Recuentos en la tercera fase

Rayos láser, positrónicos, rayos X, Y, Z, alfa, beta, gamma y todas las letras de los alfabetos latino y griego. Las armas más mortíferas que se puedan imaginar han pasado por la gran pantalla y siempre con efectos devastadores sobre sus víctimas. Unas veces, simplemente aturdiendo como mal menor, en otras ocasiones reduciendo sus objetivos a cenizas, vapor o incluso la nada, pura energía.

Hemos presenciado escenas así en tantas ocasiones que prácticamente asumimos que reducir a polvo a un ser humano es una tarea más o menos sencilla, sin más requerimientos que disponer del arma adecuada. Pero, reflexionemos un poco sobre esta cuestión. Veamos, creo que todos estaréis de acuerdo conmigo en que un cuerpo humano tiene apariencia sólida, aunque en el fondo un buen porcentaje de nuestro cuerpo sea agua, pero en definitiva podemos admitir que no nos comportamos como un líquido propiamente dicho ni tampoco como un gas. Al menos, que yo sepa, nunca he visto a una persona adaptar su forma a la de un recipiente en el que se haya introducido. ¿Alguien ha visto alguna vez a una persona enlatada, embotellada o encerrada dentro de un globo de feria, de esos que se les compran a los niños?

Bien, una vez puestos de acuerdo en esto (aunque sé que siempre aparecerá alguien para discutirlo), pensemos un poco en lo que supone desde el punto de vista físico una situación como la descrita más arriba, es decir, tenemos un cuerpo sólido y lo transformamos en líquido, en gas o simplemente lo reducimos a pura energía, según la mala leche de nuestro armamento. En física llamamos a estas situaciones cambios de fase o de estado y siempre requieren un intercambio de energía. Cuando se pretende hacer que un cuerpo físico que se encuentra inicialmente en fase sólida pase a convertirse en líquido hay que aportarle calor. Y ese calor o energía térmica que se le suministra debe ser suficiente en principio para elevar la temperatura de dicho cuerpo hasta la temperatura en la que se produce el cambio de fase (en nuestro caso, se denomina temperatura de fusión). Pero ahí no acaba el proceso ya que una vez alcanzado el punto de fusión es imprescindible aportar una cantidad de energía adicional denominada calor latente de fusión y que es característica de cada sustancia. Durante este último proceso la temperatura del cuerpo permanece constante hasta que todo él se vuelve líquido. Si posteriormente continuásemos aportando calor, lo que conseguiríamos sería un nuevo aumento de temperatura, ahora del líquido, hasta que se alcanzase el conocido como punto de ebullición o, lo que es lo mismo, aquella temperatura a la que se da un nuevo cambio de fase (en este caso, de líquido a gas) tras el consabido suministro del calor latente de vaporización. Resumiendo, si se pretende vaporizar un cuerpo sólido hay que elevar, en primer lugar, su temperatura hasta el punto de fusión para, a continuación, llevar a cabo el cambio de fase mediante el aporte del calor latente de fusión. Una vez que todo el cuerpo se encuentra en estado líquido hay que seguir suministrando calor para elevar su temperatura hasta el punto de ebullición, momento a partir del cual el cuerpo se vaporizará siempre y cuando se le proporcione el calor latente de vaporización. En determinadas situaciones particulares, también es posible hacer pasar un cuerpo directamente del estado sólido al gaseoso, sin pasar por el estado líquido. Este proceso recibe el nombre de sublimación.

Si pretendemos cuantificar las energías caloríficas anteriores, debemos saber que éstas dependen en proporción directa de la masa del cuerpo que se pretende fulminar, desintegrar o vaporizar; asimismo, de la naturaleza del cuerpo, es decir, de la sustancia misma de la que esté formado (esto se describe a través de un parámetro físico conocido como calor específico) y, finalmente, de la variación de la temperatura a la que se le quiera someter. Para entenderlo, os pondré un ejemplo muy sencillo y clarificador. Supongamos que disponemos de un kilogramo de hierro que se encuentra inicialmente a 20 ºC. Si pretendemos vaporizarlo todo, deberemos aportarle la suma de cuatro cantidades distintas de calor, a saber: para elevar su temperatura hasta su punto de fusión (1803 K) unos 665.000 joules, para licuarlo 289.000 joules, para llevarlo hasta su punto de ebullición (3273 K) 647.000 joules más y, por último, para transformarlo en vapor nada menos que 6,3 millones de joules. En total, casi 8 millones de joules. Si el material fuese cobre el requerimiento energético sería menor, de tan sólo unos 6 millones de joules y tratándose de plomo, únicamente 1 millón.

Tengo que decir que las cantidades anteriores no resultan especialmente elevadas o fuera del alcance de armas tecnológicamente tan avanzadas como las que se nos muestran en el cine de ciencia ficción. Sin embargo, convendréis conmigo en que muy pocas veces dichas escenas suelen ser coherentes, ya que no aparece por ningún lado el vapor al que se ha reducido el cuerpo sobre el que se ha disparado. En caso contrario, se podrían enfrascar originales fragancias de carro blindado o de tanque, olorosas esencias de hilo de cobre ("Cobbrel nº 5"), perfumes exóticos y sensuales de macetero de plomo (el célebre "eau de plomó" para él y para ella), etc.

En otras ocasiones, los cambios de fase parecen surgir por generación espontánea, sin mediar, aparentemente, fuente de calor alguna. Claro que esto ya es cosa de superhéroes. Por ejemplo, en la película Sky High: una escuela de altos vuelos (Sky High, 2005) uno de los muchachos que asiste a la escuela de superhéroes para hijos de superhéroes posee el asombroso superpoder de licuarse o "derretirse", como él mismo afirma. Ahora bien, ¿de dónde proviene el calor necesario para semejante habilidad? Más aún, para posteriormente recuperar su forma sólida normal, ¿adónde va a parar el calor que necesariamente debe expulsar de su cuerpo? ¿Sería conveniente encontrarse cerca de él?