martes, 26 de septiembre de 2017

Spider-man, la física y La muerte de Gwen Stacy




El Duende Verde se las arregló para desenmascarar a Spiderman y descubrió su identidad secreta en el clásico número 39 de la serie. Saber que Peter Parker era realmente Spiderman le proporciono al Duende una clara ventaja en sus combates.

 El Duende secuestra a la novia de Parker, Gwen Stacy, y la lleva a lo alto del Puente George Washington, utilizándola como cebo para atraer a Spiderman. En un momento de la lucha, el Duende empuja a Gwen desde lo alto de la estructura, haciéndola precipitarse hacia su ostensible fatalidad. La conclusión es que podemos emplear la expresión v2= 2 g h para calcular la velocidad de Gwen Stacy justo antes de ser atrapada por la red de Spiderman. Suponiendo que la red de Spidey la sujeta después de que haya caído aproximadamente 90 metros, la velocidad de Gwen resulta ser de unos 150 km/h. De nuevo, la resistencia del aire la habrá frenado algo, está cayendo en una posición bastante aerodinámica. Como vamos a argumentar, el peligro para Gwen no es la velocidad sino la brusca parada que causaría el río. Para cambiar el movimiento de Gwen Stacy de 150 a 0 km/h, se necesita una fuerza externa, proporcionada por la red de Spiderman. Cuanto mayor sea la fuerza, mayor será el cambio de la velocidad de Stacy, o más bien, su deceleración. Para calcular lo intensa que debe ser la fuerza para detener a Gwen antes de que se estrelle contra las aguas, veremos la segunda ley de Newton, F = m a.


Recuerde que la aceleración es el cambio de la velocidad dividido por el tiempo durante el cual se produce dicho cambio. Multiplicando ambos lados de la expresión F = m a por el tiempo durante el cual disminuye la velocidad, podemos escribir de nuevo la segunda ley de Newton en la forma: (FUERZA) × (TIEMPO) = (MASA) × (CAMBIO DE VELOCIDAD) Éste es el principio en que se basa el airbag de su automóvil. Cuando su coche viaja por la autopista a una velocidad de, digamos, 96 km/h, usted como conductor se está moviendo obviamente a esa misma velocidad. Cuando su coche se estrella con un obstáculo y se detiene, usted sigue moviéndose hacia adelante a 96 km/h, puesto que un objeto en movimiento permanece en el mismo a menos que sobre él actúe una fuerza externa (que llega enseguida). En los días anteriores al cinturón de seguridad y al airbag, la columna del volante proporcionaba generalmente esta fuerza externa
.

 El tiempo durante el cual su cabeza estaba en contacto con el volante era breve, así que en consecuencia la fuerza necesaria para detener su cabeza era muy grande. Al inflar rápidamente un airbag, que está diseñado para deformarse bajo presión, el tiempo durante el cual su cabeza permanece en contacto con el airbag inflado aumenta, comparado con el caso del volante, de forma que la fuerza necesaria para que su cabeza vuelva al reposo disminuye.
El distribuir la fuerza sobre la mayor área superficial del airbag ayuda también a reducir las heridas de una parada repentina. Esta fuerza es todavía lo bastante grande como para dejar inconsciente al conductor, pero lo importante es que ya no es letal. El producto de la fuerza por el tiempo debe ser siempre el mismo, y el resultado neto es el mismo —es decir, la velocidad inicial de 96 km/h cambia a la velocidad final de cero—. Ésta es igualmente la justificación física de que un boxeador gire al recibir un puñetazo, aumentando así el tiempo de contacto entre su cara y el puño de su contrincante, de modo que la fuerza que su cara debe ejercer para detener el puño disminuya. Parece que Spiderman haya aprendido su lección de física en relación con el impulso y el cambio del momento. En una historia del número 2 deSpider-Man Unlimited, titulada con bastante propiedad «Tests», se encuentra el trepamuros pegado a la cima de un rascacielos cuando un desafortunado limpiador de ventanas pasa a su lado cayendo en picado. Lanzándose en pos del trabajador, Spiderman debe resolver un problema de física del mundo real bajo condiciones de mayor presión que en un típico examen final. A medida que se reduce la distancia al trabajador (debido al hecho de que Spiderman se lanza desde el edificio con una velocidad inicial mayor que la del limpiador de ventanas) nuestro héroe considera: «vale, tengo que hacerlo bien. No puedo atraparlo con un cable de la red, o el latigazo lo golpeará» Spiderman reconoce que su mejor solución es acoplar su velocidad a la del trabajador y entonces agarrarlo fuertemente cuando se están moviendo apenas el uno con respecto al otro. (No estoy seguro de cómo Spiderman se frena a sí mismo hasta que su velocidad coincida con la del trabajador ¿quizás arrastrando sus pies contra la pared del edificio?)


A continuación Spidey lanza un cordón de red cuando su brazo, dotado de la fuerza de araña, es capaz de soportar el fuerte impulso asociado con su próximo cambio de momento. Esta solución fue empleada también en la película Spider-Man de 2002. Cuando el Duende Verde deja caer a Mary Jane Watson desde una torre del Puente de Queensboro, en un claro homenaje al argumento del número 121 de Amazing Spider-Man, Spiderman no detiene esta vez su rápido descenso con su red. En lugar de ello se lanza tras ella, y solamente después de alcanzarla emplea su red para mecerla hasta una seguridad relativa. Uno de los rasgos de un héroe, al parecer, es su capacidad para aprender de la experiencia