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Miscelánea.

Thursday, July 19, 2012

¿Va Superman al baño? [1]

Supermán, ese dios entre hombres, es un ser superdotado capaz de hacer las más maravillosas demostraciones físicas. Pero Supermán no es un ser mágico sino dolorosamente terreno y es por ello que sus habilidades deben cumplir a rajatabla las más elementales leyes de la física.

Uno. Del vuelo y la energía.

Que Supermán es capaz de volar es algo bien establecido. Ha sido observado alcanzando velocidades ridículas y circundando el planeta en varias ocasiones, por lo que está claro que debe poseer un eficiente —aunque desconocido— método de propulsión.

Supongamos que Supermán vuela hacia China. ¿Cuánta energía consume ese viaje de alrededor de 10000 km? Aunque es imposible saberlo con certeza sí que podemos hacer una estimación basada en dos casos extremos.

Dos. El Modelo-A de los hermanos Wright.

El tercer avión desarrollado por los hermanos Wright tenía un motor capaz de generar una potencia de 26 kW y una velocidad punta de 64 km/h. Esto significa que para realizar un viaje de 10000 km (con las escalas necesarias) habría necesitado un tiempo de 10000 km/64 km/h= 156'25 h= 562500 s. El consumo de energía del motor durante dicho viaje habría sido pues de 14625000 kJ. Es decir, casi 15 GJ. Una barbaridad.

Tres. El vuelo balístico.

Por otra parte, Supermán bien podría impulsarse a gran velocidad y recorrer esos 10000km sin realizar más gasto de energía, apenas planeando cómodamente. En ese caso, y suponiendo La Tierra plana y sin atmósfera, puede comprobarse que su velocidad inicial debe superar los 10000 m/s. [2]

¡Tierra plana y sin atmósfera! ¡A que nadie se ríe ahora de la vaca esférica!

Si Supermán pesa unos 90 kg, su energía cinética en el despegue será de 1/2·90 kg·(10000m/s)2= 4500000000 J. Es decir, de unos 4'5 GJ. También una barbaridad, pero algo menos.

Cuatro. La batería solar kriptoniana.

Es por todos sabido que los superpoderes de Supermán provienen del Sol. Sin embargo la radiación que alcanza la superficie del planeta es de apenas unos 1000 W/m2, así que Supermán recibe a lo largo del día (suponiendo que pase desnudo la mayor parte del tiempo) aproximadamente una energía total de 2 m2·1000 W/m2·24 h·3600 s= 172800000 J.

¡Supermán apenas recibe al día 0'17 GJ de energía solar, treinta veces menos de lo necesario para cruzar el globo volando...! (Esto es, a menos que el horario de salvar al mundo de Supermán sea sólo un martes de cada mes, de cinco a siete de la tarde, que bien podría ser).



Cinco. La ingesta calórica.

Dado que Supermán adquiere muy poca energía directa del Sol es obvio que debe ingerirla de forma indirecta, medianta la ingesta de un combustible adecuadamente procesado. Por ejemplo: el entrecot con salsa de pimienta verde con guarnición de patatas.

Dado que para volar a China necesita un aporte energético mínimo de unos 4'5 GJ, Supermán debe devorar 1'1 Gcal de entrecot. Es decir, un millón de calorías de toda la vida de dios (kcal).

Ahora bien, un luchador de sumo consume unas 20000 calorías diarias para mantener un óptimo estado de forma. ¡Supermán debe comer cincuenta veces más que un luchador de sumo para realizar sus proezas diarias!

Seis. La pesada digestión química.

Si Supermán come cada día dos millones de calorías diarias y su aparato digestivo es similar al humano entonces Supermán produce una cantidad de abono orgánico similar al que produce un elefante cada día. [3]

Eso es sin duda demasiada caca para los lavabos del Daily Planet.

Siete. La posibilidad nuclear.

¿Qué ocurriría, sin embargo, si el sistema digestivo de Supermán fuese esencialmente un reactor nuclear? En ese caso bien podría degradar las moléculas ingeridas y luego fusionar los átomos individuales, logrando una energía millones de veces mayor que la que obtendría mediante la digestión usual.

Entonces Supermán sí que podría realizar sus vuelos sin motor a donde quisiera y sin comer tantísima cantidad de entrecot (él se lo pierde).

Por contra, cuando viviera con Lois Lane, tendría que dar muchísimas explicaciones acerca de por qué no usa el baño para defecar esas bolitas de hierro que sin duda acabarían por cargarse toda la fontanería del hogar.

La culpa es suya por no haber montado una herrería en Smallville.

Ocho. Conclusiones.

En ambos casos, Supermán no va al baño para no atascarlo.

¡Ah, la ciencia, una vez más al rescate!



[1] Alerta de eufemismo.
[2] En realidad eso es casi la velocidad de escape: la velocidad máxima a la que puedes saltar si es que quieres volver a caer en el planeta.
[3] Un elefante macho adulto pesa más o menos lo mismo que cuarenta o cincuenta sumotoris.


Nota: Un newton (N) es la fuerza que hay que emplear para que una masa de un kilogramo adquiera una aceleración de un metro por un segundo al cuadrado. Un julio (J) es la energía necesaria para levantar un peso de un newton un metro de alto. Un watio (W) es la potencia que necesitamos para producir un julio por segundo. Cuatro calorías y pico equivalen a un julio. Cuando el médico habla de calorías en realidad se refiere a kilocalorías (kcal). Kilo (k) es un prefijo que indica mil unidades. No hay que confundirlo con K, que significa kelvin, la unidad de temperatura absoluta. Giga (G) es un prefijo que indica mil millones de unidades. No, nadie usa los kilokelvins.

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14 Comments:

At 19 July, 2012 08:47 , Blogger bequipequi said...

Nunca había caído en lo de los kilokelvins!

Pobre Superman, tener que construirse un cementerio nuclear en el jardín trasero para sus "deshechos". Y cuando se enteren los de Greenpeace seguro que le acampan en el delantero. Así no hay quien haga barbacoas

 
At 19 July, 2012 09:14 , Blogger javi said...

Pobre, pobre Superman...

http://www.smbc-comics.com/index.php?db=comics&id=2305#comic

 
At 19 July, 2012 09:57 , Blogger Ana María said...

Reventar de frikismo, nivel Efe.

Yo soy más de Batman ;)

Muy a favor de vestir a Martin de Linterna Verde, está hasta guapo ^^

Bezo ^^

 
At 19 July, 2012 10:28 , Blogger watchman said...

¿Inspirado por xkcd (Yoda) o por SMBC (la de Superman que cita javi), oh alopécico homenajeador?

 
At 19 July, 2012 11:03 , Blogger Microalgo said...

Y yo soy más de Superlópez, por Dios, no me comparen.

Esta entrada la tiene que ver mi hermano (astrofísico teórico, tesis doctoral en ondas gravitatorias, actualmente dando clase de matemáticas en un colegio en La Línea de la Concepción, puerco sistema de ciencia español). Se la envío, si me lo permite.

 
At 19 July, 2012 12:04 , Blogger Óron Mornen said...

¿Tierra plana y sin atmósfera? Pamplinas: ¡Los modelos de fotosferas estelares que uso en el curro tienen una dimensión!

 
At 19 July, 2012 13:11 , Blogger Efe Morningstar said...

Bequi, no te preocupes, para eso tiena la Fortaleza de la Soledad.

Javi, peor lo pasaban los chicos de Black Mirror 1x02 y sin quejarse apenas.

Ana María, la sexidad de Martin está más allá de toda medida. Es un natural.

Watchie, pues no, SMBC no la sigo y la de XKCD no la tenía en mente. Ya sabes que yo siempre he sido muy de hacer cosas similares a éstas, en tiempos.

Micro, ¿cómo decirlo? La Línea es el destino menos preferido de todos los profesores de secundaria del Profundo Sur, ¿a qué consejera de educación ha plantado tu hermana en el altar?

Óron, una dimensión, wow. Ya habéis dejado atrás los modelos de campo medio y todo. Sois unos osados del demonio.

 
At 19 July, 2012 15:34 , Blogger ca_in said...

Coco estaría mejor como Blue Beetle, versión Ted Kord, por supuesto.

 
At 19 July, 2012 15:36 , Blogger Óron Mornen said...

Y hay gente que usa modelos en tres dimensiones. Pero somos chulos y los promediamos a una, cuando hace falta. :P

 
At 19 July, 2012 21:16 , Blogger Efe Morningstar said...

Caín, mmm, sí, bueno, es que el señor azul ya parece Blue Beetle sin necesidad de disfraz. (Friki).

Eso sí, Blue Beetle o es Ted Kord o no es. Esto es así. (Friki).

Óron, esa gente que usa más de una dimensión peca de soberbia y sin duda hallará su castigo en los círculos más profundos del Infierno.

 
At 20 July, 2012 11:20 , Blogger Burbuja said...

Donde esté SúperNacho...

 
At 20 July, 2012 12:01 , Blogger Goethita said...

Imaginarme a Superman defecando es MAL.

Por cierto, estás fatal. El calor te está afectando y probablemente morirás en breve. Pobre, pobre Efe.

 
At 20 July, 2012 14:50 , Blogger Óron Mornen said...

Por cierto no me había percatado de tu referencia a que superman debería cagar el elemento más estable del sistema periódico. Aunque también podría cagar plomo.

 
At 20 July, 2012 15:15 , Blogger Efe Morningstar said...

Burbuja, juro que no sé de qué hablas.

Goe, no imagines COSAS. Encima que yo me sacrifico por vosotros y no hago un dibujo de Reeves en el WC...

Óron, teniendo en cuenta lo que la gente come normalmente, la obtención de energía sería mediante fusión y el elemento final el hierro. Obtener elemento más pesados sólo sería posible a costa de gastar energía. ¿Y para qué querría alguien defecar plomo y no hierro? Bueno, si luego quisiera modelar figuritas de warhammer, tal vez...

Y no me vayas a decir que podría comer uranio, que te veo venir. ¡Mi sistema es mucho más eficiente, energéticamente hablando!

 

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