Vale. Empezamos con una facilita: Eraser.
Nuestro fornido amigo y ahora gobernador de California Arnold Schwarzenegger encarna a John Kruger, un agente especial norteamericano encargado de eliminar los detalles de las vidas de los testigos protegidos. En una de estas misiones debe proteger a una ejecutiva empleada en una empresa encargada de fabricar armas. La joya de la corona del arsenal de la compañía es un rifle capaz de disparar proyectiles a la velocidad de la luz, tal y como se afirma en la película dirigida en 1996 por Charles Russell.
Pues bien, y aquí es donde comienzan los problemas, una cosa es tener una arma hipermoderna y otra muy distinta es que las balas sean hiperveloces. Y la Física tiene algunas cosas que decir al respecto.
En primer lugar, la teoría de la relatividad especial de Einstein niega la posibilidad de que un objeto material pueda viajar a la velocidad de la luz, ya que eso implicaría, entre otras cosas, que la masa de dicho objeto debería ser infinita y, por lo tanto, necesitaría una energía infinita para moverse. Menudo derroche...
Bien, démosle al guionista una segunda oportunidad e ignoremos la anterior dificultad. Un cálculo elemental permite obtener la energía cinética que poseería un cuerpo de 50 gramos y que se moviese a la velocidad de la luz (300.000 km/s). El resultado es de, aproximadamente, medio megatón o, lo que es lo mismo, unos 500 kilotones, la energía liberada por unas 40 bombas como la que los estadounidenses dejaron caer en agosto de 1945 sobre Hiroshima.
En la película los efectos de los proyectiles hiperveloces son un poco menos espectaculares y esto constituye la segunda condena para los responsables del guión.
Pero no acaba aquí la cosa. Otro principio físico básico, el llamado principio de conservación del momento lineal permite determinar la velocidad con la que debe golpear el rifle el hombro de la persona que lo sujeta mientras dispara, siempre que se conozcan las masas del arma y del proyectil, así como la velocidad de salida de éste último (en nuestro caso, la velocidad de la luz). Si suponemos una masa del rifle de unos 5 kg, el retroceso que sufre es de 3000 km/s (esto es casi 300 veces la velocidad de escape en la superficie de nuestro planeta). La habilidad del tirador para permanecer en pie es más que meritoria, ¿no os parece?
Tercera vez que dejamos a los guionistas mal.
La cuarta y penúltima dificultad tiene que ver con el lado contrario al tirador, es decir, con el objetivo. Si una bala de 50 gramos viajando a la velocidad de la luz alcanzase a una persona de 75 kg, la levantaría del suelo (despreciando el rozamiento) una altura aproximada de 150 millones de kilómetros, es decir, la distancia media de la Tierra al Sol. Adiós observatorios astronómicos para la exploración solar.
Y, finalmente, si todos los objetos que vemos es porque la luz viaja desde ellos hasta nuestros ojos a la velocidad de la luz precisamente, entonces las balas hiperveloces impactarían sobre el cuerpo de nuestro protagonista justo en el mismo momento en que éste las viese. ¿Creéis en serio que John Kruger podría esquivar los proyectiles?
¡Hasta la próxima!
Nuestro fornido amigo y ahora gobernador de California Arnold Schwarzenegger encarna a John Kruger, un agente especial norteamericano encargado de eliminar los detalles de las vidas de los testigos protegidos. En una de estas misiones debe proteger a una ejecutiva empleada en una empresa encargada de fabricar armas. La joya de la corona del arsenal de la compañía es un rifle capaz de disparar proyectiles a la velocidad de la luz, tal y como se afirma en la película dirigida en 1996 por Charles Russell.
Pues bien, y aquí es donde comienzan los problemas, una cosa es tener una arma hipermoderna y otra muy distinta es que las balas sean hiperveloces. Y la Física tiene algunas cosas que decir al respecto.
En primer lugar, la teoría de la relatividad especial de Einstein niega la posibilidad de que un objeto material pueda viajar a la velocidad de la luz, ya que eso implicaría, entre otras cosas, que la masa de dicho objeto debería ser infinita y, por lo tanto, necesitaría una energía infinita para moverse. Menudo derroche...
Bien, démosle al guionista una segunda oportunidad e ignoremos la anterior dificultad. Un cálculo elemental permite obtener la energía cinética que poseería un cuerpo de 50 gramos y que se moviese a la velocidad de la luz (300.000 km/s). El resultado es de, aproximadamente, medio megatón o, lo que es lo mismo, unos 500 kilotones, la energía liberada por unas 40 bombas como la que los estadounidenses dejaron caer en agosto de 1945 sobre Hiroshima.
En la película los efectos de los proyectiles hiperveloces son un poco menos espectaculares y esto constituye la segunda condena para los responsables del guión.
Pero no acaba aquí la cosa. Otro principio físico básico, el llamado principio de conservación del momento lineal permite determinar la velocidad con la que debe golpear el rifle el hombro de la persona que lo sujeta mientras dispara, siempre que se conozcan las masas del arma y del proyectil, así como la velocidad de salida de éste último (en nuestro caso, la velocidad de la luz). Si suponemos una masa del rifle de unos 5 kg, el retroceso que sufre es de 3000 km/s (esto es casi 300 veces la velocidad de escape en la superficie de nuestro planeta). La habilidad del tirador para permanecer en pie es más que meritoria, ¿no os parece?
Tercera vez que dejamos a los guionistas mal.
La cuarta y penúltima dificultad tiene que ver con el lado contrario al tirador, es decir, con el objetivo. Si una bala de 50 gramos viajando a la velocidad de la luz alcanzase a una persona de 75 kg, la levantaría del suelo (despreciando el rozamiento) una altura aproximada de 150 millones de kilómetros, es decir, la distancia media de la Tierra al Sol. Adiós observatorios astronómicos para la exploración solar.
Y, finalmente, si todos los objetos que vemos es porque la luz viaja desde ellos hasta nuestros ojos a la velocidad de la luz precisamente, entonces las balas hiperveloces impactarían sobre el cuerpo de nuestro protagonista justo en el mismo momento en que éste las viese. ¿Creéis en serio que John Kruger podría esquivar los proyectiles?
¡Hasta la próxima!
10 comentarios:
No sé... yo veo una dificultad en tu cuarta y penúltima dificultad. A ver, si una de esas balas impactase en el cuerpo de una persona humana, al ir a una velocidad tan irreal, debería atravesar el susodicho cuerpo, y el tío ni se movería del sitio. ¿Cómo lo ves, pedazo de freak?
Ni siquiera creo que la bala hiperveloz fuese capaz de atravesar limpiamente el cuerpo de Arnold o de cualquier otra persona. Date cuenta que debido a la gran energía cinética que posee el proyectil generaría un calor tan descomunal que al impactar con un cuerpo lo más probable es que lo fundiese literalmente. Yo simplemente hice el cálculo de la elevación para ilustrar el funcionamiento de un dispositivo que se utiliza en las pruebas de balística con el objetivo de determinar la velocidad de las balas. Este dispositivo recibe el nombre de péndulo balístico y consiste en colgar un bloque de un cierto material suspendido bajo la acción de la gravedad. Se dispara el arma sobre este bloque y se mide cuidadosamente la elevación que ha sufrido. A partir de ahí es muy sencillo obtener la velocidad del proyectil que salió despedido por el arma en cuestión. El caso de la película "Eraser" es justo el contrario, es decir, se conoce la velocidad del proyectil y se determina la distancia que ascendería el cuerpo disparado.
En ningún caso pretendía decir que eso fuese lo que ocurriría en realidad. Una bala moviéndose a la velocidad de la luz es algo tan inimaginable que solamente pretender decir algo sobre los efectos que produciría ya es toda una osadía.
Además, para finalizar, te planteo una pregunta yo a ti. ¿De qué material fabricarías una bala hiperveloz para que no se fundiese por sí misma al desplazarse a semejante velocidad?
Pues no lo sé. Supongo que dependería de la temperatura que alcanzase el proyectil. Si tenemos en cuenta que a partir de 4500 ºC no hay sólidos, la bala debería ser líquida o gaseosa, lo cual sería bastante absurdo. ¿Qué te parecería una hipotética munición construida a partir del "cuarto estado de la materia", plasma, que soporta temperaturas superiores a 10000 ºC?
Efectivamente, la sustancia sólida con el punto de fusión más alto es el grafito (el del diamante es parecido, pero creo que no conviene fabricar balas de diamante) y su valor es ligeramente inferior a los 4000 K (a esta cantidad hay que restarle 273,15 si se quiere expresar en grados Celsius o centígrados).
Ahora bien, detengámonos en la cuestión de la temperatura que alcanzaría nuestro proyectil hiperveloz. Habíamos dicho que su masa era de unos 50 gramos y que su energía cinética (la energía debida a su velocidad) era aproximadamente de unos 500 kilotones. Pues bien, si solamente la mitad de esta energía se transformase en calor debido al rozamiento con el aire, la temperatura que alcanzaría la bala sería del orden de 1 billón (esto es un uno seguido de 12 ceros) de grados. Para hacer este cálculo he supuesto que el proyectil tiene el calor específico más alto conocido, que es el del hidrógeno líquido. Por supuesto, una sustancia con un valor más pequeño del calor específico aún vería más incrementada su temperatura. No te creas que estas temperaturas son fáciles de conseguir. De hecho, se cree que las mayores temperaturas se alcanzan en las estrellas de neutrones que se producen como resultado de una explosión de supernova y que son jusamente del orden del billón de grados. El récord de temperatura más alta alcanzada en nuestro planeta fue establecido hace poco más de un año por Malcolm G. Haines y su equipo de colaboradores y resulta ser de unos 2000 millones de grados. Lo consiguieron mediante confinamiento magnético de un plasma en su máquina Z y su trabajo se publicó el pasado 24 de febrero en la prestigiosa revista "Physical Review Letters".
Lamento tirar por tierra vuestras conjeturas,pero hay dos posibilidades:
1-Que al ir a la velocidad de la luz las partículas de la bala(que previamente se habra desintegrado por causa de la temperatura)atraviesen el espacio que hay entre los átomos del cuerpo limpiamente y que sólo los que choquen se desintegren.De esta forma vivirá.
2-Que ese choque entre átomos produzca suficiente energía como para producir elementos sintéticos que maten a la víctima o que rompan los enlaces moleculares entre el reso de los átomos del cuerpo.De esta forma morirá.
¡¡¡¡ Bravo !!!!
¿Veis cómo la Ciencia Ficción despierta la imaginación?
Ay, ay, ay, y lo maltratada que está en nuestro país...
Una pregunta, adelanto antes que soy una completa ignorante en todo ésto, pero es que hace poco un amigo me comentó que existían balas de hidrógeno líquido. Pero por lo que he leído en vuestros comentarios creo que se ha quedado conmigo ¿no?. Gracias por adelantado. vicky
No recuerdo que dijesen que las balas salían a la velocidad de la luz (tampoco le presté demasiada atención a esta película) pero si no me equivoco la idea es que se trataba de rifles de aceleración magnética. Algo que no es tan descabellado si se desarrollan materiales superconductores y que obviamente serían mucho más efectivos que los actuales basados en explosivos. Claro, que de ahí a disparar proyectiles a la velocidad de la luz hay un mundo.
enviar valas a velocidades hiperveloces, aunque no sean las de la luz, siempre plantea los problemas mencionados en el articulo.
Da igual que aceleres electromagneticamente, que la bala sea de plasma o que la ciencia avance un barbaridad. Los problemas son y seran:
- Se necesita una energia enorme para propulsar balas hiperveloces. Nome imagino al tipo llevando una central electrica a cuestas.
- El retroceso siempre existe, independientemente de que aceleres la baja con explosivos, magneticamente o psiquicamente.
Y finalmente recordar que con explosivos se podrian disparar balas mucho mas veloces de lo que son ahora. Pero, ¿para que balas hiperveloces?. Las actuales matan de sobra.
Bueno, sobre lo anterior una serie de comentarios.
Que el rifle fuera de aceleracion magnetica de echo tiene una importancia capital sobre el retroceso ya que se trataria de una fuerza distribuida en el tiempo durante todo el recorrido del proyectil sobre el rail de aceleracion, en vez de una fuerza instantanea equivalente a la energia de salida de la bala, lo que se aplica sobre el hombro del lanzador . Esta leve diferencia permite al tirador absorber con mayor facilidad la fuerza aplicada.
El plasma no puede ser contenido en un paquete estable libre en la atmosfera, ya que su propia energia interna haria que se disipase de forma inmediata. Para poder emplear algo asi haria falta una masa de plasma autosostenible que se mantuviese estable al menos durante unas decimas de segundo, algo del tipo de un relampago globular, pero bajo los conocimentos (almenos los publicamente disponibles) de la ciencia actual esto es realmente ciencia ficcion.
El concepto de una bala hiperveloz es fallido en si mismo, ya que no hay una definicion de cuanto es hiperveloz oficial en parte alguna. ¿De que estamos pues hablando, de una bala a la velocidad de la luz, la del sonido o simplemente una bala muy rapida?
En cuanto a los efectos de una bala ¨muy rapida¨ os recomiendo que le deis una ojeada a los efectos de un rifle barret sobre un blanco humano: lo que hace la bala es lo de menos ya que el cono de aire comprimido que la acompaña reduce a pedazos, literalmente, al objetivo en caso de un impacto en el torso. Esto hace que incluso pasando pegado al blanco pero sin tocarlo el efecto de un disparo de este tipo pueda resultar letal.
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