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Ernesto Responde - 14/6/2011

Por el E. Responde

Ernesto Responde - 14/6/2011Ernesto Blanco vuelve a evacuar cosultas de todos ustedes. Hay preguntas sobre Flash, la velocidad de la luz y la letal kriptonita. Pasen y vean.

Ernesto Responde - 14/6/2011Nos escribió Rodrigo Pérez. Y entre otras cosas, dijo "me quedó una duda del capítulo de Flash por el tema de tener una velocidad compleja, es una duda muy puntual que se me generó ya que este año estoy cursando física moderna en ciencias. La duda es cómo se puede "saltar" el infinito relacionado con tener la velocidad de la luz si en las transformaciones de Lorentz la velocidad se toma en módulo. En el caso de tener una velocidad compleja en algún momento el módulo sería c y tendría el mismo problema.Es más bien una duda matemática que física en si (aunque al final es todo matemática).

ERNESTO RESPONDE: La pregunta de Rodrigo es importante ya que en el programa de Flash esta cuestión se menciona muy rápidamente y aquellos iniciados en física pueden quedarse con ganas de entender mejor el asunto (parece ser su caso, ya que dice estar cursando física moderna). Primero quiero aclarar que lo que es complejo no es la velocidad, que seguiría siendo un vector en tres dimensiones, sino que lo que sería complejo es precisamente su módulo. De ahí el carácter extraño y de difícil relacionamiento con el mundo real de este concepto. Para leer más sobre el asunto, en caso de que tengan una formación básica en física, les recomiendo el artículo original de la Dra Asaro (Complex speeds and special relativity. Catherine Asaro. American Journal of Physics 64, 421 (1996)). Para entenderlo basta con algunas nociones de física moderna y matemáticas que se dan en los primeros años de las carreras universitarias en física.

La idea de Rodrigo de que al final todo es matemáticas puede ser compartida por muchas personas que se han acercado a la física, pero es bueno recordar que a la hora de interpretar el significado en el mundo real de los resultados matemáticos, es necesario aplicar una serie de habilidades no-matemáticas, más intuitivas y menos rigurosas. Eso también es parte importante de hacer física.

Sigamos haciendo física...


Ernesto Responde - 14/6/2011También nos escribió Gabriel: "Hola Ern, ¿sabés cual es el período de semidesintegración de la kriptonita?. Evidentemente es un material radiactivo, y por lo tanto debe cumplir la ley de conservación de la energía y masa".

ERNESTO RESPONDE: La kriptonita de la ficción parece ser un material radiactivo y por tanto debería tener un tiempo de semidesintegración. Estos tiempos, en el caso de núcleos radiactivos reales, pueden ser desde algunos segundos hasta miles de millones de años. En el caso de la kriptonita parece claro que su período de semidesintegración deber ser relativamente largo ya que Superman no ha visto disminuída su preocupación por este material con el paso de los años.  Un dato que nos puede permitir tener una idea más clara de este asunto se da en el comic Superman/Batman #49 (Agosto 2008) que cierra un arco argumental sobre el esfuerzo de estos héroes por eliminar la kriptonita presente en la superficie de la Tierra. Allí, Lana Lang, estando al mando de LexCorp y dejando de lado sus sentimientos por Superman, amenaza con pulsar un botón que desencadenará una serie de explosiones que contaminará toda la Tierra con Kriptonita. Esa kriptonita no sería suficiente para afectar a los humanos, pero haría el planeta inhabitable para Superman. Lo importante para nosotros es que Lana advierte que la Tierra se convertirá en una trampa mortal para Superman "durante los próximos 1.000 años".

El período de semidesintegración es el tiempo que demora en caer a la mitad el número de núcleos radiactivos que permanecen en una muestra. El porcentaje de núcleos radiactivos que permanece luego de transcurridos N períodos de semidesintegración es 100% dividido por 2 elevado a la potencia N. Si asumimos que la cantidad de kriptonita segura para Superman es menos del 10% de la cantidad inicial (no estamos seguros de ese dato pero al menos ese porcentaje suele ser el margen de error que se acepta en los cálculos de ingeniería) se necesitaría que pase un tiempo equivalente a unos 3,4 períodos de semidesintegración para que la Tierra pueda ser habitable nuevamente por Superman. Por tanto, de acuerdo al dato que nos proporciona Lana Lang, el período de semidesintegración podría ser de unos 1.000 años divididos entre 3,4 es decir de unos 294 años. Si bien el valor podría ser menor dependiendo del porcentaje de la radiactividad inicial que Superman podría tolerar, se puede asegurar que el período de semidesintegración de la kriptonita es muchísimo menor que el del Uranio 235 o el del Uranio 238, e incluso es claro que sería más de 10 veces menor que el del famoso Carbono 14 usado para datación arqueológica.

De lo que no estoy tan seguro es que la kriptonita verifique la ley de conservació de la masa dada la proliferación de este material en la Tierra desde las primeras historias de Superman hasta el presente. Por otra parte, parece haber demasiada kriptonita en la Tierra si consideramos que son los restos que llegaron a la Tierra de un planeta muy lejano. En fin... prefiero no meterme más con este asunto.

Con respecto a la kriptonita hubo un hallazgo muy interesante en el mundo real que fue el descubrimiento de un mineral llamado Jadarita con una composición química muy similar a la que se muestra en la descripción que hay en el museo de ficción del cual Lex Luthor roba el mineral en la película "Superman regresa". Ese descubrimiento fue divulgado en varios medios de prensa como el hallazgo de la kriptonita en el mundo real. Pero resulta que ese material no es radiactivo y ni siquiera es verde, a pesar de que en un museo en que se exhibe el mismo se utiliza una iluminación verde para generar el interés del público por esa kriptonita de la vida real. Algunos aspectos físicos de esa "kriptonita" serán considerados en un próximo capítulo de Superhéroes de la Física en que intentaremos determinar los efectos en Uruguay de un impacto de un asteroide de kriptonita con nuestro planeta... ya verán.

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