lunes, 28 de abril de 2014

¿Es el escudo de Capitán América un Capacitor?

Pareciera casi imposible imaginar que existiera una relación entre la fantasía de las películas y comics con la realidad, pero actualmente muchos científicos se han dedicado a materializar esto y comprobar qué pasaría si los superhéroes existieran, ¿cumplirían con las leyes de la física?

La más reciente teoría que están tratando de comprobar es si el escudo de Capitán América actúa como un capacitor o no por lo mostrado en sus películas, pero antes se deben introducir tres conceptos importantes: Energía, Momentum y Capacitancia.

La Energía se define como la capacidad para realizar un trabajo, donde no existe pérdida de esta, sino que se tiene que cumplir la ley universal de conservación de Energía.

Por otra parte, Momentum o cantidad de movimiento, se define como el producto entre la masa del objeto y su velocidad, el cual también tiene que cumplir con la ley universal de conservación de Momentum, mientras no existan fuerzas externas actuando sobre el sistema.

Capacitancia se define como la propiedad de un capacitor de oponerse a toda variación de la tensión en un circuito eléctrico, siendo un capacitor un acumulador de energía, consistente en dos placas y un aislante de aire llamado dieléctrico.

Pero, ¿Qué tiene que ver todo esto con Capitán América?

Este superhéroe usa su escudo para evitar que objetos lo golpeen, por lo que el escudo recibe el impacto y toda la energía que estos traen. Traduciendo esto a la 3ª Ley de Newton, la ley de acción y reacción, concluimos que la fuerza con la que, por ejemplo, una roca golpea el escudo, debe ser la misma que la ejercida por el escudo hacia la roca, pero en distinto sentido.


¿Qué sucede con el Momentum? Según la ley de conservación este no debe cambiar, ya que el Momentum final e inicial son iguales pero de distinto sentido al igual que las fuerzas, por lo tanto se debería mantener. El gran problema con esto, parte de la hipótesis de los científicos, es que Capitán América no sufre ningún tipo de reacción hacia un golpe, ni siquiera con uno tan fuerte como lo fue el impacto del martillo de Thor, el que no logró que Capitán América se deslizara hacia atrás ni un centímetro para compensar el impacto.

Pasando al concepto de energía, este también contiene contradicciones en las películas, porque todo proyectil dirigido al escudo lleva una energía cinética que luego no se debe conservar necesariamente, ya que incrementa pasando a ser otro tipo de energía, ya sea térmica o potencial, por lo que la tesis principal de este experimento es tratar de explicar este fenómeno considerando el escudo como un capacitor, definido como un acumulador de energía, y el escudo almacenaría toda esta energía que no es dispersada.

Lo fantástico de esta noticia es el enfoque físico que le dan a algo tan intangible como lo son las películas de fantasía, ya que le dan un aspecto mucho más entretenido a algo que muchos niños consideran como aburrido, pero al unirlo con sus intereses pueden lograr  un alcance mucho más masivo entre los jóvenes, captando sus ganas de aprender sobre la ciencia.


lunes, 21 de abril de 2014

El Alcance del Tsunami de Iquique

El pasado martes 1º de Abril, un terremoto de grado 8.2º en la escala de Richter sacudió el norte grande del país, percibiéndose entre las ciudades de Arica y Antofagasta y también incluyendo la ciudad de Tacna, perteneciente a Perú y la capital de Bolivia, La Paz. Las zonas más afectadas por este movimiento telúrico fueron las provincias de Alto Hospicio e Iquique, pero no solo por este movimiento, sino que también por el posterior tsunami que se produjo.

El terremoto tuvo su epicentro a 20 kilómetros de la superficie en el mar chileno, lugar de subducción entre la plaza de Nazca y la placa Sudamericana, lo que provocó un aumento en el nivel del mar y un posterior tsunami, desencadenando una onda expansiva que prendió las alarmas en todas las islas circundantes, Hawaii y Japón, lugares ya afectados por tsunamis anteriores.

A continuación, este video de la revista Wired muestra, en un lapsus de 30 horas, el alcance mundial que tuvo la onda expansiva producida por este terremoto.



Lo rescatable de esta situación, es la pronta reacción que hubo por parte del gobierno, tratando de remendar lo ocurrido con el tsunami del 27-F, el año 2010. Este maremoto, efecto posterior de un terremoto de grado 8.8º en la escala de Richter con epicentro en la ciudad de Concepción, produjo tal grado de destrucción que dejó provincias completas destruidas, como Dichato, y también vidas perdidas, pero completamente evitables si hubiese habido un sistema de emergencia coordinado y una alerta temprana de Tsunami, la cual nunca hubo, e incluso se llegó a descartar la ocurrencia de este maremoto.

 Vista panorámica de Dichato, luego del Tsunami del 27-F

En cambio, para este tsunami ocurrido en el norte, aunque no se compara la magnitud con el ocurrido en el sur del país, hubo una preparación previa como prácticas de evacuación para que la gente estuviese mejor preparada cuando se enfrentaran a esta situación, y también la alerta se dio oportunamente inmediatamente ocurrido el sismo, por lo que se logró evitar muertes relacionadas con esto.

Otro aspecto a destacar, comparado con lo ocurrido el 27-F, es la reacción del Gobierno relacionada con la reconstrucción y el cuidado de la gente damnificada, ya que comenzó inmediatamente ocurrido el hecho, el envío de ayuda y el restablecimiento de las necesidades básicas, cosa que no sucedió para el terremoto anterior.