rozamiento con la atmósfera, (que “tiraría” de él en la misma dirección en la que se desplazara, pero en sentido opuesto).

La fuerza gravitatoria es sencilla de calcular. Sería la resultante de multiplicar la masa de nuestro héroe por la intensidad del campo gravitatorio en la superficie de la Tierra, los famosos 9,8 m/s2 que muchos de vosotros recordaréis de los problemas de Física. Aunque oficialmente no se conoce su peso (es coqueto el kryptoniano, ¿eh?), podemos aceptar, por lo dicho en la primera película, que estará sobre los 90 kilos más o menos. Es decir, la fuerza con que la Tierra atraería a Superman sería de unos 900 N más o menos. La fuerza de rozamiento es más complicada de calcular, ya que es directamente proporcional al peso de Superman y a un coeficiente de fricción, que depende a su vez de la composición de la atmósfera y de la forma más o menos aerodinámica que adoptara el Hombre de Acero en su vuelo, y al cuadrado de la velocidad. Para no complicarlo mucho, si nuestro héroe quisiera volar a unos 100km/h, es decir unos 30m/s, la fuerza de rozamiento sería de unos 650 N. Es decir, para mantener una velocidad constante de 100Km/h, Superman debería realizar una fuerza de unos 1081 N formando un ángulo con la horizontal de poco más de 50º.

Los seres humanos somos incapaces de generar esa fuerza. Las aves pueden volar por diversos motivos, entre los que se encuentran su esqueleto hueco (aire en lugar de médula), su poderosa musculatura pectoral y, por encima de todo, por que sus extremidades se han transformado en alas. Al batirlas, producen un vacío de aire que es rápidamente ocupado por aire ascendente, que es el que en última instancia empuja al vertebrado hacia las alturas. Hay aves que vuelan solo por batir de alas, como las golondrinas, pero la gran mayoría, una vez que consiguen altura, aprovechan la aerodinamicidad de su cuerpo para planear aprovechando las corrientes de aire.

A simple vista, la morfología del kryptoniano es similar a la humana, es decir, carece de alas, por lo que tendría los mismos problemas que cualquier habitante de Minglanilla (Cuenca) o del Peloponeso, así que no podría generar esa fuerza de manera similar a las aves. Alguno se preguntará, ¿en Krypton no hay una mayor gravedad? ¿No ayudaría este detalle a que Superman sí pudiera lograr ese empuje? Pues temo desilusionarte, querido amigo. En primer lugar, tendríamos que tener en cuenta que, aunque proveniente de un planeta con una gravedad unas 10 veces mayor, Clark Kent se ha criado en la Tierra. Y dado que su morfología es humana, no sería descabellado suponer que su organismo se haya adaptado a su nuevo hogar.

En aras de seguir elucubrando, aceptemos la hipótesis de que, a pesar de a pesar de haberse criado en Smallville, su organismo sigue “adaptado” a su anterior hogar. En este caso, esa diferencia de gravedad le daría una mayor capacidad de salto (al igual que le pasa a los astronautas en la Luna) que el resto de los mortales, pero su bote portentoso no lo podríamos considerar “técnicamente” como un vuelo. Podrían ocurrir tres cosas: una, que en su carrera llegara a adquirir una velocidad superior a la velocidad de escape (velocidad con la que cualquier objeto debe ser lanzado desde la superficie terrestre para poder escapar del campo gravitatorio terrestre), con lo que de un salto se escaparía de la Tierra. Dos, que saltara justo con esa velocidad, con lo que se quedaría en órbita estacionaria alrededor de la Tierra. Y tres (y la más lógica), que no alcanzara esa velocidad, con lo que se cumpliría el viejo adagio “todo lo que sube, debe de bajar”. Si alguien se pregunta cuál es la velocidad de escape de la Tierra, su valor es de unos 4000 Km/h. Es decir, aún en el poco probable (por no decir imposible) caso en que la carrera de Superman le permitiera desarrollar esa velocidad, el kryptoniano no dispone de alas para poder dirigir el salto, es decir, se limitaría a saltar (curiosamente, en los primeros cómics era lo que hacía nuestro héroe, saltar y saltar) y escaparse de la Tierra, mantenerse en órbita, o volver a casa como los turrones El Almendro siempre hacen por Navidad.

Aún queda otra posibilidad, para los que quieran seguir aferrándose a la posibilidad. Perfecto, admitimos que el Hombre de Acero no puede generar esa fuerza necesaria, ni por morfología ni por capacidad locomotriz. ¿No hay otra manera de generar esa fuerza? La respuesta es: yes, we can, digo, perdón, sí, la hay. Imaginemos que el cuerpo del kryptoniano, como buen alienígena, le permite emitir partículas elementales, como por ejemplo, neutrinos. Si fuera capaz, gracias a la tercera ley de Newton, también conocida como Principio de acción y reacción, que dice que “Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto”, nuestro héroe saldría lanzado en el sentido opuesto del de la emisión de las mencionadas partículas.

Os preguntaréis qué son los neutrinos y porqué esta partícula elemental es la elegida, de entre todas las que hay. Pues es fácil de explicar. Los neutrinos tienen masa despreciable, por lo que nuestro héroe no adelgazaría drásticamente con cada vuelo; no se ven afectados por campos electromagnéticos ni por la fuerza nuclear fuerte, aunque sí por el gravitatorio y la fuerza nuclear débil. Si nos tenemos que descomponer en algo que nos permita volar, que sea en neutrinos.

El problema radica en cómo generarlos. Los neutrinos son consecuencia directa de reacciones de fusión o fisión nuclear. Diariamente, millones de neutrinos procedentes del Sol atraviesan nuestro cuerpo sin causar daño alguno. Superman debería tener un reactor nuclear en su interior, y es sabido que la energía nuclear es no renovable, es decir, más pronto o más tarde Superman agotaría su combustible radioactivo y dejaría de volar, con lo que también debería conformarse con tomarse una cañita y observar envidioso el vuelo de las aves en las tarde de verano.

Y el mejor vuelo, nos lo guardamos para el final.

Francisco Javier Tolosa García para www.supermanjaviolivares.net

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