Capitán América, Hulk, Thor y Iron Man: Superciencia

Desde que la editorial Marvel lanzó su primer cómic en el 1939, los fans han ido sabiendo cada vez más de ciencia, y poniéndose más exigentes con las explicaciones. Por ese motivo, este pasado junio, Marvel junto con Discovery Times Square y Victory Hill Exhibitions crearon la exhibición más avanzada tecnológicamente de toda la ciudad de Nueva York: S.T.A.T.I.O.N. (Entrenamiento Científico y Red Operativa de Inteligencia Táctica, por sus siglas en inglés). Con el apoyo de la NASA, Science and Entertainment Exchange y la plataforma Neuroverse, incorporaron en una exhibición de 3 km cuadrados de grande, desde pantallas táctiles y hologramas, a realidad aumentada o seguimiento de ojos (eye-tracking).

Una de las actividades era una charla dada por un grupo de científicos sobre cuatro de los más famosos Vengadores: Capitán América, HulkThor Iron Man. El astrónomo Phil Plait fue el moderador del grupo científico: Preston Dyches y Randii Wessen, trabajadores de comunicaciones y conceptos avanzados del Laboratorio de Propulsión Jet de la NASA, son los encargados de la ciencia física utilizada en la alta tecnología de los Vengadores. De los aspectos biológicos se encargan Ricardo Gil da Costa, de Neuroverse, y Sebastian Alvarado, de Thwacke. Así que veamos qué explicaciones dieron sobre estos cuatro superhéroes:

Capitán América

Capitán América

El inicio de este superhombre (Steve Rogers) fue gracias a un suero (activado mediante una gran dosis de luz visible) creado por el Dr. Erskine, que fue asesinado y cuya fórmula ha sido un secreto desde entonces. Más tarde, Rogers acabó congelado y resucitó años después para unirse a los Vengadores.

1. ¿Cómo y por qué cambió hasta convertirse en el Capitán América?

A pesar de no saber exactamente la fórmula, da Costa cree que es algún tipo de herramienta capaz de editar directamente la expresión de ciertos genes localizados. El mecanismo de liberación podría haber sido gracias a nano cápsulas activadas por la luz, que se romperían (o abrirían) para vaciar su contenido en el organismo. El impacto del suero el Capitán América parece ser mayormente epigenético: los genes se expresan con relación a su entorno. Por este motivo, técnicamente sigue siendo un humano (es decir, la reproducción con él sería totalmente factible). Además, los componentes del suero podrían haber reaccionado con unas determinadas hormonas.

Escáneres cerebrales muestran un aumento notable de la conductividad entre varias vías neuronales del Capitán, responsable del aumento de la velocidad de sus reflejos. Su amígdala, corteza orbito frontal, córtex visual y las áreas motoras, pre-motoras, y somatosensoriales están todas altamente conectadas, resultando en una empatía tan grande que, literalmente, siente lo que otros están sintiendo. Esto es una ventaja tanto para su capacidad de liderazgo, como para su responsabilidad en situaciones arriesgadas. Respecto a la coordinación, velocidad motora y respuesta muscular, dice da Costa, podría ser por la citada conexión entre la el córtex visual y las zonas motoras y pre-motoras.

2. ¿Cómo sobrevivió a la congelación?

Para un mortal cualquiera, a esas temperaturas se habrían formado cristales de hielo en sus tejidos y en la sangre y habría acabado hecho polvo. Pero gracias al suero, la sangre del Capitán América es más espesa que de normal, con un incremento de los niveles de azúcar. Esto significa que aunque este metido en hielo, como si hibernara, nunca se acaba de congelar. Además, hay un posible modelo para estudiar este efecto: la rana de bosque. Este animalillo canadiense posee una proteína en su sangre que causa que aunque se congele la sangre, se descongele en primavera. Normalmente, el cuerpo humano empezaría a sufrir de hipotermia severa cuando la temperatura corporal baja de 35ºC.

Hulk

hulk

El caso del Dr. Bruce Banner fue en parte similar al Capitán América: creó una versión moderna del suero del Súper Soldado como continuación del trabajo del Dr. Erskine. Se inyectó a sí mismo el suero, pero se expuso a radiación gamma en vez de a luz visible (puesto que no entra en el rango de luz visible, los rayos gamma no son de ningún color, ni siquiera verdes). Es cierto que, en palabras de Plait, los rayos pueden ser sólo luz, pero comparados con la luz óptica de baja energía es como comparar balas con malvaviscos. El tipo de radiación que son los rayos gamma se llama radiación ionizante, y son capaces de arrancar electrones de los átomos (convirtiéndolos en iones) y por una reacción en cadena pueden llegar incluso a destrozar moléculas tales como el ADN. La increíble dosis de esta radiación que recibió, reescribió su genoma (incluyendo a los centros emocionales del cerebro), haciendo que se convirtiera en la masa cuando se enfadaba.

 Un niño verde de 470 kg.

A niveles biológicos, cada vez que se transforma (su fuerza es proporcional a su rabia) su amígdala crece un 20% y su corteza prefrontal disminuye un 30%. Esto disminuye su capacidad de control racional, de toma de decisiones y es responsable del inestable comportamiento emocional. Hulk tampoco es muy famoso por el dominio sobre el lenguaje. Esto es debido, según Gil da Costa, a la disminución del 25% que sufre su plano temporal, lo que le hace perder a Hulk su capacidad de fluidez verbal.

Físicamente, a parte del gran aumento muscular y las mejoras sensoriales, son destacables sus saltos, llegando a saltar hasta 1600 km según algunas estimaciones. Para cubrir tales distancias y aterrizar en el punto exacto necesita por un lado un aumento de la capacidad visual a altas velocidades, que la consigue con el aumento del 15% de la corteza visual; y una mayor precisión para aterrizar, equilibrio y coordinación: de eso se encarga el aumento del 50% del cerebelo.

Thor

Thor

Dios del trueno, proveniente del mundo de Asgard cuyos principales poderes residen en el martillo que posee: Mjolnir. Con sólo esta breve descripción ya surgen dos preguntas inmediatas:

1. ¿Dónde está y cómo se llega a Asgard?

Respecto a la distancia de la Tierra a Asgard, parece ser que los asgardianos han conseguido dominar los viajes intergalácticos mediante el uso de agujeros de gusano, o de curvar el espacio y el tiempo. Como la NASA (ni los humanos en general) no tiene ningún conocimiento práctico sobre cómo manipular el espacio y el tiempo, son incapaces de establecer una distancia numérica. Fragmentos del diario de la doctora Jane Foster indican que la llegada de Thor a la tierra fue a través de un portal llamado ‘BiFrost‘. Basándonos en los cálculos de S.H.I.E.L.D., la cantidad de energía que se necesitaría para transportar a una persona a través del portal es mayor de la que se produce en la Tierra durante un año.

2. ¿Qué es el martillo de Thor, Mjolnir?

Al parecer hay bastante debate entorno a este tema. El principal problema, es que como sólo lo pueden levantar los elegidos (como Thor) y ninguno de los científicos lo es, les resulta imposible hasta el momento realizar mediciones y experimentos con el artefacto. La hipótesis más plausible, según Dyches, es que se trate de algún tipo de conexión de las cuatro fuerzas fundamentales. Si esto fuera así y se descubriera como funciona, resolvería uno de los mayores enigmas de la física en la actualidad. La fuerza electromagnética es la que se encarga de crear las tormentas y controlar los rayos, uno de los poderes más renombrados de este dios nórdico. Sobre poder volar, o hacer que caiga como un meteorito, se encargaría la fuerza de la gravedad, cambiando prácticamente a voluntad del portador. Y en el por qué solo lo pueden levantar ciertas personas estarían involucradas las fuerzas nucleares débiles y fuertes, estableciendo enlaces sólo con ciertos átomos.

Lo que sí que se sabe seguro al parecer es el material del que está hecho mayormente: hierro 60, un isótopo del hierro que sólo se forma en supernovas y cuya período de semidesintegración (el tiempo necesario para que se desintegren la mitad de los núcleos de una muestra inicial de un radioisótopo) es de 2.6 millones de años.

 Quien sepa un poco más del tema en la mitología nórdica (y presento en otros films de Marvel) se habrá preguntado sobre el teseracto. Una especie de cubo azul brillante, fuente de energía inagotable que todo el mundo quiere y por supuesto, alienígena…

Avengers_Tesseract2012

3. ¿Qué es y cómo funciona el teseracto?

Parece seguro que no se trata de una batería ‘normal’, puesto que su energía no ha disminuido desde su descubrimiento (algunos incluso sostienen que aumenta). Parece obtener la energía de alguna manera, del espacio que le rodea. Pero ¿cómo? Las hipótesis más plausibles apuntan a dimensiones extras (el teseracto es un cubo de cuatro dimensiones) o a la fluctuación cuántica. Si estuviéramos en el primer caso, el teseracto obtendría la energía de dimensiones minúsculas “plegadas” en el espacio, algo así como lo que postula la teoría de cuerdas. En otro caso (o a lo mejor se dan ambos casos), podría sacar la energía del ‘vacío’. Y lo pongo entre comillas porque en física cuántica el vacío esta llenísimo de partículas y antipartículas que se van creando y destruyéndose al instante unas a las otras. Pero si este par partícula-antipartícula se creara “al borde” de un agujero negro y una cayera por él, la otra se emitiría como radiación de Hawking. Quizás de esto se aproveche el Teseracto. Finalmente, ese brillo azul podría atribuirse a la radiación de Cherenkov. Este tipo de radiación se produce por el paso de partículas en un medio a velocidades superiores a las de la luz en dicho medio.

Iron Man

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En palabras de Tony Stark, se define como genio, millonario, playboy, filántropo y, claro, superhéroe. Pero si algo define a Iron Man es su traje. Así qué, ¿cómo funciona?

El traje es propiedad de Industrias Stark, así que el diseño exacto en realidad es secreto. A pesar de llamarse “Iron Man” lo cierto es que parece tener poco de hierro. El éxito reside en la maestría de Stark para crear aleaciones de metales. El actual es mayormente una aleación de titanio y oro.

Respecto a la tecnología del traje, parecen combinarse varios tipos de técnicas. Por un lado escáneres cerebrales que transforman los impulsos cerebrales de Stark en órdenes; una pantalla de visualización frontal (HUD, por sus siglas en inglés) que le da información sobre todo lo que pasa a su alrededor; seguimiento de ojos para seleccionar también la opción adecuada e incluso inteligencia artificial del propio traje.

La propulsión de este traje la obtiene mediante un dispositivo redondo integrado en el pecho de Stark: un reactor arc. Aunque Industrias Stark no ha permitido  investigar directamente este dispositivo, Dyches sospecha que el reactor usa un diseño tokamak (una bobina con forma de toro) junto con fusión fría.


Parece ser que, en un principio, con una tecnología mucho más avanzada de la actual, un conocimiento más profundo de la física cuántica y la astronomía y mucha mucha suerte (que le pregunten a Bruce Banner) quizás algunos superhéroes si que serían mínimamente plausibles… Quizás, pero solo quizás.

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PD 1: Esta entrada participa en la Edición LVII del Carnaval de la Física del Carnaval de la Física, cuyo anfitrión es el blog Divulgación.

PD 2: Este post participa en la XXXIII edición del Carnaval de Biología, que hospeda@CEAmbiental en su blog Consultoría y Educación Ambiental

 

Fuentes:

http://mashable.com/2014/08/23/marvel-science-facts/#

http://www.scientificamerican.com/article/marvel-comics-gets-inside-the-heads-of-the-avengers1/

http://www.nerdist.com/2014/07/scientists-bring-comic-con-attendees-into-the-avengers-science-program/

http://space.io9.com/sneaking-into-the-science-training-for-new-s-h-e-i-l-d-1611535861

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Acerca de ResisZienzia

Aquí os explico un poco más sobre mí... https://scirescience.wordpress.com/2014/05/31/sobre-el-autor/ Pd: para "navegar" entre entradas, a la derecha en el principio de la página tenéis las distintas categorías.
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3 respuestas a Capitán América, Hulk, Thor y Iron Man: Superciencia

  1. Jorge dijo:

    Sobre Mjolnir y su capacidad de elegir a sus usuarios: los enlaces atómicos se deben exclusivamente a la fuerza electromagnética. Las interacciones nuclear fuerte y débil tienen alcances limitados, del orden del femtómetro (dimensiones del núcleo), mientras que cualquier repulsión entre el martillo y el aspirante a usuario se produciría en escalas atómicas (un angstrom, equivalente a 10^5 femtómetros). Con lo cual, sea cual sea la explicación para este comportamiento, no puede ser por interacciones fuertes o débiles. Y si se puede explicar con la física que conocemos (o vislumbramos) actualmente, la única opción es el electromagnetismo.

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