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    Pocas personas acuden a una sala de cine con lapretensin de desentraar los misterios cientficos quese ocultan tras las espectaculares escenas de una

    pelcula de ciencia ficcin: las hazaas increbles ysobrehumanas de los superhroes, los vertiginososviajes de naves espaciales equipadas con armasdevastadoras y sistemas de defensa futuristasmquinas del tiempo fantsticas, etc. Sin embargounas pocas de esas mismas personas, entre las que seencuentra el autor de este libro, deciden ir ms all yplantearse las posibilidades reales de las ideaspropuestas por los guionistas de Hollywood.

    Podra Superman moldear un planeta hasta hace

    que adopte forma cbica en lugar de esfrica? Hasta qu punto resulta creble la capacidad paravolar de Iron Man? Tendramos posibilidad de sobrevivir si nuestranave se precipita en un agujero negro?

    Qu tiene que decir la ciencia sobre la posibilidadde reanimar un ser como el monstruo deFrankenstein? Nos acecha alguna amenaza procedente deespacio? Se puede construir una mquina del tiempo?

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    La presente obra afronta, siempre desde el punto devista cientfico y con las leyes de la fsica en la manotodos los interrogantes anteriores y muchos ms. Enun tono desenfadado pero a la vez riguroso, cargado

    de sentido del humor, el autor nos acompaa en unperiplo fascinante de descubrimiento personal, un viajea lo ms profundo del fascinante mundo de la cienciaficcin y, al mismo tiempo, de la ciencia ms audazque subyace bajo ella.

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    Sergio L. Palacios

    Einstein versus PredatorCiencia ficcin, superhroes, el cine de

    Hollywood y las leyes de la fsica

    ePUB v1.0Polifemo710.06.12

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    Ttulo original:Einstein versus Predator. Ciencia ficcin,

    superhroes, el cine de Hollywood y las leyes de la fsicaSergio Luis Palacios Daz , 2011.

    Ilustraciones: Lidia Estany para iScriptat

    Diseo/retoque portada: Enric Font

    Ediciones Robinbook, S. L.

    Editor original: Polifemo7 (v1.0)

    Libro conseguido gracias a las aportaciones de: Cives, Arma-xy

    Carlosmozas.

    ePub base v2.0

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    Al igual que en su pera prima (Laguerra de dos mundos

    Robinbook, 2008) el profesor Palacios mantiene el mismo

    ambicioso propsito: hacer llegar de una forma amable

    divertida, amena y comprensiva para cualquier personaindependientemente de su nivel de conocimientos previos, e

    mundo de la ciencia, en general, as como las implacables leyes

    de la fsica, en particular. Con el fin de alcanzar el objetivo

    propuesto, se utiliza como disculpa, una vez ms, el cine de

    ciencia ficcin, plagado de conceptos cientficos inexactoserrneos, imprecisos, cuando no manifiestamente falsos.

    EnEinstein versus Predator, su segunda obra dedicada a

    mundo de la divulgacin cientfica, el autor se detiene en explica

    las posibilidades e imposibilidades de algunas hazaa

    superheroicas, de los viajes espaciales a mundos situados a ao

    luz de distancia, del plegamiento del espaciotiempo para alcanza

    velocidades superiores a la de la luz, de los viajes en el tiempo o

    de la existencia de realidades alternativas y universos paralelos

    entre otros muchos temas ms.

    Cul es verdadero poder de la armadura del superhroe

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    Ser posible despertar en un futuro a los seres

    criogenizados?

    Existen planetas como la Tierra en el Universo?

    Se puede viajar a velocidades superiores a la de la luz?

    Los captulos que conforman el libro constituyen unidade

    monogrficas e independientes entre s, de tal manera que e

    lector pueda optar por leer el texto ntegro siguiendo el orden

    que prefiera o que ms le guste. A lo largo y ancho de las

    pginas encerradas por estas solapas desfilan ms de 90pelculas del gnero de ciencia ficcin, entre ellas, xito

    absolutos de taquilla como Avatar (James Cameron, 2009),

    Alien (Ridley Scott, 1979),Desafo total (Paul Verhoeven

    1990),Frankenstein de Mary Shelley (Kenneth Branagh

    1994),Independence day (Roland Emmerich, 1996), 2012

    (Roland Emmerich, 2009) o series del prestigio deFuturama

    (Matt Groening and David X. Cohen, 1999) yPadre de familia

    (Seth MacFarlane y David Zuckerman, 1999). El lector nunca

    volver a verlas con los mismos ojos.

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    Para todas mis otras versiones en el multiverso.

    Tengo diez mandamientos.

    Los primeros nueve dicen: No debes aburrir!

    Billy Wilder

    Es privilegio de los bufones

    decir verdades que todos callan.

    Neil Gaiman

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    Agradecimientos

    Mucha de la culpa de que tengas ahora mismo este libro enlas manos es de los estudiantes que han pasado por m

    asignaturaFsica en la Ciencia Ficcin, desde su primer curso

    all por 2004, en la Universidad de Oviedo. Sin su colaboracin

    involuntaria y con sus preguntas plenas de curiosidad e

    imaginacin muchas de las cuestiones que se abordan en esta

    pginas nunca habran visto la luz. Lo mismo cabe decir de lo

    centenares de lectores de mi blog (http://fisicacf.blogspot.com) y

    sus acertados comentarios, con los que muchos de los captulo

    del libro han mejorado significativamente. Vaya para todos ellos

    mi agradecimiento ms sincero.

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    Prlogo

    PREFACIO DEL AUTOR

    Debo reconocer que el proceso de seleccin

    documentacin y redaccin de este libro no me ha resultado tan

    gratificante como podra parecerle, en un principio, al lector. En

    ms de una docena de ocasiones llegu a plantearme abandonala idea, en rendirme definitivamente. El proyecto, de hecho, lleg

    a estar parado y abandonado varias veces. Han sido ms de tres

    aos de sacrificio, hasta bordear la obsesin. Finalmente, la

    cordura o ms bien la falta de ella (an no lo s a ciencia cierta

    logr imponerse a la humana debilidad de quien aqu escribe

    para deleite de la familia y algn que otro buen amigo. A todos

    ellos les corresponde en justicia una parte de la autora de lo que

    ests a punto de iniciar: la lectura de un libro muy poco comn

    en el campo de la divulgacin cientfica en lengua hispana.

    Cuando publiqu mi primer libro,La guerra de dos

    mundos: el cine de ciencia ficcin contra las leyes de la

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    sica o n oo , escr una pa a ra a na e a t ma

    pgina: Continuar...? Y la verdad es que, a pesar de

    expresarla en forma de interrogante, en mi interior yo conoca

    cul era la respuesta. Hoy, ms de tres aos despus, esa

    respuesta la tienes entre tus manos, querido lector.

    Aunque a lo largo y ancho de aquellas escasas 200 pgina

    desfilaban maravillas como los rayos lser, la antimateria, la

    invisibilidad, asteroides asesinos, mquinas teletransportadoras

    soles moribundos resucitados, cambios climticos y superhroe

    humillados, se echaban en falta otras muchas fantasas salidas de

    las siempre creativas mentes de los autores, guionistas ydibujantes de novelas, pelculas y cmics de ciencia ficcin

    Temas tan sugerentes y atractivos como la vida en el espacio, los

    viajes a otros mundos, los extraterrestres, los rayo

    desintegradores, los escudos de fuerza, los agujeros negros y de

    gusano, los viajes en el tiempo o los universos paralelos sequedaron en el tintero en su momento, para ver la luz ahora, en

    esta secuela perpetrada con toda la mala intencin del mundo

    bajo el osado y enloquecido ttulo deEins-tein versus

    Predator.

    La tarea, muchas veces denostada y despreciada por lopropios cientficos, de divulgar el conocimiento y las leyes de la

    ciencia para darlas a conocer a los humildes mortales no

    profesionales y, sobre todo, de divulgar lo suficientemente bien

    como para que todos te entiendan y hagas llegar a sus corazone

    la emocin de descubrir o el ansia por conocer ms all de lo

    que les has mostrado no es nada sencilla, ni mucho menos. Por

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    un lado, las razones esgrimidas por las personas cuando son

    cuestionadas acerca de su falta de inters en los temas de ndole

    cientfica van desde el "no lo entiendo", "nunca he pensado sobre

    ese tema" hasta el "no despierta mi inters". Por otro lado, una

    abrumadora mayora de la sociedad utiliza como fuente de suinformacin cientfica la televisin (con todo el riesgo que

    conlleva, dado el nivel del periodismo especializado) y, en

    mucha menor medida, los libros o revistas especializadas. Sin

    duda, el papel del cine, especialmente el de Hollywood, con

    toda su parafernalia de efectos especiales y pirotecnia sin fin, ha

    ejercido y ejerce una influencia decisiva a la hora de fija

    prejuicios e instalar en las mentes no instruidas concepto

    errneos, cuando no simple y llanamente seudocientficos.

    Pues bien, por qu no aprovechar todos los argumentos

    anteriores para llevar a cabo la loable misin de acercar la

    ciencia a todo el mundo? Si las personas muestran unapreferente inclinacin hacia los medios audiovisuales, como

    pueden ser la televisin o el cine, por qu no hacer uso de esta

    sana aficin pero darle, a su vez, otra vuelta de tuerca

    emplendola como reclamo en la difusin del conocimiento

    cientfico riguroso? Al fin y al cabo esto es lo que, en los ltimosaos, han hecho y siguen haciendo un buen nmero de

    excelentes divulgadores, como Leroy Dubeck, Lawrence

    Krauss o Michio Kaku, entre otros. Nadie como ellos a la hora

    de cautivar, fascinar y maravillar cuando hacen uso del cine de

    ciencia ficcin para transmitir todo su entusiasmo y amor por la

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    .Einstein vs. Predator no pretende otra cosa que ser un

    humilde aprendiz e imitador del trabajo de estos monstruos de la

    divulgacin y contribuir con su granito de arena, aunque sea en

    lengua espaola, a despertar el inters por temas de la

    complejidad del efecto tnel cuntico, los agujeros negros yagujeros de gusano, la condensacin de Bose-Einstein y muchos

    otros. A lo largo de las pginas que siguen, querido lector,

    descubrirs los inefables poderes de superhroes como

    Supermn o Iron man, conocers de qu se alimentan los

    astronautas, cmo podramos viajar a otras galaxias en tiemporazonablemente cortos, qu procedimientos deberamo

    emprender en otros planetas si la vida en el nuestro se tornase

    imposible, y hasta sers capaz de fabricar tu propia mquina de

    tiempo. Al tiempo que te diviertes, intentar atraparte y

    envolverte con mi capa de improvisado prestidigitador de laciencia, para aprovecharme de tu momentnea distraccin y

    exponerte, explicarte y quiz hacerte entender las leyes fsicas

    que se esconden entre las lneas de los guiones de un gran

    nmero de pelculas, novelas o cmics. Soy plenamente

    consciente de la dificultad de la misin, pero tambin mantengo

    la opinin de que todo lo que no es imposible se puede lograr

    Espero, de todo corazn, que cuando llegues finalmente a la

    ltima pgina de este libro y lo cierres definitivamente puedas, a

    menos, decir: "s lo entiendo", "s despierta mi inters", "a parti

    de ahora pensar siempre sobre estos temas".

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    ,

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    Captulo 1

    Carta abierta a Supermn

    (de un padre destrozado)

    Protegedme de la sabidura que no llora, de la

    filosofa que no re y de la grandeza que no se inclina

    ante los nios.Gibran Jalil Gibran

    Querido Supermn:Como no albergo la menor esperanza de que me conozcas

    creo que lo ms adecuado ser presentarme debidamente. Mnombre es Sergio L. Palacios (la "L" no es de Lois ni tampocode "Lane", pero eso no es relevante para el asunto que aqu metrae) y soy un anodino profesor de fsica en la pequea y cuasdesconocida Universidad de Oviedo, en Espaa. Imparto, entreotras, una asignatura denominada Fsica en la Ciencia Ficcincuyo objetivo principal consiste en divulgar las leyes de la fsica e

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    inculcar a mis estudiantes el espritu crtico y escpticocaracterstico de la ciencia. Para alcanzar estas metas se me haocurrido mostrar en clase escenas de pelculas de ciencia ficcindonde las susodichas leyes se suelen ignorar muy

    frecuentemente, seguramente ms de lo que sera deseable.Quiero confesarte, mi muy apreciado superhroe, que a ttambin te utilizo para mis nobles propsitos y, junto a otrosmuchos de tus colegas superdotados y supercapacitados, todocompartimos excelentes momentos de diversin yentretenimiento cientfico en el aula. Sin embargo, no te creaque todo va a ser dorarte la pildora y ensalzar tus hazaaextraordinarias, que lo son y las apreciamos. Muy al contrarioquiero, asimismo, decirte que, en muchas ocasiones, se nos haescapado alguna que otra sonrisilla burlona y condescendientemientras te vemos ah en la pantalla luciendo tus mejores galas

    tu pijama de rojos y azules intensos destacando tu atlticaconstitucin, pectorales prominentes y coquilla abultada (slo tsabrs lo que oculta). Y esas botas rojas, que a poco quehubieses prestado atencin a la moda imperante llevaranadosados unos bonitos, estilizados y puntiagudos tacones, tan

    tiles cuando lo que se pretende es patear supervillanos como egeneral Zod o el camalenico Lex Luthor.

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    Christopher Reeve es el hombre que la gran mayorarecuerda en su papel de Kal-El/Clark Kent/Supermn y

    cuando se menciona a este superhroe, casi todo elmundo ve su rostro.

    En fin, a lo que voy, y que no es otra cosa que relatarte algoque le pas a mi hija Miranda, de 8 aos, hace unos das

    Supongo que a ella s la recordars porque en una ocasinparticip contigo en un interesante desafo, cuando apenacontaba con 5 aitos de edad y no pesaba ms de 22 kg. Enaquella clebre ocasin te hizo ver que las leyes de la mecnicaclsica, o newtoniana, o de "andar por casa", como a m megusta decirle a Miranda, eran ms fuertes que el ms fuerte delos superhroes, que es an como te considera mi hija y tantas ytantas personas en el mundo. Sin embargo, es ley de vida quelos nios crezcan, maduren, muestren curiosidad y quierandescubrir por su cuenta las emocionantes cosas de la vidaVers, te cuento. Resulta que de unos das a esta parte llevo

    notando un comportamiento un tanto inusual en Miranda. Me

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    mra e sos ayo, ev a os encuen ros, as c ar as que so amotener, las lecturas de tus cmics a cuatro manos por la tardedespus de comer y por la noche antes de irse a la cama. Yo nosaba lo que era, pero ayer mismo la sorprend susurrndole a sumadre, en la cocina, cosas que me han dejado muy preocupadoTengo que advertirte que Miranda es un tanto avispada y quepuede que aprecies en ella y en sus frases una cierta madurezligeramente superior a la de las nias de su edad. De todaformas, paso a continuacin a resumirte lo ms brevemente quesea capaz, la conversacin que tuvo lugar entre mis dos chicas

    Yo s que lo hicieron para no provocar mi sufrimiento, ni paradesilusionarme, pues saben todo lo que te aprecio y admiropero creo sin ningn gnero de duda que, despus de esto, algose ha roto definitivamente en la infancia de mi hija. Por ello, tepido ayuda a ti, Supermn, porque creo que despus de todo

    eres real y perfectamente capaz de llevar a cabo todo lo que tepropongas.Sin ms dilacin, voy al grano. Vers, mi hija, al parecer ha

    estado hojeando y ojeando a escondidas algunos de los librosque tengo en mi despacho de trabajo. Lo s porque en uno de

    sus cajones he podido hallar un cuaderno con anotaciones sobreevolucin estelar, ya sabes, los distintos procesos por los que vaatravesando la vida de una estrella. Pues bien, me puse a revisaresas notas y enseguida me di cuenta que procedan del librotituladoDeath from the skies, de un tal Phil Plait. Los apuntede Miranda eran sorprendentemente muy claros y la conclusinfinal me puso los pelos de punta. Apenas pude reprimir un grito

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    que slo logr ahogar porque eran casi las tres de la madrugadaPara no extenderme en demasa, te resumir lo que en aquellapginas rosadas decoradas con pegatinas de Hannah MontanaPatito feo y Demi Lovato pude encontrar.

    Supongo que, como ltimo hijo de Krypton y miembro deuna sociedad tecnolgicamente mucho ms avanzada que lanuestra, conocers en profundidad el tema que me ocupa: laevolucin estelar. Sabrs de sobra que una estrella como nuestroSol amarillo, fuente de todos tus poderes, es un astro de lo mscorriente en el universo. En ella, un gas en estado de plasma, edecir, un batiburrillo de ncleos atmicos, por un lado, ydespojados de sus electrones, por otro, tienen lugar procesos defusin nuclear, en los que el hidrgeno, que constituyeprcticamente la mayor parte de la masa de la estrella, da lugar ancleos de helio. Ms rigurosamente, unos 700 millones de

    toneladas del primero se convierten en 695 millones detoneladas del segundo en cada segundo de tiempo terrestre. Ladiferencia entre estas dos cantidades tan enormes se transformaen pura energa, luz y calor. La enorme presin y la eleva-dsimatemperatura tienden a hacer que la estrella se expanda hacia

    afuera a partir de su centro y, por tanto, eviten que la enormebola de plasma colapse hacia el interior por efecto de su propiagravedad. El tiempo que vive una estrella se mide por la cantidadde masa inicial en el momento de nacer. Las estrellas pequeasqueman su combustible de hidrgeno mucho ms despacio que

    las estrellas ms grandes y masivas. Una estrella que pesara

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    10 veces superior, mientras que otra estrella 20 veces mspesada que la nuestra, incrementara su velocidad de consumoen un factor de casi 36.000.

    A medida que el hidrgeno se va fusionando en helio, ste

    que es ms pesado que el primero (dos protones y dosneutrones en el ncleo de helio por un protn nicamente dehidrgeno) se tiende a acumular en la regin central de laestrella. As, la gravedad en esta zona comienza a incrementarsey pueden darse las condiciones necesarias para que se inicie la

    fusin del helio. Si esto no sucediese, la estrella colapsa-ra al nopoder soportar su propio peso. La fusin del helio es an menergtica y poderosa que la del hidrgeno, lo cual hace que laestrella aumente extraordinariamente de tamao, dando lugar alo que se conoce como fase de gigante roja. An podrandespus, seguir dndose procesos de fusin y sintetizndoseelementos cada vez ms pesados como el carbono, el oxgenoel nen, el silicio hasta llegar, finalmente, al hierro. Pero no todaslas estrellas pueden llevar a cabo estas hazaas. Estn limitadaspor su masa. A menor masa, ms cortita se queda en la cadenade fabricacin de ncleos pesados. Nuestro Sol, por ejemplo

    nunca podr llegar a fusionar el carbono y, por tanto, se quedaren la fase de fusin del helio. Solamente las estrellas ms masivaspueden llegar hasta el final de la cadena, pero en ningn casoms all del ncleo de hierro. No es que este ncleo no puedafusionarse, sino que para hacerlo se precisa aportar energa

    adicional muy elevada a la estrella. Cmo es que existen

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    sencillo, se producen en explosiones de supernovas, la fase msviolenta en la vida de una estrella. Claro que no todas laestrellas acaban como supernovas, nicamente aquellas cuyamasa inicial es lo suficientemente grande.

    El Sol tiene una masa muy modesta y su estado final recibeel nombre de enana blanca. Pero antes de eso, ha pasado por lafase de gigante roja. Como su tamao ha aumentado tanto, lagravedad en su superfi-cie se ve enormemente disminuida. Estoprovoca que la energa que procede del ncleo de la estrella sea

    absorbida por el gas de las capas externas, mayormentehidrgeno sin fusionar. Con este empujn energtico y la dbigravedad, el gas escapa al espacio en forma de "viento estelar"En tan slo unos pocos miles de aos, las capas externas de laestrella pueden llegar a emitirse completamente, lo que supone

    hasta una merma del 50% en la masa inicial de la estrella. Lo quequeda despus de esto es un ncleo estelar con la mitad de lamasa original, expuesto al vaco, y que constituye la enanablanca propiamente dicha. El material del que est hecha estapequea estrella enormemente brillante (de ah que se le ponga e

    adjetivo "blanca") es una especie de materia extraordinariamentedensa (varias toneladas por centmetro cbico) en la queabundan los electrones de los que han sido despojados lostomos a causa de las inimaginables condiciones de presin ytemperatura. El campo gravitatorio generado en la superficie deuna enana blanca es inmenso, debido a que est producido poruna masa del orden de la mitad de la del Sol, pero confinada en

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    una esfera de un tamao considerablemente menor. Loselectrones que pululan por la enana blanca se encuentran en unestado que los fsicos terrcolas llamamos "degenerado". Estaextraa propiedad tiene que ver con el carcter cuntico de la

    materia a estos niveles de condiciones extremas. Ladegeneracin es algo similar a la repulsin elctrica entre cargadel mismo signo. Lo que sucede es que la degeneracin eindependiente de la carga, es decir, que partculas sin cargaelctrica, como los neutrones, tambin la pueden experimentarLo nico importante en todo esto es que la degeneracin es eproceso que impide el colapso de lo que queda de la estrellaoriginal, pues acta como una fuerza repulsiva entre todos loselectrones empaquetados de forma tan compacta que consiguecontrarrestar el inmenso campo gravitatorio que intenta en todomomento hacer que la estrella se venga abajo.

    Doy por supuesto, querido Kal-El, que igualmente poseeconocimientos sobre el proceso de formacin de las an msdesconcertantes y misteriosas estrellas de neutrones o de laestrellas de quarks, que tienen lugar cuando la masa de la estrellaoriginal es an mayor que en el caso expuesto en los prrafo

    previos. Si la masa de la estrella supera un cierto lmite no muybien establecido, ni siquiera la degeneracin de los electroneser suficiente para soportar el colapso inminente. En estasituacin, los electrones se aplastarn literalmente contra loprotones que an deambulan por la superficie de la estrella y se

    convertirn en los temibles neutrones. Se forma, as, un materiadenominado "neutro-nio" muchsimo ms denso ue el materia

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    del que estn constituidas las enanas blancas. Por cierto, que mequed de piedra cuando descubr en las notas de Miranda queestos datos los haba extrado del libro de David y RichardGarfinkle tituladoEl Universo en tres pasos. Sin duda, un texto

    que me parece extraordinariamente duro para una nia de tanslo 8 aos, incluso a pesar de sus enormes calidad y claridaddivulgativas.

    Y bien, Supermn, ahora es cuando viene lo peor. Yo habanotado que la noche anterior a la conversacin sigilosa a la que

    tuve ocasin de asistir a hurtadillas entre Miranda y su madre, lachiquilla se haba mostrado sobresaltada, inquieta, hablando envoz alta entre sueos. Deca cosas ininteligibles, pronunciabapalabras sueltas entre jadeo y jadeo. De entre toda la confusinpude rescatar expresiones como "llave", "Lois", "la chica, lallave", "no puede cogerla", "Supermn puede", "estrella densa" ypoco ms. Me qued perplejo, pero al da siguiente, traescuchar la conversacin y ver el cuaderno de Miranda, se meilumin la bombilla y ca en la cuenta de que todo aquello estabarelacionado con un cmic tuyo, Supermn, que habamos ledotiempo atrs. Me puse, pues, a repasar y repasar las pginas

    hasta que me top con una vieta en la que tratabas de explicarlea tu amada Lois Lane tus planes ocultos nada ms y nada menosque llevndotela hasta la mismsima Fortaleza de la Soledad, turefugio kryptoniano en la Tierra. En dicha vieta se puede ver aLois cmo intenta intilmente levantar la llave que permite abri

    la puerta que da acceso a la Fortaleza. Evidentemente, la

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    hecha de material extrado de una estrella superdensa y quesolamente hay un ser sobre la faz de la Tierra capaz desemejante hazaa. Ese ser eres t, Supermn. Por cierto, tefelicito por idear un sistema de seguridad anti-ca-cos tan sencillo

    y, a la vez, tan eficaz.Coincidirs conmigo, mi admirado amigo, que lo de "estrella

    superdensa" es una expresin un tanto ambigua desde el rigurosoy estricto punto de vista de la fsica que acabo de resumirte yexponerte un poco ms arriba. De qu se trata, de una enana

    blanca, de una estrella de neutrones rebosante de neutronio, oquiz de una estrella de quarks medianamente estable y que anles es desconocida a los astrofsicos terrcolas? Sea como fuerey ponindonos en el caso ms optimista, que no es otro que eprimero de los tres anteriores, pues la enana blanca es la meno

    densa de todas, el cuaderno de Miranda termina con una hoja enla que se aprecian unas rayas gruesas, desordenadas al azartachones varios y una especie de caricatura tuya atravesada poagujeritos que parecen haber sido hechos con la punta del lpizAl final de la pgina, en letras grandes y furiosas, conmaysculas, que es como escribe Miranda siempre que seenfada y se frustra se puede leer: IMPOSIBLE, SUPERMNNO PUEDE LEVANTAR TAMPOCO SU LLAVE.

    Te imaginars mi preocupacin, pues la falta de ilusin de unhijo y su prdida de la inocencia son de las cosas ms duras quedebe afrontar un padre. As que esta maana, tempranito, me he

    levantado y he acudido al cuarto de Miranda. Le he contado

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    to o esto que te aca o e re atar a t tam n. e e pregunta ocul era el significado de las ltimas palabras que haba anotadoen su cuaderno de Hannah Montana, Patito feo y Demi LovatoEntre lgrimas me confes lo siguiente:

    Pap, Supermn no puede levantar la llave que abrela Fortaleza de la Soledad porque el material del queestn hechas las estrellas superdensas no sirve parafabricar ningn objeto, y menos una llave. Ese materiales tan denso porque solamente puede formarse en unsitio donde haya un campo gravitatoriodescomunalmente muy intenssimo (perdonad lasexpresiones de Miranda, no siempre gramatical u

    ortogrficamente correctas). El material de lasestrellas superdensas est "degenerando" (sic) y eso

    quiere decir que tira para fuera. Si se mantiene unido esporque la gravedad tira de l igual de fuerte para dentro.Pero al sacar esa materia fuera de la estrella y fabricaruna llave para usarla en la Tierra, como la Tierra tieneuna gravedad muy peque-ita comparada con la estrella

    superdensa, entonces la llave debera desintegrarse,porque la degeneracin vencera. Verdad, pap?Verdad que s?

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    Luthor (Kevin Spacey) con la Kryptonita.

    En este punto, el llanto de Miranda ya era inconsolableComo era la hora del colegio, la consol prometindole que sdejaba de llorar la dejara ver la tele cuando volviese. Pareci

    calmarse, pero enseguida le sobrevino otro arrebato repentinoCuando bajaba por las escaleras con su madre, pude orla llorarde nuevo, mientras le deca algo as:

    Y encima a pap no (snif) no le co cont (snif)

    que si en vez de de (snif) ser una enana blanca era unaestre estre (snif) estrella de neutrones, el neutronioese o como se diga, al sacarlo de all, se desintegrara enmenos de un cuarto de hora y saldran disparadosprotones, y electrones y, y, y antineutrinos

    Buaaaaa!!!

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    He tenido que ponerme a redactar esta carta para tiSupermn, porque mi desesperacin va en aumento mientracuento las horas para que Miranda regrese del colegio y era lanica manera que se me ocurra para distraer mi mente obsesa

    con estas tristes circunstancias que aqu te relato con profundapesadumbre. Aydame, Sper

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    Captulo 2

    En todas las farmacias

    me decan: Vete, no haysupositorios para

    semejante ojete!

    Siempre se ha de cazar la pieza con una sola bala.

    Hacerlo con dos es una chapuza.

    El cazador

    Clark Kent visita en prisin a Lex Luthor con la intencin dehacerle una entrevista para su peridico, elDaily Planet. Pero

    una vez all, se encuentra con que los planes del supervillano no

    son otros que fugarse y urdir un diablico plan para acabar de

    una vez por todas con su archienemigo: Supermn.

    La prisin est llena de tipos de mala calaa. Entre ellos, unomu es ecial est causando una autntica masacre arrasando

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    con todo y con todos los que se encuentra a su paso y que

    intentan oponerse a su avance. Se trata de "El Parsito", un se

    capaz de absorber energa, junto con los superpoderes y la

    inteligencia de todo aquel al que consiga tocar.

    En un momento dado, Lex Luthor comienza a dispararle conun arma de fuego. Inmediatamente, Cark Kent se da cuenta de

    que algo extrao sucede:

    Las balas no le detienen! Est convirtiendo la energa

    cintica en ms masa!

    Tienes razn! contesta Luthor.

    A pesar de este serio contratiempo, la lluvia de proyectiles

    contina sin cesar. Hasta que, al cabo de un rato:

    Se le est atragantando la energa! []

    Mis balas han debido de inclinar la balanza! Se ha vuelto

    demasiado masivo para soportar su propio peso.

    El Parsito absorbe la energa cintica de las balas que caen

    sobre su prpura corpachn.

    Bien, qu tenemos aqu? Nada ms y nada menos que una

    nueva aventura de superhroes y supervillanos de cmicdispuestos a desafiar las leyes de la fsica. En esta ocasin, la

    cosa empieza bien, pero acaba lamentablemente mal. Vemoslo

    Nuestro horripilante bicho, el Parsito, con aspecto de

    babosa cabezuda y dentado cual lamprea, no tiene en qu mejo

    emplear su tiempo que en absorber la energa cintica de la

    balas que caen sobre su prpura corpachn. Muchos de

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    vosotros sabis que la energa cintica es aquella que poseen lo

    cuerpos en razn de su velocidad. En fsica, se puede calcula

    multiplicando la mitad de la masa del cuerpo por el cuadrado de

    su velocidad. Pues bien, si les damos a las balas que salen de

    arma de Lex Luthor unos valores ms que generosos yrazonables tanto para sus masas como sus velocidades de

    digamos, 40 gramos y 3600 km/h, respectivamente, enseguida

    se aprecia que cada proyectil posee una energa cintica de

    20.000 joules. Esto puede parecer una cantidad enorme de

    energa y ciertamente lo es, sobre todo si te impacta en la cara

    en un pie o en cualquier otra parte ms sensible y delicada de tu

    delicada anatoma. Sin embargo, al Parsito le mola mazo. E

    ms, al parecer, cuanta ms energa cintica mejor, pues esto le

    ayuda a transformarla en masa de su propio cuerpo y ser m

    grande y meterte ms miedo por la cabeza.

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    El Parsito absorbe la energa cintica de las balas que

    caen sobre su prpura corpachn.

    Ahora bien, resulta plausible convertir energa en masa?

    Pues no me queda ms remedio que admitirlo. S, se puede. Dehecho, fue Albert Einstein quien estableci de forma cuantitativa

    la equivalencia entre masa y energa, a travs de su celebrrima

    ecuacinE=mc2. Esta expresin afirma (y su validez ha sido

    contrastada en infinidad de ocasiones, algunas de ellas de

    infausto recuerdo) que la materia y la energa son, en realidad, lamisma cosa bajo distintas apariencias. Pequesimas cantidade

    de materia pueden dar lugar a enormes cantidades de energa, y

    todo por culpa del valor de la velocidad de la luz (la c en la

    ecuacin anterior, que adems est elevada al cuadrado). La

    conversin de masa en energa la vemos a diario en las centralesnucleares, donde el combustible sirve para abastece

    parcialmente de energa elctrica los hogares. En la

    detonaciones de explosivos nucleares tiene lugar idntico

    proceso, con la salvedad de que la liberacin de energa no se

    encuentra controlada, como sucede en los reactores nuclearesEn cambio el roceso inverso esto es la conversin de ener a

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    en masa, suele ser bastante ms difcil de conseguir. Dnde

    podemos presenciar esta transformacin? Pues suele ocurrir con

    frecuencia en los grandes aceleradores de partculas, donde

    haces constituidos por stas ltimas se hacen colisionar a

    enormes velocidades, produciendo la generacin de otranuevas partculas a expensas de la energa cintica que llevaban

    inicialmente las primeras. Os preguntaris, entonces, dnde est

    la pega con nuestros protagonistas: el Parsito y Lex Luthor

    Dejadme que os lo explique porque es muy sencillo.

    Cualquiera que pretenda cambiar en la "boutique" de laenerga, energa cintica por masa, no se va a encontrar con

    rebajas precisamente. Le va a costar siempre lo mismo, es decir

    un precio dado irremediablemente por la ecuacin de Einstein

    As, sustituyendo en el valor deEla cantidad de 20.000 joule

    que tena cada bala de las que disparaba el arma de Luthor y

    despejando el valor de m, se tiene que ste es aproximadamente

    0,22 billonsimas de kilogramo (los fsicos llamamos a las

    billonsimas de kilogramo con el simptico nombre de

    nanogramos). Qu significa esto? Vosotros mismos podis

    averiguarlo fcilmente. Significa que para que la masa de

    Parsito aumente en tan slo un miserable gramo tienen que caesobre su cuerpo nada menos que 4.500 millones de balas. En

    qu cartuchera lleva Lex Luthor semejante cantidad de

    proyectiles? Es ms, cmo soporta el peso de los mismos, s

    ste alcanza las 180.000 toneladas? (recordad que cada bala

    pesaba 40 gramos).

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    ,

    sus balas estn inclinando la balanza, que el Parsito ha chupado

    tantas que su peso es superior al que puede soportar. Amigo

    Luthor, esta vez te has "pasado unos cuantos pueblos".

    Centrmonos en la ltima afirmacin del "genio ms brillante

    de todos los tiempos". Un ser vivo, un animal o una persona nopuede crecer hasta un tamao arbitrario porque entonces no

    podra soportar su propio peso. Pues bien, si le otorgamos a

    Parsito un valor ms que optimista de 3 para su fuerza relativa

    cuando posee su tamao normal, es decir, la fuerza que es capaz

    de soportar su estructura corporal es el triple de su pesoentonces Luthor podra tener razn siempre y cuando el volumen

    del abominable ser absorbe-energa-cintica aumentase en un

    factor 27 o, lo que es lo mismo, su masa se hiciese tambin 27

    veces mayor. Asumiendo una masa de 100 kg para el Parsito

    cuando an no ha ingerido supositorio de plomo algunonecesitar meterse por el ojete nada menos que 11.700 billones

    de balas

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    Lex Luthor tal como aparece en el nmero 544 de la

    serie ilustradaAction Comics.

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    Captulo 3

    Dadme una pala y

    cambiar el mundo

    El que es firme moldear el mundo a su medida.

    Johann Wolfgang von Goethe

    Un experimento cientfico fallido con un rayo duplicador a

    que se ve expuesto inesperadamente Supermn crea un extrao

    duplicado imperfecto del superhroe. Conocido a partir de

    entonces por el nombre de Bizarro (probablemente del franc

    "bizarre", que significa extrao), con el tiempo, la enemistadentre los dos es patente, aunque lo nico que tienen en comn es

    un "especial" inters por Lois Lane, la intrpida reportera de

    Daily Planet, donde tambin trabaja Clark Kent, el tmido y

    apocado alter ego de Supermn.

    Con una historia plagada de evidentes guios a la inmorta

    obra de Mary Shelley,Frankenstein, una criatura deforme, a su

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    imagen y semejanza, es creada a partir de la autntica Lois para

    que sea la inseparable compaera de Bizarro. As, juntos, huyen

    de la Tierra, instalndose en un remoto planeta conocido como

    Mundo Bizarro. Pero, al cabo de los aos, la soledad y e

    aburrimiento hacen mella en la ociosa Lois Lae Bizarra, quiensolicita a su compaero la creacin de amigos de su misma

    especie.

    Haciendo uso, una vez ms, del terrible rayo duplicador, la

    extraa rplica del Hombre de Acero, comienza a generar

    copias de la propia Lois. Y, claro, como no poda ser de otra

    forma, tenan que aparecer los celos. Todas ellas queran para

    uso y disfrute exclusivo, personal e intransferible al musculoso y

    tontuelo Bizarro. La solucin? Crear muchos. As, cada una

    tendra el suyo. Enseguida, Mundo Bizarro qued poblado de

    docenas y docenas de Supermanes Bizarros y Loises Bizarras.

    Durante una de sus intrpidas misiones, el autnticoSupermn se topa casualmente con el extrao planeta y decide

    echar un vistazo. All todo parece funcionar al revs que en la

    Tierra, incluso el nombre de este mundo es Htrae (Earth, a

    revs). Cuando Supermn intenta, con toda su buena intencin

    arreglar algunas cosas, devolvindolas a su orden normal, esdetenido inmediatamente. Acusado de violar el "Cdigo Bizarro

    que establece, entre otras cosas, que hay que hacer todo lo

    contrario de lo que se considera normal en la Tierra, que hay

    que odiar la belleza, que hay que amar la fealdad y que

    constituye un gran crimen realizar cualquier cosa perfecta en

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    En prisin, la Lois Lane Bizarra original le visita en su celda y

    le plantea un pacto: ella convencer al jurado para que sea

    absuelto si accede a casarse con ella. Supermn rehsa (qu

    otra cosa puede hacer, si la ta es ms fea que pegar a un padre

    con una vara de avellano mientras duerme la siesta en el sof decasa?). La Bizarra clama venganza y, al da siguiente, en e

    transcurso del juicio, Supermn es encontrado culpable de toda

    una serie de "perfectas" acciones: construir casas que no se

    caigan, hablar en correcto ingls e intentar pagar una factura de

    restaurante con perfecto carbono cristalizado, es decir, diamantepuro. Prisionero de unas esposas recubiertas de una fina capa de

    kriptonita, es condenado a ser expuesto a un rayo que le

    convertir en un Bizarro ms.

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    Un experimento cientfico fallido con un rayo duplicador

    al que se ve expuesto inesperadamente Supermn crea

    un extrao duplicado imperfecto del superhroe:

    Supermn Bizarro.

    A punto de cumplirse la sentencia, Supermn convence a sus

    carceleros de que puede demostrarles que en su Mundo Bizarro

    existe, en efecto, algo repulsivamente perfecto que ello

    desconocen, algo que se sale de sus rgidas reglas de

    imperfeccin. Decididos a escucharle, le conceden el deseo de

    construir un satlite artificial dotado de sistema de televisin que

    es puesto en rbita alrededor de su mundo. La vista ofrecida porste desde el espacio exterior es la de un planeta perfectamente

    esfrico. Absuelto de forma inmediata (no resulta

    contradictoriamente perfecto este proceder?), y en

    agradecimiento hacia los Bizarros, Supermn procede a realiza

    una ltima buena accin. Construye una pala gigante con la quemoldea el redondo planeta hasta darle la forma de un inmenso

    cubo, una figura alejada de la belleza perfecta de la esfera

    Cmorrr? Un objeto astronmico cbico? Es eso posible?

    Me detendr en esta cuestin por un momento. Veris, si tan

    slo hacis una bsqueda por Internet a una pregunta tan" "

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    encontraris con multitud de pginas, pero lamentablemente la

    abrumadora mayora de las respuestas sern desesperadamente

    insatisfactorias, a menos que os conformis con migajas de pan

    duro. Dejadme que os muestre unos pocos ejemplos. As, en

    Saber Curioso dan esta explicacin:

    Todos los planetas son esfricos debido a sus

    campos gravitatorios. Cuando se formaron los planetas,

    la gravedad junt billones de piezas de gas y polvo en

    masas que colisionaron y se calentaron y se sintieronempujadas hacia el centro de gravedad del conjunto.

    Los planetas, una vez fros, siguen comportndose

    como un fluido a lo largo de extensos periodos de

    tiempo, sucumbiendo al empuje gravitatorio de su centro

    de gravedad. El nico modo de que toda la masapermanezca lo ms cerca posible del centro de gravedad

    consiste en formar una esfera. El proceso recibe el

    nombre de ajuste isosttico.

    Y, por cierto, es exactamente la misma que aparece enmultitud de sitios ms.

    En otros lugares, incluso del prestigio de Muy Interesante

    dan esta otra versin:

    La forma esfrica de los grandes cuerpos celestes sedebe a la ravedad. Cual uier ob eto crea a su

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    alrededor un campo gravitatorio que acta como si toda

    la masa del cuerpo se concentrase en el centro y atrajese

    la materia hacia s. Durante el largo periodo de

    formacin de un planeta, la materia fluye, sometida al

    calor de sus reacciones nucleares internas, y sucumbe ala fuerte atraccin de su centro gravitatorio. La

    distribucin esfrica, que es simtrica en todas las

    direcciones, es la nica forma geomtrica que hace que

    toda la materia del planeta se site lo ms cerca

    posible de su centro.

    Y la cosa an empeora bastante ms si la bsqueda se dirige

    hacia los foros, donde os podis topar con toda clase de

    horrores sobrenaturales y engendros temibles. As, pues, me vais

    a permitir que sea yo personalmente el que intente poner algo deluz en esta desoladora oscuridad.

    Como se comprueba fcilmente, casi todas las respuesta

    tpicas a la pregunta acerca de la forma geomtrica de los

    planetas tienen que ver con la mutua atraccin gravitatoria entre

    sus constituyentes. Las molculas se ven as empujadas a ocupa

    posiciones lo ms prximas entre s y parece ser que esto

    sucede cuando el cuerpo adopta la forma esfrica. Lo cierto e

    que el argumento anterior funciona bastante bien cuando la

    naturaleza fsica del planeta o cuerpo en cuestin es fluida, como

    son los casos de las estrellas o los planetas gaseosos como

    Jpiter, por ejemplo. Pero qu sucede cuando el objeto es

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    s o caso no emos vs o o os rocas que no son

    redondas, sino que, por el contrario, presentan todo tipo de

    formas irregulares? Y no es el caso tambin de otros cuerpos

    del Sistema Solar, como algunos asteroides o las dos pequeas

    lunas de Marte: Fobos y Deimos?

    Efectivamente, existe una atraccin gravitatoria entre toda

    las molculas de un cuerpo cualquiera, pero lo que diferencia a

    los de pequeo tamao con respecto a los dems es que esa

    misma fuerza gravitatoria nunca supera a la de los enlaces que

    mantienen a las molculas en sus posiciones relativas. Tan slo

    cuando el tamao del cuerpo es suficientemente grande, supropio campo gravitatorio gana la batalla, venciendo a la

    fuerzas de enlace y forzando a aqul a deformarse hasta adquiri

    un aspecto redondeado.

    Supermn demuestra a los Bizarros que hay algo

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    per ec o en su mun o: su orma es r ca. ara

    "solucionarlo" construye una pala gigante con la que

    moldea el redondo planeta hasta darle la forma de un

    inmenso cubo, una figura alejada de la belleza perfecta

    de la esfera.

    Pero entremos en harina y dejemos todas las explicacione

    expuestas en los prrafos anteriores a la altura del betn. Seguro

    que muchos de vosotros habis visto en ms de una ocasin una

    pastilla de mantequilla, de sas que tienen forma de pastilla de

    mantequilla, ms o menos como todas las pastillas de mantequilla

    conocidas. Suponed que la cortis de tal manera que se reduzca

    a un cubo de 1 cm de arista. Al apoyarla sobre la palma de

    vuestra mano, su base soportar una presin de casi un gramo

    por centmetro cuadrado (suponiendo que la densidad de la

    mantequilla es igual a la del agua) debido a su propio peso. Scortis otra porcin de la pastilla original, ahora de 2 cm de

    arista, y volvis a calcular la presin bajo ella obtendris el doble

    del valor anterior, es decir, unos 2 gramos por centmetro

    cuadrado. Conclusin: la presin vara de forma lineal con la

    longitud de la arista del cubo. A doble longitud, doble presinNo cuesta un esfuerzo descomunal predecir que se alcanzar un

    tamao crtico de la mantequilla incapaz de resistir su propio

    peso, hacindola desparramarse, de forma semejante a lo que le

    suceda al Parsito del captulo anterior. Si en el supermercado

    no se encuentra disponible una pastilla de las dimensionesadecuadas en el caso del azcar comn se recisara un terrn

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    de 96 kilmetros de altura), se puede proceder a forzar la

    situacin, pues basta con sujetar en la palma de la mano la

    deliciosa sustancia y cerrar el puo repentinamente con fuerza

    La presin habr aumentado igualmente y por entre vuestro

    dedos se escurrirn las molculas con poco aguante.El fenmeno fsico que tiene lugar cuando el tamao de lo

    objetos va aumentando est relacionado con la rigidez de lo

    enlaces entre las molculas que constituyen dichos objetos. La

    estructura interna se desmorona, colapsa y cuando se supera e

    denominado lmite elstico, la sustancia comienza a fluir. Lapresin mnima a la que aparece la situacin anterior recibe e

    nombre de esfuerzo de compresin y es caracterstico de cada

    material particular. El valor numrico del esfuerzo de compresin

    impone un lmite superior a la altura que puede alcanzar una

    montaa hecha de una sustancia concreta.

    Para entender de forma sencilla las afirmaciones anteriores

    basta con llevar a cabo unos cuantos clculos elementales, que

    paso a describiros a continuacin. En primer lugar es preciso

    asumir una forma geomtrica determinada para la montaa

    Elegir una pirmide de base rectangular. Una vez hecha la

    eleccin, procedo a determinar la presin que soporta su basesin ms que dividir el peso total por el rea de su superficie. E

    resultado me dice que dicha presin aumenta proporcionalmente

    con la densidad de la materia constituyente de la montaa, su

    altura y, por supuesto, la intensidad del campo gravitatorio.

    Llegados a este punto, es preciso hacer una salvedad

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    ,

    arena, se ha comprobado que, debido a que la presin que

    soporta la base no es uniforme (es mayor en el centro que a los

    lados), resulta conveniente introducir un factor 2 en la expresin

    resultante de dicha presin. Igualando sta con el valor de

    esfuerzo de compresin se obtiene la altura mxima de lamontaa. Y de aqu se deduce que en los diferentes planetas

    lunas o asteroides, el tamao mximo de sus accidente

    geogrficos ser distinto. Donde la gravedad sea dbil, la

    montaas alcanzarn una mayor elevacin que en los astros con

    poderosos campos gravitatorios. Y aqu s que resultaenormemente instructivo comparar cifras. Veris, si tenemos en

    cuenta los valores relativos de las fuerzas gravitatorias en la

    superficie de Marte y la Tierra, esa misma relacin ser la que se

    cumpla para las alturas mximas respectivas de las montaas en

    dichos planetas. As, en el primero debern ser 2,64 veces msaltas. Cul es la altura del monte ms alto en Marte, el clebre

    Olympus Mons? Unos 26 km, verdad? Y cul es la altura de

    nuestro querido Everest? Unos 9 km, cierto? Pues 26/9 es

    2,88. Se parece bastante a 2,64 no os parece?

    A propsito, puede que os hayis planteado alguna vez la

    siguiente pregunta: cmo es que aqu en la Tierra hablamos de

    la altitud geogrfica siempre en referencia al "nivel del mar" y, en

    cambio, estamos estableciendo una comparacin con la altitud

    de accidentes geogrficos en un planeta, como Marte, que no

    dispone de mares ni ocanos lquidos, respecto a los cuale

    medir? Cmo se establece la referencia en estos lugares? Pues

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    que sep s que, por e emp o, a son a arner , en r ta

    marciana desde finales de 1971, utiliz nada menos que elpunto

    triple del agua (las condiciones muy precisas de presin y

    temperatura a las cuales coexisten las tres fases del agua: slida

    lquida y gaseosa). Otras tcnicas distintas tienen en cuenta e

    nivel medio de las llanuras sobre las que se asientan los distintos

    accidentes geogrficos y pueden utilizar mtodos basados en

    altimetra mediante radiacin lser u otros relacionados con la

    gravimetra. Si la Tierra no tuviera ocanos, el Monte Everest no

    sera el ms alto del planeta y su privilegiado puesto lo ocupara

    el Mauna Kea, en el archipilago de Hawaii, elevndose desdeel lecho ocenico por encima de los 10.000 metros.

    Ahora bien, para ir concluyendo, necesitamos definir ms

    precisamente lo que entendemos cuando decimos que el aspecto

    de un planeta es "redondo". Estaris bastante de acuerdo

    conmigo en que una montaa de 10 km de altura asentada en lasuperficie de un planeta como la Tierra, con ms de 12.000 km

    de dimetro, tan slo constituye un pequeo "grano en e

    pompis". De ah que el cutis de nuestro culito-mundo presente

    ese aspecto suave, terso y delicado, sin abultamientos n

    deformaciones que lo hagan parecer no esfrico, al menos si loobservamos desde la suficiente distancia. Lo mismo le sucede a

    Marte o a cualquier otro planeta de nuestro Sistema Solar

    cuyos accidentes geogrficos son siempre mucho ms pequeo

    que las dimensiones de sus respectivos mundos. As pues

    elegiremos un criterio matemtico para la "redondez" tan

    razonable como el siguiente: la altura de cualquier abultamiento

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    sobre la superficie del planeta no exceder el diez por ciento de

    valor de su dimetro.

    Para visualizar la definicin anterior, probad a dibujar

    crculos de tamaos arbitrarios y, a continuacin, proceded a

    pintarles bultos tambin de distintos tamaos, tanto por encimacomo por debajo del diez por ciento establecido. Observad la

    impresin de "redondez" que proporcionan y elegid vosotro

    vuestro propio criterio, si lo consideris oportuno. El caso es

    que optis por el que optis, el siguiente paso consiste en

    expresar la ecuacin obtenida unos prrafos ms arriba para la

    altura mxima de una montaa en funcin del radio del planeta

    sin ms que suponer que la densidad de ste es la misma que la

    de aqulla. Se llega as a una expresin que proporciona el radio

    mnimo del cuerpo para que sea aceptado como "redondo". Po

    poner un ejemplo numrico, para un material de carcte

    volcnico, este radio mnimo resulta ser de unos 770 km, unvalor del todo comparable al que pueden presentar los

    asteroides de mayor tamao de nuestro Sistema Solar. Todo

    cuerpo cuyo tamao supere al anterior sucumbir, tarde o

    temprano, a su propio campo gravitatorio, adoptando una forma

    aproximadamente esfrica, en absoluto cbica, como el MundoBizarro, donde sus hipotticos habitantes deberan afrontar

    adems, otras enormes dificultades de carcter atmosfrico o

    gravitatorio. Pero esa es otra historia

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    Captulo 4 Lo que el

    aliento se llev

    Las pasiones son como los vientos, que resultan

    necesarios para dar movimiento a todo, aunque a

    menudo constituyan causa de huracanes.

    Bernard le Bovier Fontenelle

    El tmido y apocado Clark Kent viaja al pueblo de su

    padres adoptivos terrcolas, Smalville, con el nostlgico y oo

    propsito de asistir a la celebracin de una reunin de antiguo

    alumnos de instituto. En compaa de Jimmy Olsen, el fotgrafo

    oficial delDaily Planet, nuestro desinteresado y altruistabenefactor del planeta Krypton, viaja a bordo de un autob

    cuando, repentinamente, se encuentra con la carretera cortada a

    consecuencia de un incendio de proporciones picas que est

    devorando con rapidez una planta qumica cercana y amenaza la

    seguridad de la comarca. Sin tiempo que perder, Clark

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    ,vistoso pijama rojo y azul, y siempre presto a ayudar en lo

    posible y lo imposible. Mientras trata de rescatar a los incauto

    empleados de la planta, es advertido por uno de ellos acerca de

    peligro que se cierne sobre los alrededores debido al inevitable

    calentamiento de una sala abarrotada de frascos de cidobltrico (algn qumico en la sala que me diga qu demonios e

    esto?). Al parecer, el susodicho cido bltrico es una sustancia

    inocua hasta que alcanza los 180 grados (Celsius o

    Fahrenheit?), momento en el cual se hace voltil y arrasa todo lo

    que encuentra a su paso. Me pregunto qu hace un cientfico dela planta qumica vigilando la temperatura del cido. Acaso

    tiene la esperanza de sobrevivir a 180 grados, aunque sean

    Fahrenheit (la correspondencia es de 180 F a 82 C). Acaso

    stos pican menos que los centgrados?

    Para ms inri, la bomba del agua en el camin de bomberosse queda sin presin. Uno de ellos advierte que la fuente m

    prxima es un lago que se encuentra a 8 km. Para qu querr

    agua si no funciona la bomba? Menos mal que Supermn pasaba

    por all y en un momento de climax superheroico pergea la

    osada idea de volar raudo y veloz cual felino intrpido hasta e

    lago y congelar parte de su superficie ayudado por su

    hipersoplido huracanado, transportarlo en brazos y dejarlo cae

    desde las alturas para que, al fundirse, sofoque el incendio. Y

    aqu paz y despus gloria a Dios en el cielo. Y digo yo: no es por

    poner en duda la labor de un superhroe, pero si Sper puede

    congelar de un soplido la superficie de un enorme lago, no

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    po a a er apaga o am n as e ncen o y e arse e per e

    el tiempo? Al fin y al cabo, cuando celebramos un cumpleaos y

    ponemos velitas en la tarta de fresa, las apagamos de un soplido

    Por qu no utilizar un supersoplido para apagar unas supervelas

    en forma de incendio? No es por ponerme quisquilloso, pero

    tambin podra el Hombre de Acero haber hecho l mismo de

    bomba para el agua y soplar por uno de los extremos de la

    manguera. Me imagino que los brillantes guionistas del film al que

    pertenecen estas aventuras que os estoy contando, Supermn

    III (Supermn III, 1983), habrn pensado en pegas de este tipo

    y otras muchas, que para eso cobran lo que cobran. Al final sehabrn decantado por hacer ms espectacular y heroica la

    escena y se habrn decidido por la congelacin del agua y

    mostrar a Sper agarrado a una especie de ostia sagrada hecha

    de poco pan y mucho hielo. En fin, doctores tiene la Santa

    Madre Iglesia.

    Por all resopla!

    Bien, veamos. Una escena como la anterior tiene tanta fsica

    involucrada que casi no s por dnde comenzar. Est el asuntode enfriar un lquido soplndolo, de forma anloga a como

    hacemos con un caf, un plato de sopa, pur o similar cuando

    estn demasiado calientes para nuestro gaznate; tambin me

    preocupa el tema del agua en s misma por una propiedad fsica

    que posee este lquido mgico tan importante para la vida y que

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    que opera un extintor de incendios o por qu se apaga una llama

    al echarle agua o soplar sobre ella. Casi que me voy a decidi

    por esto ltimo. A ver si lo consigo dejar claro.

    Una llama se genera cuando una sustancia alcanza cierta

    temperatura, ms o menos elevada, y se combina con oxgenoEn ese momento se produce ms calor, el cual contribuye a que

    se combine an ms la sustancia que arde y el propio oxgeno. S

    se agota cualquiera de estas dos cosas, el fuego desaparece

    como por arte de magia. As, si disponemos de una vela

    encendida y soplamos sobre ella, lo que estamos haciendo espor una parte, reducir la temperatura y, por otra, disminuir la

    cantidad de oxgeno disponible para la combustin, ya que en

    nuestro soplido sale despedido aire pobre en oxgeno y, en

    cambio, rico en dixido de carbono, que es un ga

    incombustible. Por esta razn, resulta bastante ms difcil apagala vela con un abanico, o con un ventilador, pues stos no

    producen gases incombustibles, ya que nicamente desplazan

    aire. El agua tambin puede usarse para extinguir un fuego

    debido a las mismas causas anteriores porque an es mucho m

    eficaz que el aire robando calor y reduciendo la temperatura. De

    hecho, en muchas ocasiones, el agua se esparce desde las

    mangueras en forma de gotitas muy pequeas y dispersas con e

    fin de favorecer la evaporacin de la misma. Pero la evaporacin

    del agua, para que tenga lugar, ha de conllevar una absorcin

    muy importante de calor, del orden de unas 540 caloras por

    cada gramo. Es el mismo fenmeno que ocurre cuando

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    su amos. su or con ene un por c en o e agua y, a

    evaporarse desde la superficie de nuestra piel, se lleva consigo

    una cantidad muy grande de calor, dejndonos una sensacin de

    frescor de lavanda y compresa perfumada que no veas. En

    cambio, los perros, los pobrecillos, no disponen de glndula

    sudorparas. As, pues, no son capaces de sudar ni aunque estn

    estreidos, los muy perros. Para solucionarlo y no recalentarse

    ms que Brad Pitt cuando ve a su mujer, disfrazada de lasciva

    Lara Croft, lo que hacen es abrir la boca y dejar que se le

    evapore la saliva. Si queris hacerle una buena perrera al cnido

    molestoso del vecino, tan slo tenis que cerrarle la boca yencintarla en el da ms bochornoso del verano. Al cabo de un

    rato, explotar cual supernova y una lluvia de visceras regar e

    jardn. Y el vecino, si no sabe aguantar una broma, pues que se

    marche del pueblo.

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    En Supermn III, el superhroe congela toda la masa de

    agua de un lago y la transporta por el aire para dejarla

    caer en forma de lluvia sobre un fuego que amenaza con

    destruir una planta qumica.

    Todo lo anterior deja claro que nuestro amigo de la capa

    roja podra haber optado perfectamente por sofocar el incendio

    de la planta qumica haciendo uso exclusivamente de su

    gigapoderoso soplido, aunque un buen superpedete bien

    cargado de nitrgeno y no de metano, como comnmente secree (hay personas que no expulsan metano en absoluto por su

    tenebroso orificio anal) hubiera servido perfectamente bien a ta

    propsito. Pero dmosle el beneficio de la duda a Supermn y

    dejmosle que emplee la tcnica que considere ms oportuna

    All l con su decisin de congelar la superficie del lago. Ahora

    bien, no me negaris que se necesita un poco de suerte para

    conseguir semejante logro, despus de leer lo que os voy a

    contar a continuacin.

    Veris, resulta que no todos los lquidos presentan las

    mismas propiedades fsicas que el agua y me estoy refiriendo a

    una en particular. El caso es que cuando el agua se enfra por

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    e a o e gra os cen gra os, se a a, es ec r, aumen a e

    volumen. Idnticamente le sucede cuando su temperatura

    aumenta por encima de esos mismos 4 grados. Esto ltimo es lo

    que les acontece a la gran mayora de las sustancias, a saber

    cuando se incrementa su temperatura se dilatan. Pero fijaos un

    poco ms detenidamente en lo que tiene lugar al enfriar agua

    Todos habis experimentado en alguna ocasin que su estado

    pasa de lquido a slido (hielo), pero si llenis una botella de

    agua hasta el borde y la introducs en el congelador, estallar a

    cabo de unas horas debido al aumento de volumen del agua a

    cambiar de estado. Pero esto no es todo, porque como da laenorme casualidad que el hielo es menos denso que el agua

    lquida, flota en su superficie. La moraleja es que cuando un lago

    se enfra por debajo de los 4 grados centgrados, ya sea porque

    es invierno o porque un superhroe fastidioso se dedica a

    soplarle en la oreja, lo que pasa es que el hielo asciende hasta lasuperficie en lugar de quedarse en el fondo. Al ascender, las

    capas inferiores, en estado lquido, quedan aisladas del fro

    exterior y pueden seguir albergando tanto la flora como la fauna

    del lugar. Si el agua no presentase tan fantstica y maravillosa

    propiedad, los lagos comenzaran a congelarse desde el fondoacabando con toda la vida, tanto vegetal como animal. Y, por

    supuesto, Supermn debera de haber congelado toda el agua

    del lago o bien debera de sumergirse en pijama hasta el fondo a

    recoger la porcin previamente congelada.

    So la o revienta

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    De acuerdo. Voy a depositar toda mi confianza en nuestro

    amigo y vecino (o ese era otro?) y me voy a creer que su

    decisin de no apagar el incendio declarado en la planta qumica

    a base de soplidos, provocar una explosin o soltar un buencuesco bien rebosante de gases incombustibles, ya sean

    procedentes de una fabada asturiana o de cualquier otra oppara

    comida, es la ms adecuada. Ahora bien, cul puede ser la

    razn por la que decide enfriar por debajo del punto de fusin

    una gran porcin de la superficie lquida de un lago cercano abase de zurrarle con la inestimable ayuda de su superaliento

    embriagador?

    Evidentemente, nadie le puede negar que, aunque se trate de

    un ser procedente de otro mundo, haga uso de una tcnica de lo

    ms terrcola y humana como es la de enfriar un lquido a basede soplar por encima de su superficie. Para eso ha vivido entre

    nosotros todos estos aos, alimentndose de las misma

    materias primas, teniendo tiempo de sobra para aprende

    muchas de nuestras costumbres ms cotidianas. As pues, la

    pregunta formulada un poco ms arriba puede sustituirse por una

    parecida, a saber, por qu las personas soplamos un lquido en

    exceso caliente, como pueden ser una sopa o un caf, antes de

    ingerirlo?

    Antes de pasar a explicarlo, permitidme deciros, amable

    lectores, que el asunto no es en absoluto trivial e involucra una

    cantidad no despreciable de fsica nada elemental. Quiero deja

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    c aro es o porque quz a guno e voso ros encuen re a a a

    algo de rigor en los detalles que expondr a continuacin. Soy

    plenamente consciente de ello y debo advertir que se trata de

    algo totalmente premeditado que llevo a cabo en aras de una

    exposicin sencilla y al alcance de todos. Si por casualidad

    alguien desease abordar la cuestin desde un punto de vista

    riguroso, mi consejo es que se arme de paciencia y acuda a los

    excelsos tratados de la gloriosa termodinmica, que para eso

    estn abandonados por esos estantes polvorientos y hmedos de

    las bibliotecas universitarias.

    Bien, ahora que me he disculpado y tambin, hasta ciertopunto, escaqueado de los problemas peliagudos que pudiesen

    aparecer, voy a comenzar con el asunto que me ocupa

    propiamente dicho. Una de las primeras cosas que aprende una

    persona, incluso a edad temprana, es que si introduce la sopa en

    la boca cuando est demasiado caliente, se quema, mientras quesi previamente sopla sobre la cuchara, la cosa va mucho mejor

    Parece mentira que un acto tan simple lleve detrs tanta fsica

    como para poder escribir un tratado monogrfico sobre el tema

    Cmo es que la sopa se enfra al soplarla? Pues la razn

    descansa en un proceso fsico denominado conveccin. Laconveccin es una forma de transmisin o de transferencia de

    calor, es decir, es un procedimiento por el cual la energa trmica

    de un cuerpo puede viajar de un lugar a otro. Pero este trasvase

    en concreto, ocurre de una forma muy particular, ya que no es la

    nica manera en la que el calor se puede transmitir entre los

    cuerpos. Para que la conveccin tenga lugar es preciso que haya

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    un desplazamiento fsico de materia. Me explico. Supongo que

    muchos os habris situado en ms de una ocasin cerca de una

    estufa, un radiador o un horno. Y si habis prestado atencin, os

    habris dado cuenta de que en la cara os golpea aire caliente

    De dnde surge? Pues se trata, ni ms ni menos, que de airecaliente que asciende (por ser ms ligero que el aire ms fro; de

    ah que los globos aerostticos se calienten por medio de un

    quemador cuando quieren elevarse) al encontrarse en las

    proximidades de la estufa, el radiador o el horno. El aire caliente

    al subir, deja sitio libre al aire ms fro, el cual es calentado

    vuelve a ascender y as sucesivamente hasta que lo que se

    consigue es caldear el ambiente. El calor ha viajado de un punto

    de la habitacin a otro transportado por las masas de aire de su

    interior. Decimos que el calor se ha transmitido por conveccin

    Otros medios de transmisin del calor son la conduccin y la

    radiacin. El primero tiene lugar de forma parecida a laconveccin, slo que sin movimiento de materia

    Experimentamos esta forma de transporte si tocamos con

    nuestras manos el radiador. Por ltimo, la radiacin consiste en

    la emisin de ondas electromagnticas por parte de los cuerpos

    A temperaturas no demasiado elevadas, un objeto suele emitirradiacin en la zona espectral del infrarrojo y, por tanto, no lo

    percibimos con nuestros ojos. Pero si la temperatura empieza a

    aumentar, enseguida se consigue una emisin en el rango visible

    As, podis ver de color rojo el "grill" del horno cuando estis

    gratinando vuestra pizza favorita.

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    en este momento. No solamente hacemos uso de la conveccin

    cuando soplamos nuestro caf o sopa. Tambin es la forma

    principal por la que la sangre transporta el calor por todo

    nuestro cuerpo, manteniendo as una temperatura uniforme, lo

    que no es moco de pavo precisamente.Entender la conveccin o cualquiera de los otros do

    procedimientos de transmisin del calor de forma cualitativa

    parece al alcance de cualquiera. Sin embargo, la cosa cambia

    drsticamente cuando se los intenta caracterizar de forma

    cuantitativa. De hecho, incluso a nivel de los primeros cursosuniversitarios el problema queda muchas veces sin afrontar. La

    conduccin viene bastante bien descrita por ecuaciones

    matemticas relativamente sencillas; la radiacin obedece a la

    archifamosa ley de Stefan-Boltzmann. En cambio, la

    conveccin resulta mucho ms endemoniada, existiendo tratados

    completos sobre la misma.

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    Con su soplo, el superhroe de Kripton puede crear un

    flujo de viento helado que en pocos segundos deja

    cogelado cualquier objeto o ser.

    Una forma sencilla de comprender lo que sucede en laconveccin puede consistir en acudir a la llamada teora

    cintica, es decir, al modelo microscpico de la materia

    Efectivamente, si dejamos una taza de caf hirviendo encima de

    la mesa, podemos ver el vapor de agua ascendiendo en el aire

    Si esperamos un rato, comprobaremos que su temperatura hadescendido lo suficiente como para ser capaces de beberlo sin

    riesgo alguno para nuestra salud. Qu ha pasado? Pues

    sencillamente que las partculas con ms energa (y que segn la

    teora cintica, son las que se mueven a mayores velocidades

    han escapado de la superficie del lquido y han pasado al aire

    que est justo encima de aqul, evaporndose y llevndose e

    calor excesivo de la taza mediante el proceso de conveccin

    Como las molculas que se han escapado eran las ms veloces

    las que quedan en el seno del caf poseen, en promedio

    menores velocidades y, por tanto, la temperatura ha tenido que

    descender. A este fenmeno se le suele denominar enfriamientopor evaporacin natural y, anlogamente, tiene lugar cuando los

    poros de nuestra piel producen el sudor, el cual, al evaporarse

    se lleva una buena cantidad de calor, dejndonos fresquitos. En

    cambio, si nos encontramos con prisa y queremos ir al trabajo, a

    una cita con nuestro/a amante o a sofocar un incendio en una

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    ,

    evaporacin y consecuentemente acortar el tiempo de

    enfriamiento de nuestro desayuno. Qu hacemos? Pues nada

    ms y nada menos que soplar. Al hacerlo, el aire que se

    encuentra encima del caf se lleva consigo el calor de una forma

    mucho ms eficiente ya que estamos removiendo las capacalientes continuamente, estableciendo una diferencia de

    temperaturas entre el caf y el aire que lo que hace es favorecer

    la conveccin. Este proceso recibe el nombre de enfriamiento

    por evaporacin (o conveccin) forzada y todos hemos hecho

    uso de l al abanicarnos en un da caluroso. Adems, si oshabis fijado, cuando soplamos lo hacemos con los labios muy

    juntos; a nadie se le ocurre soplar con la boca en forma de O y

    tambin hay una explicacin cientfica para ello. Se trata de

    efecto Joule-Thomson. Al cerrar la boca, lo que sucede es que

    el aire aumenta de velocidad debido al estrechamiento deorificio por el que sale despedido. En este caso la ley de

    Bernoulli afirma que el aire debe disminuir de presin. El efecto

    Joule-Thomson hace el resto, con lo que el aire, al expandirse

    se enfra. Al lanzar esta corriente de aire ms fro sobre el caf

    provocamos una diferencia de temperaturas entre ambos que

    una vez ms, favorece la evaporacin y el consiguiente

    enfriamiento. Si exhalsemos el aire con la boca bien abierta

    notaramos que el aire sale caliente ya que en lugar de disminui

    su presin, sta aumentara.

    Todo lo anterior est muy bien, pero lo que en realidad nos

    interesa es hasta qu punto resulta efectivo soplar sobre un

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    qu o para en r ar o. asta qu va or se pue e re uc r a

    temperatura del caf o la sopa? Se puede consegui

    congelarlos, al igual que hace el Hombre de Acero con el agua

    del lago? De qu factores depende una hazaa como sta?

    Provocaremos una crisis mundial en el negocio de lo

    frigorficos? Aunque en verano no viene nada mal un "cafelito

    con hielo, a quin diablos le gusta una sopa fra? No es mejor

    tomarse un gazpacho? Las respuestas a stas y otras

    estrambticas preguntas, a continuacin

    No por mucho resoplar se

    congela ms temprano

    Ya hemos visto en las pginas anteriores algunos de los

    conceptos fsicos a los que debera de enfrentarse Supermn

    para poder ser capaz de enfriar la superficie de un lago cercano

    a la planta qumica incendiada en Supermn III (Superman III

    1983). En el prrafo anterior os planteaba una serie de

    interrogantes que an quedaban por resolver. Una cosa es

    soplar la sopa para rebajar su temperatura hasta un valor

    tolerable por nuestro paladar y otra muy distinta es congelar esamisma sopa a base de soplidos, cosa que evidentemente nunca

    ha conseguido ser humano alguno sobre la faz de nuestro

    planeta. En este sentido, existen procedimientos ms eficaces

    como el empleado por los inventores de la I.C. Can, una lata de

    refresco provista de un sistema autorefrigerante; consta de un

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    cuyo propsito es favorecer la evaporacin provocando e

    enfriamiento del refresco en la lata (se han llegado a obtene

    disminuciones de temperatura de hasta 17 C en tan slo 3

    minutos). Ahora bien, quedan hazaas como stas al alcance de

    un ser superdotado como nuestro amigo del planeta Krypton?Para intentar esbozar una respuesta a la pregunta anterior se

    hace ineludible entender de qu factores depende que un lquido

    sobre el que estamos provocando una conveccin forzada y, po

    tanto, la evaporacin del mismo, vea dramticamente reducida

    su temperatura hasta el mismo punto de congelacinEvidentemente, uno de esos factores es la temperatura inicial de

    lquido. Cuanto ms caliente est la sopa, ms habr que

    soplarla. Otro factor bastante obvio es la temperatura del aire

    que expulsamos por la boca; si ste est muy fro la sopa se

    podr tomar antes. Finalmente, la temperatura ambiente y lahumedad relativa del aire tambin influyen de forma decisiva

    Todos habis experimentado en ocasiones que cuando la

    humedad relativa es alta sudis mucho ms abundantemente

    debido a que el proceso de evaporacin es menos eficiente

    Algo parecido sucede cuando la temperatura ambiente e

    elevada; incluso en este caso la ayuda de un ventilador no resulta

    demasiado efectiva.

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    Supermn tiene que poder inhalar en cada suspiro unos

    72 moles de aire, y tener una capacidad pulmonar 365

    veces mayor que una persona normal, para poseer un

    superaliento huracanado.

    Aunque los poderes de nuestro superhroe no se pueden

    infravalorar, para simplificar, voy a suponer que Supermn no

    puede modificar ni la temperatura ambiente en las proximidade

    del lago ni la humedad relativa del aire. Empezar, pues, por e

    caso ms sencillo y os hablar del extrao caso de la taza decaf. Supongamos que disponis de una taza de caf con 300

    gramos del delicioso y aromtico producto en su interior

    Seamos un poco dramticos y admitamos que se nos ha ido la

    mano y la temperatura del caf es de unos 100 C. Obviamente

    hay que ser un autntico kamikaze para bebrselo y no salir maparado en la intentona a no ser que se tenga una lengua de trapo

    como poco. Qu podramos hacer para disminuir su

    temperatura? Hombre, se me ocurren varias respuestas. Echa

    leche fra es una buena opcin, pero es que a m me gusta el caf

    solo. Dejar pasar el tiempo y que se enfre de forma naturaodra ser otra. Maldicin! Tam oco me sirve, ue ten o

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    mucha prisa y llego tarde al trabajo. Pues voy a tener que soplar

    de lo lindo. Lo hago tan violentamente que me paso de rosca y

    provoco la congelacin de una parte del caf que queda en la

    taza. Al carajo el caf, hoy me voy sin desayunar. Qu ha

    sucedido? Acudo a Sherlock Kelvin para que me resuelva emisterio. Como buen detective fsico, mi amigo Sherlock

    comienza pesando el lquido que ha quedado parcialmente

    petrificado en el interior del recipiente. Primera sorpresa: slo

    pesa 250 gramos. Qu les ha pasado a los 50 restantes? Se

    ha perdido la masa? Con su gran poder de intuicin, earchifamoso Sherlock Kelvin saca un cuaderno, un lpiz y

    garabatea unas cuantas ecuaciones y nmeros. Al cabo de un

    instante, sonre y dice: Elemental, mi querido amigo! El culpable

    es la atmsfera, no el mayordomo. Lo que ha sucedido es que

    50 gramos de caf se han evaporado, llevndose consigo una

    nada despreciable cantidad de calor de vaporizacin y dejando

    en la taza nada menos que 25 gramos de hielo y 225 de caf

    lquido.

    Y todo lo anterior sin ms que utilizar fsica pura y dura. No

    os parece una tcnica perfectamente vlida para nuestro amigo

    de Krypton? Echemos unos nmeros. Supongamos queSupermn consigue elevar la temperatura del agua del lago hasta

    100 C haciendo uso, por ejemplo, de su visin calorfica (lo

    siento mucho, hoy no toca discutir este superpoder). S

    consiguiese forzar la evaporacin de una parte del lago, se

    quedara con otra porcin de agua congelada, de forma anloga

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    .

    pues, solamente necesito estimar la masa de agua puesta en

    juego por Supermn. Observando con atencin la escena de la

    pelcula, he supuesto que el lago tiene forma circular con un

    radio de unos 130 metros. Como Sper es capaz de sujetar una

    capa de hielo agarrndola con las manos, me imagino que egrosor de la misma no supera los 15 centmetros

    aproximadamente. De esta forma, resulta elemental determina

    que el volumen de agua (evaporada + congelada) asciende a

    unos 8 millones de litros, de los cuales se habrn debido

    evaporar 2 millones y otros 6 se habrn convertido en hielo. Noest nada mal, eh?

    Pero vayamos ahora con la tcnica ms complicada, aun

    siendo conscientes de que esta palabra no signifique lo mismo en

    el diccionario del Hombre de Acero. Si recordis lo visto hasta

    ahora, se os vendr a la mente el asunto del aire expulsado pola boca y su descenso de temperatura cuando cerramos los

    labios, ms conocido como efecto Joule-Thomson. Si uno acude

    a la termodinmica y, ms en concreto, a las ecuaciones de los

    gases perfectos, obtiene que semejante fenmeno resulta de

    todo imposible, es decir, que un gas perfecto al expandirse no

    modifica su temperatura. La razn descansa en que el aire no e

    un gas perfecto. As, si se utilizan ecuaciones de estado de gases

    reales, como la ecuacin de Van derWaals, por ejemplo, se

    llega a demostrar que una expansin de un gas "casi" siempre

    conlleva un enfriamiento del mismo. Y lo de "casi" tiene su razn

    de ser porque, efectivamente, en algunos casos particulare

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    pue e que un gas se ca ente a expan rse esto suce e po

    encima de la llamada temperatura de inversin y cuando la

    expansin se denomina isentrpica).

    Pues bien, cuando un gas experimenta una expansin libre

    es decir, aquella en la que no realiza trabajo sobre el exterior

    (por ejemplo, cuando se deja que se expanda desde un

    recipiente hacia otro en el que se ha practicado previamente e

    vaco) se enfra. Por ejemplo, si utilizamos un mol de oxgeno

    gaseoso situado en un recipiente de 10 litros y lo liberamos a

    vaco exterior, su temperatura descender en poco ms de un

    grado. No resulta, pues, un sistema demasiado eficiente a la horade enfriar. Por ello se utilizan las transformaciones isentlpicas

    que os mencionaba hace un instante. Para llevarlas a cabo se

    hace uso de un estrangulamiento en el sistema de refrigeracin

    es decir, se hace pasar el gas por un conducto estrecho, de

    forma similar a lo que hacemos cuando soplamos. De estaforma, el gas aumenta de velocidad al pasar por e

    estrangulamiento y, consecuentemente (principio de Bemoulli)

    experimenta una disminucin de su presin. Se puede demostra

    que la reduccin en la temperatura del gas es directamente

    proporcional a su cambio de presin, con lo cual si uno es capazde provocar una gran variacin en sta conseguir un cambio

    apreciable en la otra. Sin embargo, la pega es que el coeficiente

    de proporcionalidad (coeficiente de Joule-Thomson) entre la

    dos cantidades anteriores (el cambio en la temperatura y e

    cambio en la presin) es extremadamente pequeo, del orden de

    una millonsima de kelvin por cada pascal (la unidad en que se

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    mide la presin en el sistema internacional de unidades). Esto

    significa que si se produjese un cambio en la presin del gas de

    una atmsfera, su temperatura slo se modificara en una dcima

    de grado. Por esta razn se requieren enormes cambios en la

    presin del gas para lograr cambios apreciables en sutemperatura. Lo anterior se puede apreciar claramente cuando

    se libera el gas de un extintor de incendios, almacenado en la

    botella a alta presin, el cual se enfra considerablemente

    ayudando a la rpida disminucin de temperatura del materia

    combustible. Anlogamente, se observara un fenmeno similar s

    libersemos el aire comprimido de una botella de submarinismo

    cuya presin puede alcanzar fcilmente las 200 atmsferas.

    Entonces, volviendo una vez ms a nuestro superhroe

    favorito, cmo podra arreglrselas para enfriar el agua del lago

    con soplidos glidos? Qu tiene que hacer para consegui

    expulsar aire de sus pulmones a 0C? Hagamos, por ltima vezalgunos clculos sencillos. Suponiendo que el aire de los

    pulmones de una persona normal se encuentra a una presin

    aproximada de una atmsfera y que esta persona es capaz de

    exhalar aire a unos 72 km/h, este aire reducira su presin hasta

    0,998 atmsferas. Si admitimos que se expandeisentlpicamente, su temperatura no descendera ms de 0,2

    milsimas de grado. Para que la temperatura del aire se redujese

    en unos 37 grados (tomo sta como la del aire en el interior de

    los pulmones, tanto de una persona como de Supermn) la cada

    de presin debera ser nada menos que unas 365 atmsferas (la

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    .metros). Si Supermn quisiese provocar la aparicin de

    semejante "rea de bajas presiones" debera ser capaz de sopla

    el aire a una velocidad de 31.000 km/h. Quiz esto

    requerimientos expliquen por qu nunca se ha observado

    congelacin tras el paso de un poderoso huracn, no creis?Dejando de lado las ms que previsibles consecuencias

    nefastas que unos vientos como los anteriores produciran en la

    zonas habitables cercanas al lago, la nica forma "plausible" de

    poseer un superaliento huracanado consistira en estar dotado de

    la capacidad para almacenar en los pulmones una cantidad deaire 365 veces mayor que una persona normal, es decir, e

    ltimo hijo de Krypton tiene que poder inhalar en cada suspiro

    unos 72 moles de aire, frente a los mseros y pauprrimos 0,2

    moles de un terrcola vulgar con unos 5 litros de capacidad

    pulmonar. En caso contrario, no me quiero ni imaginar su talla de

    pecho

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    Captulo 5

    Las cosas del paladio

    van despacio

    El dinero ha aniquilado ms almas que el hierro

    cuerpos.

    Sir Walter Scott

    Anthony "Tony" Stark es un multimillonario fabricante de

    armas de tecnologa avanzada. Dotado con una inteligencia fuera

    de lo normal, tambin es jugador, mujeriego y amante de todos

    los placeres materiales de la vida que su privilegiada posicineconmica le permiten. Pero un hecho inesperado cambiar su

    estilo de vida para siempre. Durante un viaje de negocios a

    Oriente Medio, el convoy en el que viaja sufre un ataque po

    parte de un grupo de insurgentes y es alcanzado por alguno

    fragmentos de metralla que, desafortunadamente, quedan

    alojados cerca de su corazn, amenazando seriamente su vida

  • 7/16/2019 Sergio L. Palacios - Einstein Versus Predator

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    Encerrado en lo profundo de una gruta excavada en la falda de

    una montaa consigue algo increble: fabricar un dispositivo

    electrnico alojado en el interior de su pecho y capaz de

    mantener alejada la peligrosa metralla de su corazn

    Chantajeado con su propia vida por los guerrilleros que lemantienen prisionero se ve obligado a proporcionarles los

    secretos de su ltima arma: un novedoso misil inteligente. Pero

    con lo que no cuentan los terroristas es con la inteligencia

    privilegiada de Tony Stark. En lugar de fabricar el misil, disea y

    construye una armadura personal extraordinaria que le confiere

    fuerza sobrehumana, poderosas armas y la an ms asombrosa

    capacidad de volar. Cuando al fin logra huir de sus captores, y

    ya de regreso a su pas, Tony anuncia al mundo entero su

    decisin de abandonar la fabricacin de armas de destruccin

    masiva. Empeado en mejorar la armadura original, consigue

    hacer realidad una mucho ms poderosa y avanzada. A partir deahora, el alter ego de Tony Stark ser Iron Man (literalmente

    el hombre de hierro).

    Iron Man es un superhroe que, como tantos otros, surgi

    de la mente prolfica de Stan Lee, el gran talento de la compaa

    MARVEL, all por marzo de 1963, en el nmero 39 de Talesof Suspense. A diferencia de otros superhroes, Iron Man no

    posee superpoderes, sino que basa sus habilidades en el empleo

    de sofisticados gadgets, tecnolgicamente avanzados. Algo

    similar a lo que le sucede a otro de los superhroes m

    famosos: Batman, el hombre murcilago.

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    vuelto a resucitar recientemente en la gran pantalla conIron

    Man (Iron Man, 2008) yIron Man 2 (Iron Man 2 , 2010)

    ambas dirigidas por Jon Favreau, el superhroe de armadura

    roja y dorada ha llevado a cabo todo tipo de hazaa

    imaginables, desde enfrentarse nada menos que a personajesaparentemente mucho ms poderosos, como Silver Surfer o

    Hulk, y no salir perdiendo, hasta quedar expuesto durante

    breves lapsos de tiempo a temperaturas tan bajas como elcero

    absoluto, pasando por