Super-heróis: a metrologia explica?

Há vários super-heróis no mundo de ficção com os mais diversos tipos de poderes. Todos eles têm algo em comum: a capacidade de desafiar a física conhecida, fazendo com que esses personagens possam realizar os seus feitos!

Nesta postagem, vamos analisar alguns super-heróis e buscar explicar realizações fenomenais!

Super-Homem

O sobrevivente do planeta Krypton eavô de todos os super-heróis, o extraterrestre Clark Kent é a figura mais icônica dentre os defensores da justiça e do bem!

Seus superpoderes proveem do Sol amarelo de nosso sistema planetário que faz com que suas células absorvam sua energia e lhe garantam poderes extraordinários.

Com a capacidade de ouvir,ver e sentir o que está além das capacidades humanas, poucas coisas conseguem deter esse ser incrível!

Entre todos os poderes que o Super-Homem têm, vamos focar em um que é o sonho de muita gente: a capacidade de voar!

Considerando apenas a sua capacidade deflutuar, vamos analisar a física desse evento.  

Segundo a segunda lei de Newton, para que ele consiga pairar sobre a cidade de Metrópolis, uma força deve agir de baixo para cima para equilibrar a força peso, que é direcionada para o centro da Terra.

superman
Superman – personagem da DC Comics

Força para cima + Força para baixo = Zero

Mas o que pode causar essa força?

Uma causa possível para tal, é que de algum modo ele possa gerar emissões de gases a alta velocidade através dos poros de seu corpo e, pelo princípio da ação e reação de Newton (terceira lei), os gases ao sair para baixo fazem com que uma força seja gerada para cima, anulando seu peso e permitindo que ele permaneça suspenso.

Mas como ele geraria esses fluxos de gases a alta velocidade?

Uma possibilidade é que como ele pode sobreviver no espaço sideral sem auxílio de nenhum equipamento, seus pulmões não são necessários para a respiração, logo devem funcionar como tanques de ar que ele precisa para poder flutuar no ar!

Tempestade

Descendente de uma linhagem de sacerdotes africanos do Quênia, Ororo Munroe, mais conhecida como Tempestade, é uma das personagens mais marcantes dos X-Men.

Suas habilidades de manipular o tempo meteorológico é sua principal arma na luta contra o mal.

Contudo, de onde ela tira toda a energia necessária para gerar toda uma tempestade?!

Para nós, a principal e quase exclusiva fonte de energia é a comida. Para nossa análise, vamos nos deter apenas em sua capacidade de gerar relâmpagos.

A quantidade média de energia liberada num relâmpago é de cerca de 500 milhões de joules, o que equivale a cerca de 120 000 kcal!

Ou seja, para um único relâmpago, ela deveria ingerir aproximadamente 60 vezes mais calorias do que a quantidade diária recomendada, ou 240 unidades de um tipo de sanduíche famoso,ou cerca de 1 000 pães franceses para gerar um único flash, e considerando que toda energia ingerida seria usada exclusivamente para a geração do relâmpago.

Por outro lado, se seu estômago for um tipo de reator no qual as leis da relatividade se apliquem, apenas um grama de matéria convertida completamente em energia poderia render 90 000 000 000 000 (90 trilhões) joules, o que seria mais do que suficiente para gerar 18 000 000 (18 milhões) de relâmpagos!

tempestade
Tempestade (X-Man) – personagem da Marvel

Tocha Humana

Radiação é sempre uma fonte de gerar ou liberar superpoderes e criar heróis ou vilões.

No caso de Johnny Storm não poderia ser diferente! Após alguns eventos infelizes que culminou no desmembramento de sua família, ele e sua irmã se voluntariaram para participar de um foguete experimental projetado pela Reed.

Porém a blindagem não foi realizada propriamente e, como consequência, a radiação atingiu os tripulantes e foi assim que o Quarteto Fantástico se iniciou!

Com a capacidade de voar como o Super-Homem, o Tocha Humana deve usar a mesma técnica de expelir gases para direções apropriadas como aquele.

Além disso, igualmente a Tempestade, ele deve ter algum tipo reator/gerador para fornecer toda a energia que ele precisa para ter seu corpo em chamas, pois precisaria de cerca de 940 000 000 (940 milhões) joules para se incendiar até uma temperatura de 5 300 kelvin.

Outro ponto é que a radiação cósmica deve ter alterado a constituição de seu corpo, pois os aminoácidos, que são os blocos construtores da vida como conhecemos, se degradam a temperaturas não muito maiores que 40 °C (313 K).

Mais um detalhe é como ele consegue manter a água de seu corpo, uma vez que ela tenderia a se vaporizar totalmente, assim que ele entrasse em ignição!

tocha humana
Tocha Humana (Quarteto Fantástico) – Personagem da Marvel

Magneto

Conhecido pelo nome de Magnus, este mutante já atuou tanto como mocinho quanto como bandido. Com a habilidade de produzir magnetismo, é um dos personagens mais fortes do mundo das revistas em quadrinhos.

Contudo, considerando que um campo eletromagnético é gerado por corrente elétrica, podemos dizer que o próprio Magneto é uma fonte de corrente sob demanda!

Mas qual seria a corrente gerada para que ele possa realizar um de seus feitos?

Vamos considerar que dentro de seu corpo haja um sistema que use essa corrente autogerada como se fosse um solenoide. A energia magnética armazenada (potencial) é dada por:

U = 0,5 µ0n²ALi²

Onde: 
U é a energia 
µé uma constante de valor 4πx10-7 NA-2
n é o número de espiras no solenoide 
A a área da seção transversal do solenoide
L o comprimento do solenoide
i a corrente geradora do campo.

Vamos assumir aleatoriamente que Magneto tenha um solenoide interno de 1 000 espiras, com seção transversal de 0,01 m² e 2 m de comprimento.

Também vamos considerar que ele quer erguer um carro de 1 000 kg a 10 m de altura. Considerando que ao ser erguido, o carro aumentar sua energia potencial em:

U = mgh
= 1.000 kg x 10 m/s² x 10 m
= 10 000 N x 10 m
= 100 000 J

Para sabermos quanta corrente elétrica ele autogeraria, basta substituirmos os valores na equação da energia potencial magnética e encontraremos que ele deveria gerar uma corrente de cerca de 2 900 A!!!

O que não seria bom para seu coração, uma vez que correntes da ordem de 0,5 A já são suficientes para causar a fibrilação do coração!

Para se ter uma idea, uma enguia elétrica pode gerar uma corrente de 1,0 A por cerca de dois milissegundos!

magneto
Magneto (X-Man) – Personagem da Marvel

Fonte
The Science of Superheroes