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lunes, febrero 13, 2006

El tamaño sí importa: crecimiento acelerado

A raíz del envío anterior, en el que puse un enlace al artículo de CPI que comentaba la variación de la fuerza con el tamaño, he recibido una petición: hablar de los crecimientos exageradamente acelerados de criaturas, en determinadas películas.

Ejemplos de esto hay muchos. Tenemos al terrible alien de Alien: El Octavo Pasajero, que tras salir del pecho de John Hurt como un pequeño bicho, su siguiente aparición es como el enorme monstruo que todos conocemos (justo antes de matar a su siguiente víctima). Tenemos también la ameba gigante de Evolución, que crece en cuestión de segundos (aunque en el caso de comedias ridículamente paródicas, tal vez estas cosas se puedan perdonar). Si nos vamos al mundo de la serie B, encontraremos todo tipo de seres que tras recibir una dosis de radiación, aumentan su tamaño en un breve lapso de tiempo (como las hormigas gigantes del clásico La Humanidad en Peligro).

En el cómic hay muchos más ejemplos, como el conocidísimo Hulk, en el que el alfeñique de Bruce Banner se transforma en segundos en el enorme y forzudo hombretón verde. También hay ejemplos de reducción casi instantánea de tamaño, como la Avispa.

En este tipo de historias, aparte de la supuesta explicación para el cambio de tamaño, que puede ser más o menos creíble (el propio metabolismo de la criatura) o imposible (dosis de radiación), todas ellas cometen el mismo error. Violan una sencilla pero omnipresente ley: la conservación de la masa.

En efecto, el conocido principio de conservación de la energía (pilar fundamental de la física), puede particularizarse para la masa: la masa ni se crea ni se destruye, sólo se transforma. En una explosión, por ejemplo, la suma de todos los fragmentos resultantes debe tener la misma masa que el objeto antes de explotar.

En todos los ejemplos mencionados, la criatura en cuestión no sólo aumenta de tamaño, sino que pesa más. ¿De dónde viene esa masa adicional? ¿Se crea así sin más?

Bueno, los seres vivos crecen ¿no? Eso es evidente. Un bebé recién nacido suele pesar en torno a los 3 kg y pico, y una persona adulta pesa muchísimo más (no sé donde está la media, pero supongo que en algún punto entre 60 y 90 kg). Pero ese aumento de masa se debe a que a lo largo de su vida se ha ido alimentando. Parte de los alimentos que ingerimos son utilizados como combustible, parte son expulsados, y parte son utilizados para construir nuestro cuerpo. Si durante un periodo de tiempo pesáramos lo que comemos, y lo que expulsámos, y pudiéramos medir de alguna manera la parte que quemamos en la combustión celular, al sumarlo todo veríamos que coincide exactamente con nuestra diferencia de peso durante el mismo periodo.

Y ahí está el problema. Para que un ser vivo aumente su masa, necesita comer. Y necesita comer algo con más masa que la que adquiere al crecer (pues es de suponer que por muy raro que sea la criatura, algo expulsará y algo quemará).

Bruce Banner no se atiborra comer antes de transformarse en Hulk, aunque en el caso de un cómic de superhéroes estas cosas se pueden pasar por alto (si no, no habría diversión). En Evolución explican que la forma de vida alienígena asimila de alguna manera la energía calórica. La energía se puede transformar en masa y viceversa. Muy pillado por los pelos, pero vale. En las películas de serie B, no siempre se sabe exactamente cuanto tiempo tarda el bicho en crecer. Venga, suponemos que pasan meses en los que se atiborra de comida.

Pero en el caso de Alien, desde que sale del pecho hasta que mata al siguiente, no come absolutamente nada (ni siquiera al gato). Y sin embargo, ha aumentado considerablemente de tamaño y masa.

Me dejo muchas películas en el tintero, lo sé. Pero es imposible acordarse de todas.

21 comentarios:

  1. Apunta "The Relic" en la lista...

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  2. Dejando a parte que evolution es una película de humor (que por cierto, nos encanta a toda la familia, vaya usté a saber por qué) se supone que los bichos esos estaban basados en el nitrógeno en lugar del carbono ¿? con lo que nuestra atmósfera es puro alimento, salvo por el venenoso oxígeno, y el calor del fuego les daba la energía suficiente para metabolizar a toda prisa lo que encontraban, la gigantesca ameba era la suma de todos los bichos surgidos de la roca, el napalm que le echaba el ejercito y el nitrógeno del aire.

    Si, es una película de humor y no se le puede pedir realismo, aun así es mucho más realista que muchas otras películas "serias".

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  3. ¡Hola! Vengo siguiendo hace tiempo este blog, y me encanta, es uno de los más serios que hay en la red. De hecho, lo tengo enlazado desde mis propios blogs (www.sigloscuriosos.blogspot.com y www.cine9009.blogspot.com, aprovecho de pasar el aviso), a pesar de que los míos tienen temáticas distintas a la de éste (lo que no importa, porque la cultura es una sola, y el que no sabe de ciencia podrá saber de otras cosas, y así todos nos ayudamos).

    Pero bueno, voy al grano. Hace tiempo que vengo leyendo en el blog ciertas tímidas expresiones de tipo "esta película es humorística", "esta es de superhéroes", "esta es de acción", un poco como disculpa por referirse a ciertos temas de manera científica y criticarlas. Y la verdad, no veo que eso sea un problema. Pasó con un debate clásico en este blog, hace un tiempo, sobre GoldenEye y James Bond metiéndose a un avión en pleno vuelo, y saltaron varios diciendo cosas como que las pelis de Bond son pura acción, o comedia de acción según como se miren, y nada más, así es que no hay que buscarles mayor ciencia. No veo que eso tenga que ser una disculpa, en el sentido de que igual dan pretexto para conversar de los temas "malaciencia" que hayan, y que al final igual sirven para aprender. O sea, uno va a ver la de James Bond o la de los 4 Fantásticos para pasar un buen rato (o según qué tan buena sea la película), y en aras de eso uno puede dejar de pasar los errores y omisiones y patadas a la ciencia, y después de eso conversar sobre las pifias y metidas de pata científicas usando esas películas como ejemplo. Las películas tienen por función entretener, y si se da, reflexionar sobre la naturaleza de la vida, la muerte y lo que hay en medio, y los blogs de esta naturaleza tienen como misión enseñar (o al menos, creo que eso pretende Malaciencia). Ambas cosas no son incompatibles, pero tampoco tienen que ir amarradas con camisa de fuerza; si se dan juntas, qué bien, y si no, pues que lástima, y a otra cosa. No creo que una película tenga que ser ciento por ciento ajustada a la ciencia si eso no es entretenido, así como un blog no tiene por qué disculparse diciendo que "ya sé que es una de superhéroes, y allí los rayos gamma por convención del género no matan sino que convierten en mutantes a..." etcétera (por supuesto que aún así, salvo que sea una comedia tipo Mel Brooks, es recomendable que las películas tengan al menos un pequeño dejo de ciencia, para hacerlas más verosímiles, claro está).

    Dicho lo cual (lo siento por el largo, es que me gusta escribir), termino, señoras y señores. Una vez más, estupendo blog, sigan adelante, y un saludo fraternal desde Chile (sí, algunos chilenos nos dedicamos a actividades más intelectuales que leer la página de farándula de los periódicos).

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  4. Bueno, una posible explicación puede ser que la masa del bicho creciente es constante y que sólo aumenta su volumen. Cogida con pinzas, eso sí.

    Respecto a convertir masa en energía, tened en cuenta la famosa ecuación de Einstein E=mc^2, que viene a decir que para "crear" muy poca masa se necesita mucha energía, justo lo contrario al pasar de masa a energía, como ocurre en las reacciones nucleares.

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  5. En el caso de Alien, además de las ratas la masa se puede adquirir simplemente bebiendo agua. Si tiene suficientes sólidos como para compensar...

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  6. Yo siempre he dado por supuesto que el xenomorfo encontraba comida en las bodegas del Nostromo. Y tampoco dicen claramente cuánto tiempo pasa desde la muerte del anfitrión hasta que vuelve a aparecer en las tuberías de la nave. POdrían ser dos o tres días (sigue siendo inverosímil, lo sé...).

    Añado que en "la fuente" más seria sobre Alien que se conoce, The Anchorpoint Essays, dicen claramente (en las pelis también lo mencionan) que el ciclo vital de los Aliens es muy rápido, y que al poco tiempo de nacer se 'oxidan'. Supongo que por el estado hipercalórico al que una criatura que metabolizase alimento y crease masa a ese ritmo estaría sometido por fuerza.

    Se les supone una gran adaptabilidad en cualquier condición, por extrema que sea, de ahí que tengan un ciclo de vida tan corto. Porque recordemos que NO SOLO crece desmesuradamente sino que en la versión del director de Alien existe una escena en la que el monstruo ha comenzado la construcción de una colmena, usando gran cantidad de ese material parecido a la resina con el que el público se familiarizó en Aliens.

    O sea, que el 'gazapo' es tan extremo que se da por supuesto que 'las bodegas de la nave' son un elemento más de la ecuación (o al menos lo son hasta que empieza a merendarse tripulantes).

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  7. Aquí aclaran más cosas...

    http://www.anchorpointessays.com/stage2.html#growth

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  8. Un par de apuntes: En el caso del alien, aumenta claramente de volumen... pero lo de la masa no está tan claro. Habría que comparar densidades en estado adulto y en estado Revientapechos.

    Sobre los superhéroes, recuerdo que en la ficha de personaje de Coloso (Patrulla X), publicada allá por los ochenta tenían eso en cuenta, y aplicaban el deux est machina de que el aumento de cantidad de materia (porque no sólo se transforma en acero, también aumenta de tamaño) "probablemente proviniese de una fuente extradimensional" (shit yourself little parrot). Supongo que lo mismo podría ser aplicable a Hulk.

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  9. Tambien falta comentar el caso de Godzilla.

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  10. No había pensado que el bicho de Alien se alimentara de la comida que pudiera haber en el Nostromo (porque haberla, "hayla", que los tripulantes también tendrán que comer). Parece una explicación creíble.

    Lo del los superhéroes, en su día me compré el "Official Handbook of the Marvel Universe" (o algo así), donde daban detalles de los poderes de la gente, y trataban de explicarlos de manera más o menos científica. En todos los casos de cambios de tamaño y peso (Coloso, Hulk, Loba Venenosa, Avispa, Chaqueta Amarilla y un largísimo etc.), recurrían a eso de que la masa extra provenía (o se enviaba) a alguna fuente extradimensional desconocida.

    Era cusioso cómo para todo tipo de poderes buscaban algún tipo de explicación más o menos científica. Creo recordar que llegaron a inventar una supuesta partícula elemental, el psion, que explicaba los poderes tipo telequinesis (incluyendo a los que vuelan sin alas).

    Incluso se molestaron a filosofar sobre cómo la mujer invisible puede ver, sin "estropear" su invisibilidad (ya que para ver, nuestra retina debe interceptar fotones).

    En fin, algo muy curioso de leer.

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  11. Se ha comentado aquí que aumento de volumen no significa aumento de masa. En los casos mencionados, el aumento de masa es evidente por la inercia, no sólo por el volumen. Es más, en el caso de Hulk, su inercia aparente es mucho mayor que la de los objetos que revolea, por ejemplo, un tanque de guerra. He visto a Hulk hacer descender a un helicóptero jalándolo de uno de sus apoyos, ergo Hulk tiene mayor masa que un helicóptero, o está en un campo gravitatorio distinto al del helicóptero.
    La transformación de energía en masa, además de que se necesitan 9*10^16 Joule/g, tiene el problema de que no sólo se necesita más masa para hacer crecer a los bichos, sino también más átomos. No hay que crear masa, a secas, sino materia en forma de sustancias, es decir átomos y moléculas. ¿Conoce la ciencia algún mecanismo de transformación directa calor-átomos? No me consta.
    Saludos cordiales

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  12. El gran Asimov tuvo muchísimos problemas intentando explicar dónde va la masa de los protagonistas de sus dos novelas "Viaje alucinante" (no recuerdo el nombre de la segunda ¿quizá Viaje Alucinante 2?).

    Para quien no las conozca, decir que la trama consiste en empequeñecer una nave submarina con tripulantes e introducirla en el cuerpo de una persona enferma para desde dentro navegar hasta el tumor y erradicarlo.

    La solución que da Asimov es la misma que la de Marvel: enviar la masa a una dimensión desconocida.

    Respecto a los que abogan porque el personaje grande tenga la misma masa que el pequeño, yo estoy con Ricardo; un alien mayor con la masa del pequeño sería muy fácil de vencer, bastaría estornudar para que se lo llevase la fuerza del viento.

    Un saludo a todos.

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  13. La segunda parte de Viaje Alucinante se llamaba "Viaje Alucinante 2: Destino Cerebro" (no entiendo la coletilla, ya que en la primera, también se dirigían al cerebro).

    Y no es realmente una segunda parte, sino una nueva versión de la misma historia, con personajes y motivaciones diferentes (y explicaciones científicas diferentes).

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  14. Claro, lo que pasa es que no sabes que la yema de los huevos de alien está hecha de uranio. Uranio que también llevaba dentro el bicho cuando salió del huevo.

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  15. Hola a todos. Quería en primer lugar felicitar a los creadores de este blog que, además de revelador, es divertido y entretenido y de paso decirle a ruben_vk que por lo menos uno de esos frikis que tiene por alumnos se ha pasado por aquí y lo ha disfrutado.
    Por otra parte, y respondiendo a fernando, no hay que olvidar que en el caso de Godzilla pasaron años hasta que apareció así de grandote y que en el mar hay mucho alimento ¿no?
    Y ya que se ha hablado de Hulk y aunque no venga a cuento, recordar que vale, que era un cómic, pero que lo de un humano saliendo de rositas de una exposición a rayos gamma como la suya tenía delito.
    Venga, un saludo a todos.
    JMC.

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  16. Yo pienso que la mejor manera de tratar los superpoderes de los personajes fantasticos es recurrir a la dimensión desconocida y no ponerse demasiado cientifico. Si intentas explicar como Hulk puede pasar de 70 kg a media tonelada en unos segundos de una forma cientificamente aceptable siempre te quedaras corto y la explicación acabara chirriando (en mi opinión uno de los grandes errores de la pelicula). Para mi los rayos gamma que transformaron a Banner son una especie de energia de origen desconocido (extradimensional?) posiblemente mas magica que cientifica, que se manifiesta en forma de un brillo verde y que por una de aquellas casualidades, en el universo marvel tiene el mismo nombre que la radiación electromagnetica de alta frecuencia tiene en el mundo real. Cuando el personaje fue creado en los 60 estaba de moda usar palabras que sonaran cientificas para explicar los poderes de los personajes, recuerdo haber oido (creo que en los extras del DVD de Spiderman) a Stan Lee decir que el no tenia ni idea de lo que eran los rayos gamma, pero que le parecio que la expresión sonaba bien. Si se hubiera creado en los 40 se hubiera transformado por la maldición de un brujo o algo por el estilo y no habria ciencia que discutir, ni mala ni buena.

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  17. Yo querría preguntar, en Alien 2, "el regreso" (Alien"s" en USA) toda la parafernalia del lanzallamas no puede ser, ¿verdad? es decir, el combustible que utilice para quemar, (no sé si queroseno o alguna mezcla de gasolina de alto octanaje o algo así ) debería llevarlo en algún lado, y sin embargo parece llevar solamente lo que es el "rifle" encintado al fusil de pulsos. Gracias. Un saludo.

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  18. Buen punto, no había caído. Tienes toda la razón.

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  19. Bueno, nada que ver con el buen artículo, pero me pasa algo curioso. Yo como mucho y me la paso sin ir al "servicio", a veces 4 dias. Y no me cuesta mantener mi peso... al contrario, me cuesta mucho subir 1 kilillo.
    Resulta que si como 1kg diario, al cabo de esos 4 dias deberia pesar como 4kg mas, pero no... debe ser que "quemo" muchisimo.

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  20. Alf, resuelveme una duda, todos hemos escuchado que la materia se puede convertir en energía y que de hecho materia y energía son la misma cosa en diferentes estados, pero el punto es que siempre escuchamos de conversión de materia a energía pero nunca de la conversión de energía a materia.
    ¿Podrías explicar si esto es posible o como ocurrre este proceso? si conviertes energía en materia ¿que tipo de materia sería, de toda la tabla periodica de los elementos, que marial resultaria? ¿Podría ser que bruce convirtiera la energía gama en materia?

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  21. La única forma que conozco de convertir energía en materia, es mediante el fenómeno inverso a la aniquilación materia antimateria, es decir, que unos fotones muy energéticos se transformen en parejas de partículas y antipartículas (por ejemplo, en una pareja electrón-positrón). Eso es algo que se hace de forma rutinaria en los aceleradores de partículas. No se forman átomos de ningún elemento, sino simplemente partículas subatómicas (y la mitad de ellas, antipartículas).

    Como explicación para Hulk, pues no sé... ¿Dónde está mientras tanto esa energía gamma? Además, teniendo en cuenta la famosa ecuación E=mc2, cada kilogramo de masa equivale a 9e16 julios. Si suponemos que al transformarse, el personaje gana unos 100 kg, nos pondríamos en unos órdenes de magnitud comparables al consumo eléctrico de todo EEUU en un año.

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