Ciencia y Cine: De la muerte de Gwen Stacy (Quinta Parte) [17]

(Continuación) En el Teorema de Variación de la Cantidad de Movimiento está basada una de las medidas protectoras que llevamos en nuestros rápidos automóviles: el airbag. Un dispositivo que -cuando está inflado, y dada su capacidad para deformarse- aumenta el tiempo en el que la cabeza es frenada por el volante, tras sufrir nuestro vehículo un choque imprevisto. Lo que disminuye la fuerza que ejerce sobre la misma, haciendo que éste no sea mortal.

El gran tamaño del airbag posibilita también que la presión que va a sufrir nuestra cabeza disminuya, al distribuirse la fuerza del choque por todo él (P = F / s). Lo que implica un menor riesgo de heridas para nosotros.

No obstante, en muchos accidentes automovilísticos, la velocidad del impacto es tan alta que, a pesar de estas medidas (hay que tener en cuenta también el cinturón de seguridad), el conductor suele quedar conmocionado o inconsciente. Pero no muerto. Menos es más.

La segunda de Newton a Gwen

Resulta sencillo calcular la enorme deceleración que sufre la novia de Spiderman. Si suponemos que la telaraña sólo dispuso de medio segundo (0,5 s) para detener su caída y que ella lo hacía con una velocidad de ciento sesenta y un kilómetros a la hora (161 km/h), por definición de aceleración:

v_o = - 161 km/h = - 44, 72 m/s
v = 0 km/h = 0 m/s
Δt = 0,5 s

a = 0 + 44,72 / 0,5 = 89,44 m/s² xxxxxxxxa = 9 · g

Una aceleración nueve veces más intensa que la de la gravedad terrestre (g = 9,81 m/s²). Cosa seria en Cinemática. Y no menos en Dinámica. La fuerza que tuvo que ejercer la telaraña y, por la Tercera de Newton, sufrir el delgado cuerpo de la joven (m = 50 kg) fue, según la Segunda de Newton:

F = m · a = 50 · 89,44 = 4472 N

Una fuerza considerable si tenemos en cuenta que es nueve veces su propio cuerpo (500 N). Demasiado para su frágil anatomía y causa, en definitiva, del científico “SNAP” de su cuello. Una desgracia inevitable, dadas las circunstancias. Fuerzas de ese orden, nueve veces el de la gravedad, son difícilmente toleradas por un organismo, lo que no significa que no se pueda conseguir. De hecho se han realizado experimentos en los que el hombre ha sobrevivido a fuerzas de hasta 40 · g. Claro que estaba especialmente entrenado y se tomaron todas las medidas de seguridad imaginables.

Como en el boxeo o el tenis

También en la práctica de estos deportes se pueden apreciar algunos de los conceptos físicos reseñados. Empezando por el boxeo, uno de ellos es la presión, que está relacionado con el tamaño de los guantes. Su gran superficie hace que la presión que ejercen sobre el rostro de un púgil disminuya, produciendo la menor de las heridas, a pesar de la gran fuerza empleada. Para una fuerza determinada, conforme mayor sea la superficie sobre la que se hace, menor es la presión que ejerce y por tanto sus efectos.

Los boxeadores, en la forma que tienen de recibir los puñetazos, también hacen uso del Teorema de Variación del momento lineal. Suelen girar la cabeza en el sentido en el que les llegan los puñetazos. De esta forma aumentan el tiempo de contacto entre el puño del contrincante, que llega con velocidad, y su cara, que termina por pararlo y sufrirlo. Al aumentar aquél, disminuye la fuerza que sufren. Una buena táctica boxística, con fundamento físico.

Otro tanto de puede decir del tenis y demás deportes de pala, en los que se aconseja acompañar con la raqueta el movimiento de la pelota, todo el tiempo posible. Con ello se pretende aumentar el impulso (F · Δt ), y hacer que la pelota salga más rápida (m · Δv). Algo bueno para nosotros y no tanto para el rival. Al menos en principio.

Por eso no se comprende la simpleza e ingenuidad del lamento arácnido-humano. (Continuará).