Últimamente ya no lo hago ya que las películas ya no son una experiencia suficiente para mi. Necesitaba experimentar la ciencia ficción de otra manera diferente. ¡Los libros! Sí amigos, no hay nada comparable a la experiencia de leer un buen libro de ciencia ficción. No sólo estás contemplando una historia, formas parte de ella y puedes conocer los pensamientos más íntimos de los protagonistas algo que con una película difícilmente se puede conseguir.

Actualmente estoy leyendo la Saga de la Fundación de Isaac Asimov. Me tiene totalmente enganchado. Os recomiendo que leáis esta saga. Es muy buena.

Es increíble a dónde te puede conducir una entrada cuando empiezas a escribirla. Os preguntaréis que a qué me refiero con el título de la entrada. He hablado de varias cosas pero ninguna que tenga que ver con una puerta llamada Alpha. Pues bien, el título hace referencia al relato corto de ciencia fiición que he escrito hace siete meses para la clase de FCF. Era el trabajo final de la asignatura y consistía en que el profesor nos hacía una pregunta a cada uno. Sobre esa pregunta tendríamos que escribir un máximo de cuatro páginas de relato.

En mi caso la pregunta era la siguiente: ¿Y si el Sol fuese una enana roja? A partir de esta premisa tendría que desarrollar la historia y sinceramente, desde muy pronto ya tenía la idea de cómo llevar esa historia. Mis libros de ciencia ficción favoritos son lo que tienen que ver con el espacio y naves espaciales, por lo tanto mi relato tendría que ir por ese camino.

Bueno y sin más rodeos os dejo con mi relato. Espero que os guste

Relato corto: La Puerta Alpha (Pinchad en el enlace para visualizar el pdf)

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Todo en esta vida se acaba. Estoy escribiendo las últimas líneas de las entradas dedicadas a la clase de FCF, Física en la Ciencia Ficción impartida por Sergio L. Palacios en la Universidad de Oviedo.

Muchas son las películas de ciencia ficción que hemos podido ver en esta clase. Y muchas son las cosas que hemos podido aprender de ellas. Nunca miraremos una película de la misma manera que antes de ir a esta clase. Ahora cada vez que se nos presente una película ante nuestros agudos ojos la analizaremos cual autómatas asimovianos. Encontraremos cada error físico y nos reiremos profundamente de los incultos guionistas de Hollywood. Todo lo mediremos usando nuestra propia unidad, la bomba atómica de Hiroshima.

Ya nada será como antes. Ya no somos frikis, ahora somos amantes de la Ciencia Ficción.

¡Larga vida y prosperidad!

Si quieres convertirte en uno de nosotros, aquí encontrarás más información.

• Física en la Ciencia Ficción http://directo.uniovi.es/catalogo/FichaAsignatura.asp?ASIGNATURA=14478

Hay muchísimas películas que abordan el tema de los viajes interestelares, entre ellas tenemos a:

Star Trek la saga consta de 11 películas además de la serie original de 3 temporadas de 1966 a 1969. Narra las aventuras de la nave de guerra USS Enterprise y su tripulación en el siglo XXIII. Tienen como misión explorar nuevos mundos, buscar nuevas formas de vida y nuevas civilizaciones.

Star Wars Serie de 6 películas dirigidas por George Lucas. Consta de 2 trilogías, la primera de 1977 a 1983 y la segunda de 1999 a 2005. Siendo el comienzo real de la trama la segunda trilogía. La acción en esta historia de aventuras espaciales se desarrolla hace mucho tiempo, en una galaxia muy, muy lejana…

¿Y cómo viajamos a las estrellas? El principal problema es el tiempo. Las distancias en el universo son tan grandes y nuestras vidas tan cortas que necesitamos de un medio de transporte que alcance velocidades muy altas, más altas de las que estamos acostumbrados a ver en nuestra vida cotidiana.

Actualmente nos movemos por el espacio empleando cohetes químicos.

Su funcionamiento es sumamente simple: un combustible y un comburente reaccionan en una cámara y los gases resultantes de la combustión son expulsados de forma dirigida por una tobera. Por acción-reacción, los gases expulsados impulsan el cohete.

El problema con esta forma de transporte es su ineficiencia ya que la autonomía de este tipo de propulsor es muy limitada. Son incapaces de alcanzar altas velocidades, en términos de desplazamiento espacial y tienen una gran necesidad de combustible y de masa de reacción.

Por poner un ejemplo, con los cohetes químicos el viaje hasta el planeta Marte, puede tener una duración de seis meses, salir del Sistema Solar llevaría varios años, y llegar a la estrella más cercana Próxima Centauri, miles.

No. Si queremos vivir nuestras propias aventuras espaciales, esto no nos sirve. Necesitamos algo más “explosivo” algo como una explosión nuclear. Sí habéis oído bien, una explosión nuclear.

El motor Orión utiliza una explosión nuclear para generar impulso.

La explosión nuclear, convenientemente dirigida, crea un chorro de plasma a alta velocidad que choca contra un plato (de acero o aluminio) situado en el vehículo espacial, impulsando a la nave.

La duración del estallido es tan breve que el plato de impulso apenas sufre un ligero desgaste; literalmente, no tiene tiempo de calentarse. La fuerza que incide sobre el plato es tan inmensa que hay que utilizar un sistema de amortiguamiento para proteger a la tripulación de la aceleración resultante.

La relación de impulso de este motor es miles de veces mayor que el de un motor químico. Además, una nave con este propulsor no tiene las limitaciones de peso de un cohete de ese tipo, ya que la masa de reacción (el plástico), al alcanzar elevadísimas velocidades, puede ser mucho menor.

Aún así el motor Orión sólo nos sería útil para viajes interplanetarios. Necesitamos otra cosa que nos permita viajar fuera del sistema solar. No sé, hay que pensar en algo mejor.

El motor de antimateria.

Sí, sin duda este es el motor que buscábamos. En las colisiones entre materia y antimateria, toda la masa de las partículas se convierte en energía, por lo que, desde el punto de vista energético, este sería el combustible óptimo para la propulsión de una nave espacial.

Cuando la antimateria entra en contacto con la materia se produce una reacción violenta, denominada aniquilación, que desprende mucha energía, fotones gamma (inútiles para la propulsión) y piones (partículas subatómicas de corta vida). Los piones se mueven a velocidades cercanas a la de la luz, así que podrían ser utilizados como propulsión.

Manteniendo cierta cantidad de antimateria aislada mediante campos electromagnéticos, se podría tomar una pequeña fracción y hacerla entrar en contacto con una cantidad equivalente de materia ordinaria. Una tobera magnética se encargaría de dirigir los piones resultantes de la reacción en la dirección adecuada, produciendo impulso a reacción.

El principal y mayor problema que tiene esta forma de propulsión es que actualmente producimos muy poca antimateria y además es muy caro hacerlo. Con un sólo gramo  de antimateria obtendríamos una cantidad de energía enorme. Recordad la famosísima ecuación de Einstein:

Donde m es la masa y c es la velocidad de la luz y vale 3×10⁸ m/s que a su vez está elevada al cuadrado, así que imaginaos la gran cantidad de julios de energía que podemos conseguir. Pero es tan difícil conseguir un sólo gramo.

Para que os hagáis una idea si se cogiese toda la antimateria creada en el mundo hasta el momento y se aniquilase con materia se obtendría suficiente energía para encender una bombilla eléctrica durante un par de minutos. Vamos una porquería.

Por si no lo sabéis la antimateria se consigue en los grandes laboratorios, en los aceleradores de partículas. Si pudiésemos obtener un miligramo de ella, el coste sería de unos 300.000 millones de euros.

Nada que al final nos vamos a tener que conformar con vivir las aventuras espaciales en las películas.

Referencias

• El Proyecto ORION http://www.antronio.com/f192/proyecto-orion-435790/
• Viajes interplanetarios http://www.alt64.org/wiki/index.php/Viajes_interplanetarios
• Antimateria http://es.wikipedia.org/wiki/Antimateria
• Viaje interestelar http://es.wikipedia.org/wiki/Viaje_interestelar
• Motor químico http://www.alt64.org/wiki/index.php/Motor_qu%C3%ADmico

“No sé con qué armas se luchará en la tercera Guerra Mundial, pero sí sé con cuáles lo harán en la cuarta Guerra Mundial: arcos y flechas”. Albert Einstein

Y como no hay dos sin tres, aquí tenéis la tercera entrega de la saga El Fin del mundo. En esta nueva entrega, como podéis deducir por la frase célebre anterior, os hablaré del fin del mundo producido por el holocausto nuclear.

En el cine de ciencia ficción son muchos los ejemplos de escenarios postnucleares.

Akira (1988) es uno de mis animes favoritos. Una guerra nuclear devasta todas las grandes ciudades del mundo. 30 años después se levanta sobre las ruinas de Tokio la ciudad de Neo-Tokio, ciudad donde se desarrolla toda la trama del film.

Mad Max, salvajes de la autopista (1979) es otra película basada en un escenario postnuclear en la que Max Rockatansky, un policía encargado de la vigilancia de una autopista, deberá enfrentarse a un mundo lleno de criminales de la carretera.

En mi humilde opinión el holocausto nuclear es la peor manera de poner fin al mundo ya que las terribles radiaciones que dejan las explosiones nucleares producen unos efectos en el cuerpo humano nada agradables, incluso dependiendo del nivel de exposición, como veremos más adelante, puede causar la muerte.

¿Hasta donde alcanza el nivel de destrucción de una bomba atómica? Para hacernos una idea un tal Carlos Mari ha desarrollado una aplicación, basada en la tecnología de google maps, capaz de mostrar el alcance de cualquier bomba nuclear, desde la más pequeña de 15 kt (kilotones: 1 kt equivale a mil toneladas de TNT), hasta el impacto de un asteroide, pudiendo localizar el impacto en cualquier ciudad del mundo. La aplicación la encontraréis pinchando en ésta página.

En esta captura podéis ver el alcance de la destrucción que produciría en Madrid la Little Boy la bomba atómica que cayó sobre Hiroshima el 6 de agosto de 1945.

Esto en cuanto al poder destructivo de una bomba atómica. Ahora pasemos hablar de la radiación.

La unidad de medida de la dosis de radiación es el rem. La dosis máxima permitida de radiación se ha establecido en 0.5 rem por año. En el libro De King Kong a Einstein: La física en la ciencia ficción de Manuel Moreno Lupiañez y Jordi José Pont podemos encontrar algunos efectos fisiológicos a la exposición a la radiación:

• 1 rem: Cambios no detectables en el organismo
• 10 rem: Ligeros cambios en la sangre.
• 100 rem: Cambios moderados en la sangre, náuseas leves, algún daño en la médula ósea (esperanza de recuperación completa)
• 200 rem: Vómitos, fatiga, más cambios sustanciales en la sangre (esperanza de recuperación completa)
• 400 rem: Efectos anteriores más infecciones, hemorragias y esterilidad temporal (50% de muertes en 60 días)
• 600-800 rem: Daños en el sistema nervioso central (80%-100% de muertes en 60 días)
• 5.000 rem: Muerte rápida a causa de los daños en el sistema nervioso central.

Esencialmente, los efectos producidos por la radiación son causados por:

• Alteraciones del funcionamiento celular de los tejidos vivos: muerte celular y modificación del ciclo celular.
• Efectos genéticos: mutaciones. Las mutaciones son lesiones del ADN poco o mal reparadas.

Visto lo anterior podemos hacernos una idea de las consecuencias de las radiaciones que se emiten en una explosión nuclear. Dichas radiaciones tienen el alcance siguiente:

• A 50 km de la zona cero: ~3000 rem
• A 100 km: ~900 rem
• A 500 km: ~300 rem

En la película de animación Cuando el viento sopla (1986) se pueden ver perfectamente los efectos de la radiación en los seres humanos. Película por cierto bastante triste ya que es una pareja de ancianitos la que sufre la radiación.

Pero ahora bien, ¿cuáles serían los efectos si se produjese una guerra nuclear? Pues si tenemos en cuenta que en Hiroshima  la bomba de 15 kt supuso la muerte de 100.000 personas, se estima que en un intercambio de 5.000 Mt (Megatones: 1Mt=1000Kt) morirían 1.000 millones de personas por la ola de calor generada y otros 1.000 millones más por efectos de las radiaciones.

Aunque no se puede decir con exactitud la potencia nuclear de todos los países, ésta  incluye en casi el 99% a los EE.UU. y a la antigua URSS, alcanzando los 15.000 megatones.

Los supervivientes tendrían que soportar el llamado invierno nuclear.

En teoría el bombardeo de los objetivos estratégicos, ciudades, liberarían gran cantidad de humo y polvo a la estratosfera (una capa de nuestra atmósfera que se extiende entre los 10 y 50 km. de la superficie). El hollín impediría (por su opacidad) que la radiación solar alcanzase la superficie de La Tierra (entre otros aspectos impediría los cultivos agrícolas) y alteraría las lluvias. Además las explosiones generarían abundante cantidad de óxido de nitrógeno estratosférico que potenciarían aún más el albedo terrestre (es la relación, expresada en porcentaje, de la radiación que la superficie terrestre refleja sobre la radiación que recibe procedente del Sol).

La forma original de esta idea se atribuye a Carl Sagan, Anne H. Ehrlich y Paul R. Ehrlich (entomólogo) y fue criticada como poco científica tanto en lo referente a las estimaciones del descenso de temperatura (unos 20 ºF) como a duración.

Después de todo esto ya sabréis por qué Einstein dijo lo que dijo y es que una guerra nuclear supondría el fin del mundo tal como lo conocemos.

Referencias

• De King Kong a Einstein: La física en la ciencia ficción de Manuel Moreno Lupiañez y Jordi José Pont. Ediciones UPC
• Energía nuclear: Efectos globales de una guerra nuclear http://www.arrakis.es/~lallave/nuclear/global.htm
• El invierno nuclear http://forum.lawebdefisica.com/threads/3722-El-invierno-nuclear
• Invierno nuclear http://es.wikipedia.org/wiki/Invierno_nuclear
• Efectos de las armas nucleares http://es.wikipedia.org/wiki/Efectos_de_las_armas_nucleares
• Ground Zero http://www.carloslabs.com/node/16
• Clase de FCF

Pues bien, vía ALT1040 me he enterado de que el dinero que costaría la construcción de la estrella de la muerte incluyendo el transporte hasta el espacio de todos los materiales ascendería hasta la mareante cifra de 15.602.022.489.829.821.422.840.226 US$. Vamos que suponiendo que una persona ganase unos 1000 dólares al año, necesitaría unos 10²¹ años para pagarlo, o sea unas 7,69x10¹⁰ veces la edad del universo. Ya podéis ir empezando a ahorrar.

Bien ahora sí, hablemos de cosas más divertidas. Maneras de poner fin al mundo. Asteroides.

El asteroide es una manera eficaz de poner fin al mundo ya que, aunque no se destruya el planeta por completo, sí crea las suficientes perturbaciones en la superficie como para hablar de extinciones masivas. Además tiene la ventaja de que no te tienes que construir ninguna megaestructura ya que el asteroide ya está hecho, sólo hay que darle un pequeño empujoncito y a esperar a que choque con la Tierra. Todo un chollazo.

En el cine de ciencia ficción son varios los ejemplos de choques de asteroides con nuestro planeta. Por poner dos ejemplos de los más recientes tenemos a Armageddon (1998) y Deep Impact (1998) casualmente las dos son del mismo año.

En el caso de Armaggeddon sus guionistas sí saben lo que es poner fin al mundo en condiciones. Querían usar nada más y nada menos que un asteroide del tamaño de ¡Texas! Sí señor, ya puestos a provocar el Armageddon, hay que hacerlo a lo grande. Porque claro vosotros no sé si sabéis cual es el tamaño de Texas, pero estoy seguro de que sí ya que ¿quién no sabría cómo es de grande Texas? Pero una vez más supondré que no tienes ni idea. Texas tiene una superficie de 691.027 km² que suponiendo que el asteroide es esférico tenemos que tiene unos 470 km de radio.

Por si no lo sabéis con un asteroide de este tamaño nos basta y nos sobra para provocar una extinción masiva en este planeta. Si habéis visto la película sabréis por la magnífica introducción, que hace 65 millones de años un asteroide chocó contra la Tierra en Chicxulub, Yucatán (México) provocando la extinción de los dinosaurios especie predominante en aquella época. Pues bien, ¿cuánto medía ese asteroide? os estaréis preguntando. Medía unos 10 km de diámetro. Para que os hagáis una idea el asteroide de Armageddon es unas 94 veces mayor que el que causó la extinción de los dinosaurios y que se calcula que fue una extinción del 50% de la vida en la Tierra. Imaginaos ahora lo que provocaría el choque contra la Tierra del asteroide de la peli.

También hay que decir que el grado de destrucción también depende de la velocidad con la que venga el asteroide. En la peli era de unos 36000 km/h. Una buena velocidad sin duda.

Es más, para que veáis aún mejor lo efectivo que sería el asteroide de la peli, en el magnífico libro La guerra de dos mundos: El cine de ciencia ficción contra las leyes de la física de Sergio L. Palacios (que casualmente el autor es el que me va a calificar estas entradas) podemos ver que el choque de un asteroide de masa 2,5 millones de veces más ligero que el de la peli produciría en la Tierra los siguientes efectos:

• La atmósfera aumentaría su temperatura en 190ºC.
• El mar hasta los 100 m de profundidad lo haría en 5ºC (el coral es especialmente sensible a los cambios de temperatura lo que haría que se extinguiesen las miles de especies que viven en ellos)
• Se evaporarían 400 billones de toneladas de agua.
• Saldrían despedidos al espacio 30 billones de toneladas de tierra.
• Se producirían medio millón de terremotos de magnitud 9 en la escala de Richter.

Sin duda si lo que quieres es destruir a la humanidad y gastarte “poco” dinero tu mejor opción es esta. Por supuesto no creo que haya nadie que se le ocurra hacer tal cosa. Sería de estúpidos destruir tu propio planeta en el que vives. De qué sirve destruir el mundo si tu también vas a morir. Es algo que nunca he llegado a entender ni entenderé de los villanos de los comics.

Aquí concluye esta entrada. ¿Habrá tercera parte? ¿Será una trilogía? Sólo el tiempo lo dirá…

Referencias

• One Death Star for $15 Septillion? What a deal! http://rickgold.info/ds/Site/Welcome.html
• Capítulo 11. La guerra de dos mundos: El cine de ciencia ficción contra las leyes de la física. Editorial Ma Non Troppo
• Clase de Física en la Ciencia Ficción. http://directo.uniovi.es/catalogo/FichaAsignatura.asp?ASIGNATURA=14478

Y vamos a empezar por el arma perfecta para estos menesteres La estrella de la muerte.

La famosa Estrella de la muerte

Quién no conoce esta maravillosa arma, es prácticamente sinónimo de Star Wars y tenerla a nuestra disposición es prácticamente el sueño de cualquier friki. Imaginaos la de cosas que podríamos hacer con una estrella de la muerte  “aparcada” en órbita sobre la Tierra. Nadie se atrevería a darnos la contraria.

Pero como hay gente para todo supondré que no tienes ni idea de qué es y para qué sirve este cacharro. Pues bien este cacharro en realidad es una superarma y estación espacial ficticia del tamaño de una luna pequeña (medía unos 160 km de diámetro), que aparece como dije en la saga de Star Wars.

Mimas, una de las lunas de Saturno

Es más, lo de que la estrella de la muerte es del tamaño de una luna no es sólo un decir ya que es tal la casualidad, que existe una luna en nuestro sistema solar que es clavadita a la estrella de la muerte de Star Wars y si no os lo creéis mirad la siguiente foto y juzgar por vosotros mismos. ¿A que da un poco de miedín verdad? Se trata de Mimas una de las lunas de Saturno. Y da la casualidad de que la primera película de Star Wars fue realizada tres años antes de que se fotografiara a Mimas por primera vez. Por lo que podemos pensar dos cosas, que ha sido una pura coincidencia o que algún ET graciosillo haya visto la peli y haya decidido gastarnos esta broma esculpiendo ese cráter en Mimas, pero esta última opción como todos sabéis es altamente improbable.

Pero lo que en realidad quiero contaros es el fin máximo de esta arma que es nada más y nada menos que destruir planetas, volatilizarlos, reducirlos a escombros. Sin duda algo muy práctico. Pero ¿cómo hace eso? os preguntaréis. Pues para semejante empresa la estrella de la muerte disponía de un superláser. Este superláser estaba situado en la concavidad que podéis ver en la foto. Cuando era activado, 8 rayos diferentes eran activados, cada uno, por un cristal a través del tubo acelerador de partículas, amplificados a través de anillos, y juntándolos para formar uno de ocho rayos separados que se concentraban fuera del plato, concentrándose en un sólo punto para formar un único rayo superláser de increíble poder. El poder podía ser ajustado para calcular la destrucción de una nave, al igual que la de un planeta. La potencia para destruir naves podía ser recuperada en minutos, mientras para poder destruir planetas tardaba hasta un día para regenerar la energía. Este superláser era suficientemente poderoso para destruir incluso un planeta con escudo de un solo disparo.

Y claro todo esto requería una enorme cantidad de energía, que era suministrada por un Reactor de hipermateria SFS-CR27200 de Sistemas de Flotas Sienar. No me preguntéis que es la hipermateria porque no tengo ni idea, ya sabéis, la típica jerga que utilizan en las pelis de ciencia ficción para que sea más creíble el asunto.

Energía. Es aquí a donde quería llegar después de todo este rollo pseudofriki. Destruir un planeta como podéis imaginar no es algo sencillo de hacer. Requiere una enorme cantidad de energía. Para ello hay que superar la energía  necesaria para formar el planeta.

Se calcula mediante la siguiente fórmula:

Siendo G la constante de gravitación universal, M la masa del planeta y R el radio del planeta.

Si queremos saber cuál es la energía que necesitamos para destruir nuestro precioso planeta sólo tenemos que introducir los valores de la masa y el radio de nuestro planeta en la fórmula y vemos que necesitamos una energía de

Para que os hagáis una idea de la enorme energía necesaria, la bomba atómica que cayó sobre Hiroshima liberó una energía de 6×10¹³ J. O lo que es lo mismo la energía necesaria para destruir el planeta es equivalente a explotar 6,2×10²¹ bombas como la de Hiroshima.

Supongo que el Reactor de hipermateria SFS-CR27200 será  capaz de suministrar esa demencial energía porque de lo contrario van a estar apañados si piensan que pueden borrarnos del mapa.

Bueno y ya está, ya no cuento nada más que ya he llegado al límite teórico de lo que puede ser soportable en una entrada. Para otras formas de poner fin al mundo esperad a la próxima entrada. O por lo menos era eso lo que tenía pensado hacer.

Referencias

• Estrella de la Muerte I http://es.starwars.wikia.com/wiki/Estrella_de_la_Muerte_I – http://es.wikipedia.org/wiki/Estrella_de_la_muerte
• Tierra http://es.wikipedia.org/wiki/Tierra
• Energía Potencial Gravitatoria http://www.sociedadelainformacion.com/departfqtobarra/gravitacion/energia/intensidadenerg.htm

En la película se encontraban todo un mundo interior debajo de nuestro mundo, un mundo donde había mares, playas, pájaros, dinosaurios. No hace falta ser muy listo, ni bajar al centro de la Tierra, para darse cuenta de que todo esto está totalmente fuera de la realidad. También es verdad que en la época de Julio Verne había un total desconocimiento acerca de cómo era la estructura interna de la Tierra.

Estructura interna de la Tierra

El radio de la Tierra mide unos 6378 km, la misma distancia que separa por ejemplo Nueva York de Berlín. En ese espacio la Tierra está dividida en una serie de capas:

Corteza o litosfera:

Es la capa más externa, tiene entre 5 y 70 km de grosor, y es la que está en contacto con la atmósfera. Está formada por silicatos ligeros, carbonatos y óxidos. Es más gruesa en la zona de los continentes y más delgada en los   océanos. Es una zona geológicamente muy activa ya que aquí se manifiestan los procesos internos debidos   al calor terrestre, pero también se dan los procesos externos (erosión, transporte y sedimentación) debidos a   la energía solar y la fuerza de gravedad. Se diferencia una corteza continental y una corteza oceánica.

La frontera entre corteza y manto se manifiesta en una discontinuidad en la velocidad sísmica, que se conoce como la “Discontinuidad de Mohorovicic“, o Moho. Se cree que este fenómeno es debido a un cambio en la composición de las rocas.

Manto o mesosfera:

El manto terrestre se extiende hasta una profundidad de 2890 km, lo que le convierte en la capa más grande del planeta. La presión, en la parte inferior del manto, es de ~140 G Pa (1.4 M atm). Se encuentra por encima del núcleo y está formado por silicatos, más densos en el interior (manto inferior) y menos hacia el exterior (manto superior).

Es una capa muy activa ya que se   producen fenómenos de convección de materiales, es decir, los materiales calientes tienden a ascender   desde el núcleo, pudiendo alcanzar la superficie y cuando los materiales se enfrían tienden a hundirse de   nuevo hacia el interior, como un ciclo de materia llamado Ciclo de Convección. Al moverse estos materiales   producen el desplazamiento de los continentes y todo lo que esto lleva asociado: terremotos, vulcanismo,   creación de islas y cordilleras, etc.

La viscosidad del manto varía entre 1021 y 1024 Pa·s. Como comparación, la viscosidad del agua es aproximadamente 10^-3 Pa.s, lo que ilustra la lentitud con la que se mueve el manto.

Núcleo:

También llamado endosfera, es la capa más interna de la Tierra. Está formada por metales como   el hierro y el níquel y es bastante peculiar por el hecho de que se encuentra fundida, al menos parcialmente   (el núcleo externo), debido a las altas temperaturas que existen en esa zona. Este calor interno es el   responsable de los procesos internos que se dan en la Tierra, alguno de los cuáles tiene manifestaciones en   la superficie, como son los terremotos, el vulcanismo o el desplazamiento de los continentes.

¿Si nadie ha conseguido viajar al centro de la Tierra, cómo sabemos que existen esas capas?

Pues sabemos de la existencia de esa estructura de capas gracias al tiempo que tardan en viajar las ondas sísmicas reflejadas y refractadas, creadas naturalmente por los terremotos o artificialmente mediante el empleo de explosivos o camiones vibradores.

¿Qué son las ondas sísimicas?

Las ondas sísmicas son un tipo de onda elástica consistentes en la propagación de perturbaciones temporales del campo de esfuerzos que generan pequeños movimientos en un medio

Las ondas sísimicas están divididas en dos tipos: Ondas internas y ondas superficiales.

Las ondas que a nosotros nos interesan son las ondas internas, que son las ondas que son capaces de viajar en el interior de la Tierra. Éstas se dividen a su vez en dos tipos: Ondas Primarias (P) y ondas secundarias (S).

¿Qué son las ondas P?

Las ondas P  son ondas longitudinales o compresionales, lo cual significa que el suelo es alternadamente comprimido y dilatado en la dirección de la propagación. Estas ondas generalmente viajan a una velocidad 1.73 veces de las ondas S y pueden viajar a través de cualquier tipo de material líquido o sólido.

Éstas ondas se suelen desplazar a unas velocidades de 1450m/s en el agua y cerca de 5000m/s en el granito.

En un medio isótropo y homogéneo la velocidad de propagación de las ondas P es:

donde K es el módulo de incompresibilidad, μ es el módulo de corte o rigidez y ρ la densidad del material a través del cual se propaga la onda mecánica. De estos tres parámetros, la densidad es la que presenta menor variación por lo que la velocidad está principalmente determinada por K y μ.

¿Qué son las ondas S?

Las ondas S son ondas en las cuales el desplazamiento es transversal a la dirección de propagación. Su velocidad es menor que la de las ondas primarias. Debido a ello, éstas aparecen en el terreno algo después que las primeras. Estas ondas son las que generan las oscilaciones durante el movimiento sísmico y las que producen la mayor parte de los daños. Sólo se transladan a través de elementos sólidos.

La velocidad de propagación de las ondas S en medios isótropos y homogéneos depende del módulo de corte μ y de la densidad ρ del material.

Ya sabemos que la Tierra tiene una estructura en capas, pero ¿cómo se ha llegado a formar una estructura así?

Cuando la Tierra se formó era una bola de materiales incandescentes, fundidos, que se fueron colocando en capas según su peso, ya que los materiales más pesados se fueron hundiendo hacia el interior de la protoTierra, y los más ligeros se fueron hacia el exterior y alrededor del planeta.

Por esta razón la Tierra se estratificó, se estructuró en capas concéntricas como las capas de una cebolla de tal manera que se formó una tierra sólida dividida en varias capas, y una Tierra gaseosa colocada alrededor de la Tierra sólida, que recibe el nombre de atmósfera.

¿La Tierra está hueca?

Después de todo esto parece de tontos preguntarse una cosa así, pero hace unos siglos esta era una pregunta muy seria.

En 1692 Edmund Halley propuso la idea de una Tierra formada por una cubierta hueca de unas 500 millas de espesor, con dos capas interiores, concéntricas, alrededor de un núcleo interno. El diámetro de las capas correspondería a los diámetros de los planetas Venus, Marte y Mercurio, respectivamente.

La propuesta de Halley estaba basada en los valores de densidad relativa entre la Tierra y la Luna dados por Sir Isaac Newton, en “Principia” (1687).”Sir Isaac Newton ha demostrado que la Luna es más sólida que nuestro planeta, 9 a 5″ señaló Halley; “por qué no podemos suponer entonces que 4/9 de nuestro planeta son huecos?”.

En 1818, John Cleves Symmes, Jr. sugirió que la Tierra estaba formada por una corteza externa hueca, de 1300km de espesor, con aberturas de 2300 km en ambos polos. En el interior habría otras cuatro capas, cada una de ellas abierta también a los polos. Julio Verne, en Viaje al centro de la Tierra imaginó enormes cavernas interiores, y William Reed en “Fantasmas de los Polos” imaginó una Tierra hueca.

En la actualidad aún existen algunos pocos conspiranóicos que siguen creyendo que la Tierra está hueca y que hay dos inmensos agujeros en cada uno de los polos. En una de esas páginas he encontrado la imagen que podéis ver a continuación y que como veis creen incluso que existe un pequeño Sol en el interior del planeta.

Todo esto sólo se lo puede tomar uno con humor ya que es totalmente disparatado.

Y para terminar os dejo con este documental de Discovery Channel en el que muestran algunos datos curiosos acerca del viaje al centro de la Tierra.

Referencias

• Estructura interna de la Tierra http://es.wikipedia.org/wiki/Estructura_interna_de_la_Tierra
• Onda sísmica http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_sísmica
• Capas de la Tierra http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1ESO/Astro/contenido17.htm
• Tierra sólida: Núcleo, Manto y Corteza http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1ESO/Astro/contenido18.htm

Sí, no se que ha pasado, parece que hubo algún problema con el espacio en la base de datos y se saturó. Al principio había notado que algo no iba bien en el blog, pero no le había dado mucha importancia. Error. De repente mi blog dejó de estar disponible y no podía entrar ni en mi panel de administrador. Intenté reinstalar el WordPress y no hice más que empeorar la situación ya que por más que lo reinstalaba, seguía sin poder acceder al blog.

Entonces se me ocurrió aprovechar este blog que tenía en wordpress.com. Era el blog que había utilizado como conejillo de indias cuando probaba la migración de blogger a wordpress. Uno de mis experimentos era precisamente el probar si funcionaba el traspaso de entradas, por lo que he tenido la suerte de que aquí se han conservado las entradas más antiguas del blog. Además mi trabajo de FCF no se ha echado a perder ya que antes de publicar las entradas en el blog, las escribía en Word, con lo que sólo tuve que copiar y pegar. Lo malo que los comentarios de estas entradas se han perdido.

El feed lo he redireccionado a este blog, por lo que sigue valiendo la misma dirección de feedburner.

Este blog lo había contemplado con carácter provisional, pero todo parece indicar que no va a ser así. He redireccionado mi dominio elysium506.es y el subdominio elysium506.es/blog a esta dirección, pero va a ser mejor que apuntéis la dirección de este blog, está arriba en la barra de direcciones, pero para los que no quieran esforzarse mucho os lo pongo a continuación.

http://elysium506.wordpress.com/

Ahora sólo espero que este blog no tenga más problemas en el futuro.

Saludos! y perdonen las molestias.

Este superhéroe definitivamente debería ser subido a la categoría de Dios, o por lo menos de semidios. ¿Qué no puede hacer este hombre, o mejor dicho, kriptoniano? Es una difícil pregunta que tiene una difícil respuesta, por lo pronto puedo daros a continuación una lista de las habilidades que sabemos que tiene superman.

Habilidades

• Tiene la capacidad de volar. Cuando va a tomar vuelo, casi siempre, agarra un pequeñito impulso y una vez que toma altura, puede volar a su antojo y maniobrarse por entre los rascacielos de Metrópolis.
• Tiene el don de la invulnerabilidad, su piel es indestructible, nada puede atravesarla, ni las balas.
• Visión de rayos-x, telescópica y térmica.
• Un oído super afinado.
• Tiene fuerza sobrehumana.
• Su mente es como la de una computadora, puede hablar todos los lenguajes de la Tierra e inclusive de otros planeta.
• Puede retroceder el tiempo, haciendo vibrar sus moléculas y girando alrededor de la tierra a gran velocidad.
• Puede crear un campo energético que hace que lo que esté cercano a su cuerpo (como su supertraje) sea invulnerable.
• Puede lanzar láser a través de los ojos.

Debilidades

Superman no es totalmente invulnerable, hay ciertas cosas que le pueden hacer daño.

• La Kryptonita, sustancia radioactiva que llegó a la Tierra luego de la explosión de Krypton. Si Superman es expuesto a la Kryptonita inmediatamente se debilita, y si es muy prolongada puede causarle la muerte.
• La magia. Si, la magia puede afectar a Superman, un ejemplo de esto es el villano Mr. Mxyzptlk, un duende que proviene de la Quinta Dimensión, poseedor de poderes mágicos y tecnología que le permiten alterar la realidad y nadie, ni siquiera Superman, es inmune a su poder.

Esto es cuanto nos dicen los cómics y las películas sobre Superman, ahora pasemos hablar de cosas tangibles, ya que contra las leyes de la física no hay nada que hacer y Superman no es ninguna excepción.

Vuelo

Quién no ha soñado alguna vez con volar? Es un viejo sueño del hombre, volar como los pájaros. Pero no estamos hechos para volar y existen razones para ello. Superman vuela y la explicación en el mundo de los superhéroes siempre es la misma, porque tiene el superpoder. Superman da un pequeño saltito y ya está volando. Pero en el mundo real las cosas no son así.

En física, más concretamente en aerodinámica existe una fuerza llamada Fuerza de sustentación:

La sustentación es la fuerza generada sobre un cuerpo que se desplaza a través un fluido, de dirección perpendicular a la de la velocidad de la corriente incidente.

Donde ρ es la densidad del fluido, v es la velocidad, A es el área de referencia del cuerpo y C_{L el coeficiente de sustentación. Esta fuerza es la que posibilita por ejemplo a los aviones el vuelo. Para que se produzca el vuelo la fuerza de sustentación tiene que ser mayor que el peso del propio cuerpo.}

Como podemos ver, esta fuerza de sustentación es proporcional al cuadrado de la velocidad a la que se desplaza el cuerpo.

Superman para poder despegar tendría que moverse a una velocidad de 250 km/h. Por lo que sencillamente, Superman no puede estar parado y volar dando un saltito, a no ser que su capa genere “antigravedad” y entonces ahí ya me tendría que callar. Pero entonces tendríamos qué preguntarnos cómo puede generar una capa antigravedad y quedaríamos otra vez sin respuesta.

Invulnerabilidad

A Superman no le hacen ningún daño las balas y lo más parecido que se me ocurre es que su piel se comporte como los chalecos antibalas que usan por ejemplo los cuerpos policiales.

La mayoría de los chalecos funcionan atrapando el proyectil en una fibra de balas muy resistentes, logrando que la bala transfiera su energía tensando no solamente sus fibras que entran en contacto, sino también las de las zonas vecinas que constituyen la red. De esta manera se entiende que cuanto más capas de este tejido utilicen, mayor será la resistencia balística lograda.

Estructura química del Kevlar.

Para la confección de tejido balístico se usan fibras denominadas poliaramídicas tales como Kevlar. Más recientemente, también se empiezan a usar las denominadas fibras de polietileno de cadena extendida.

Conceptualmente, todas estas fibras son varias veces más resistentes que el acero, lo cual también explica su alta capacidad para detener balas.

Las redes de fibras entretejidas pierden una parte de su capacidad balística cuando se humedecen. El agua lubrica de alguna manera los puntos de intersección de la red de tela, denominados “nódulos”, de manera tal que las fibras se deslizan con respecto a las vecinas y como consecuencia de ello, no absorven debidamente la energía que impactó contra la red.

En el siguiente vídeo se puede ver la eficacia del chaleco antibalas frente a varias armas.

Visión telescópica

La explicación de la visión telescópica de Superman la podemos encontrar en el reino animal, más concretamente en la águilas.

La visión telescópica de estas aves consiste en lo siguiente: La retina es el fino tejido de la parte posterior del ojo que recoge la imagen, en ella se encuentran unos receptores de luz que convierten la imagen proyectada en estímulos nerviosos. Cuanto más juntos están estos receptores, más pequeños son los “pixeles” de la imagen y por tanto mayor es la resolución de la imagen.

Por ejemplo en el ojo humano, la parte central de la retina, la fóvea, tiene unos 150 mil o 200 mil receptores de luz. La fóvea de una rapaz, con un tamaño parecido, tiene millón y medio de células receptoras. Por lo que las rapaces disponen de una resolución de imagen mucho mayor que la nuestra. Lo malo que tal cantidad de receptores requieren de un consumo de energía tal que la estructura de nuestro ojo no podría soportar, por eso estas aves disponen de un tejido llamado pecten que soluciona este problema. Es de suponer que Superman tendrá algo parecido.

Pero no basta sólo con tener una buena resolución de imagen, también hay que conseguir que ésta sea lo más nítida posible. Para ello, el ojo debe de disponer de un buen sistema de enfoque.

En nuestro ojo la córnea y el cristalino son las lentes encargadas de hacer converger la imagen en la retina. Pero justo en la parte central, en la fóvea, las rapaces poseen una nueva lente.

En su caso, la separación entre el vítreo, el gel transparente que rellena el ojo, y la retina tiene cierto poder de refracción. En nuestro ojo, la interfase entre vítreo y retina no tiene importancia en la refracción, y la luz lo atraviesa sin modificación. Pero en estas aves, esta separación sí que induce una refracción, actuando como lente negativa y magnificando la imagen. Es decir, es como si tuvieran, justo delante de la fóvea, un sistema que aumenta de tamaño la imagen unas 1,45 veces.

Y para terminar os dejo con esta pequeña encuesta.

Referencias

• Poderes y debilidades de superman http://www.publispain.com/superman/poderes_debilidades.htm
• Mr. Mxyzptlk http://es.wikipedia.org/wiki/Superman
• Sustentación http://es.wikipedia.org/wiki/Sustentación
• Chaleco antibalas http://www.renar.gov.ar/legis/manuales/MA_01_seg.pdf
• De que material están fabricados los chalecos antibalas? http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20071112024323AATaJvV
• La visión en los animales (I): halcones (Ocularis) http://ocularis.es/blog/?p=126

Y para poder continuar deberemos tener claros algunos conceptos:

¿Qué es un héroe?

Un héroe o heroína es un personaje que posee habilidades sobrehumanas o rasgos de personalidad idealizados que le permiten llevar a cabo hazañas extraordinarias y beneficiosas (actos heroicos) por las que se hace famoso.

¿Qué es un superhéroe?

Un superhéroe es un personaje de ficción cuyas características superan las del héroe clásico, generalmente con poderes sobrehumanos, y entroncado con la ciencia ficción. Generados a finales de los años 30 del siglo XX en la industria del comic book estadounidense, que contribuyeron a levantar, han gozado de multitud de adaptaciones a otros medios, especialmente el cine. Legalmente, sólo los personajes pertenecientes a Marvel Comics o DC Comics pueden hacerse llamar “super-héroes”, ya que es una marca registrada en Estados Unidos.

¿Qué es un superpoder?

Un superpoder es una cualidad sobrehumana, generalmente propia en la ficción, de los superhéroes, que otorga a su poseedor la habilidad de realizar cosas que serían imposibles para el común de los seres humanos.

Teniendo claros estos conceptos, ahora vamos a pasar a hablar sobre uno de los superhéroes que más ha marcado mi infancia, especialmente a través de su serie de televisión: The Flash.

Este superhéroe no ha tenido siempre la misma identidad, sino que a lo largo de la historia, cuatro personas diferentes han usado la identidad de Flash: Jay Garrick (1940-presente), Barry Allen (1956-1986), Wally West (1987-2006, 2007-presente) y Bart Allen (2006-2007). Todos con las mismas características una rapidez sobrehumana, reflejos sobrehumanos y la capacidad de violar algunas leyes de la física.

Habilidades

A continuación haré un resumen de las habilidades de Flash que le son otorgadas a través de la Fuerza de la Velocidad:

• Poder moverse, pensar y reaccionar a velocidades sobrehumanas.
• Capacidad de vibrar tan rápidamente que pueden atravesar materia sólida, por ejemplo, muros.
• Poseer absoluto control sobre sus moléculas. Derretirse y reconstituirse a voluntad.
• Sobrevivir tras haber corrido a la velocidad de la luz. (Sólo West lo ha conseguido).
• Leer a súpervelocidad, y de esta forma procesar enormes cantidades de información.
• Hablar a una increíble velocidad.

Temperatura corporal

Pero claro, por muy superhéroe que sea no está a salvo de padecer algunos problemillas a causa de andar a esas velocidades.

Por ejemplo, debido al rozamiento con el aire, la energía cinética se transforma en calor mediante la fórmula del calor.

(Energía cinética)

(Calor)

Gracias a estas fórmulas podemos calcular el aumento de temperatura que sufriría Flash a causa de su velocidad.

Supongamos que Flash fuese a una velocidad baja para él, por ejemplo a 1000 km/h que son unos 277,8 m/s. El calor específico promedido del cuerpo humano es de 3470 J/KgºC. Entonces con estos datos nos sale que el cuerpo de Flash sufriría un aumento de temperatura de 11ºC. La temperatura normal del cuerpo humano es de 36,5 ºC, entonces Flash tendría una temperatura de 47,5ºC. Las fiebres por encima de los 40,5 ºC pueden amenazar a proteínas de vital importancia, provocando estrés celular, infarto cardíaco, necrosis de tejidos, ataques paroxísticos y delirios.

Por lo tanto para Flash, el ir a la velocidad ridícula de 1000 km/h debería ser mortal para él y no digamos ya las velocidades cercanas a la de la luz.

Trazado de curvas

Otro problema que tendría es a la hora de abordar una curva. Seguramente habréis visto que los fórmulas uno muchas veces se pasan de la curva y hacen un recto. Eso es debirdo a que existe un avelocidad máxima con la que se puede dar una curva sin salirte de ella. La fórmula que nos da la velocidad máxima es la siguiente:

Donde μ es el coeficiente de rozamiento, g la aceleración de la gravedad y R el radio de la curva.

Supongamos que Flash va a una velocidad de 360 km/h que son unos 100 m/s, y que el coeficiente de rozamiento de sus botas es de 0,8. Si despejamos el radio de la curva que tendría que dar con estos datos tenemos que sería un radio de 318,9 m.

Si fuese a la velocidad respetable de c/275 el radio que tendría que tomar es de 1 UA unos 149.597.870 km. En cambio si fuese a c el radio que tendría que tomar es de 1,15×1016 m, unas 76.736,33 UA.

Evidentemente en una ciudad como en la que se encuentra Flash no podría dar esas curvas por esas calles a esas velocidades tan increíbles sin salirse, por mucho superpoder que tenga, la física es la física.

Y para terminar os dejo con esta pequeña encuesta.

Referencias

• The Flash http://es.wikipedia.org/wiki/Flash_(cómic)
• Héroe http://es.wikipedia.org/wiki/Héroe
• Superpoder http://es.wikipedia.org/wiki/Superpoder
• Fiebre http://es.wikipedia.org/wiki/Fiebre
• Termorregulación http://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_corporal
• Calor específico cuerpo humano http://www2.udec.cl/~dfiguero/curso/capacidadfases/capacidadfases.htm
• Unidad astronómica http://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_astronómica