Comenzamos este libro con un debate sobre cómo Superman, aplicando las leyes de Newton del movimiento, puede saltar un edificio alto de un solo brinco, y terminamos con Kitty Pryde pasando a través de paredes sólidas merced al efecto túnel de la mecánica cuántica y con la armadura transistorizada de Iron Man. A lo largo del camino hemos tratado de los principales temas que serían cubiertos en un currículum de física de estudiante universitario, desde los primeros temas correspondientes a una introducción en físicas (tales como las leyes de Newton del movimiento y el principio de la conservación de la energía) hasta material de alto nivel (mecánica cuántica y física del estado sólido). Sin embargo, sería un descuido por mi parte si le dejara a usted, fiel creyente, con la impresión de que absolutamente todo en los cómics de superhéroes está por completo de acuerdo con las leyes de la física. Me gustaría por lo tanto concluir tratando algunos de estos pocos y raros ejemplos en los que la física de los cómics está realmente equivocada, independientemente de cuantas excepciones milagrosas esté uno dispuesto a conceder.

El primer mutante joven que el profesor Charles Xavier reclutó para unirlo a su naciente superequipo de la Patrulla X fue Scott Summers, de nombre clave Cíclope (Cyclops). El don mutante de Scott, y también su maldición, era que emitía rayos de «fuerza pura» desde sus ojos. Esos haces de fuerza podían agujerear un muro de hormigón y desviar en su caída una roca de dos toneladas. Únicamente dos materiales eran inmunes a los rayos ópticos de Scott: su propia piel (lo cual estaba bien, porque de otro modo las ráfagas que emanan de sus ojos le hubieran arrancado los párpados de la cara) y el «cuarzo rubí». Cuando cumple con su deber de superhéroe, Scott está obligado a utilizar constantemente gafas de sol, hechas de este material exótico, o bien un visor envolvente. Podía elevar su pantalla de cuarzo rubí mediante botones situados al lado del visor o en las palmas de sus guantes. Cuanto usaba el visor, las ráfagas de sus ojos se proyectaban como un único y amplio haz rojo de fuerza, de donde provenía su nombre de superhéroe. Cuando la pantalla de cuarzo rubí estaba bajada, Scott podía ver claramente el mundo teñido de fuego, con el visor o las gafas de sol absorbiendo sin percances el embate destructor de sus haces de fuerza óptica.

Cuarzo es el nombre que los geólogos han adjudicado a la forma cristalizada del dióxido de silicio. Si las moléculas de dióxido de silicio están dispuestas en forma desordenada, como un gran número de canicas vertidas al azar en un contenedor, entonces el material resultante se llama vidrio, pero si las unidades moleculares están apiladas cuidadosamente en una estructura ordenada, el mineral se llama cuarzo. Así como hay distintas maneras de organizar en una configuración regular un conjunto de canicas, hay distintas configuraciones cristalinas de cuarzo. Si el mineral contiene una pequeña cantidad de hierro y titanio el cristal resultante tendrá un ligero tono rosado (como en el caso del vidrio de color del capítulo 23), en cuyo caso se llama cuarzo rosado. Una suspensión de puntos de rubí en el cuarzo dará como resultado unas vetas brumosas marrones y beige, y este oscuro y ahumado mineral a través del cual es difícil ver se llama cuarzo rubí.

Por extraño e incómodo que pueda ser que sus ojos proyecten haces (siempre tendrá que mirar el mundo a través de gafas de cuarzo rubí), no podemos quejarnos, puesto que no importa lo físicamente increíble que esto pueda ser, está cubierto por nuestra norma de «una única excepción milagrosa». Sin embargo, sin tener en cuenta el mecanismo por el cual funciona la ráfaga óptica de Cíclope, hay una perspectiva clave que falta en los cómics y películas de la Patrulla X siempre que Scott anda suelto con su poder mutante. Lo que nunca vemos ni oímos, aunque sabemos que debe suceder por las leyes de la física antes descritas, es el crujido de la cabeza de Scott, debido al retroceso que generan sus rayos de fuerza.

La tercera ley de Newton nos dice que las fuerzas siempre van por parejas, es decir que cada acción está acompañada por una reacción igual y opuesta. Usted no puede empujar contra algo si no hay nada contra lo que empujar. Los cohetes dependen de este principio cuando expelen gases calientes a altas velocidades, de modo que a través de la tercera ley de Newton el retroceso propulsa al navío en la dirección opuesta a la expulsión de gases. De modo semejante, un haz de fuerza tan intenso como para mantener suspendida en el aire una roca de dos toneladas (de donde concluimos que la fuerza de la ráfaga óptica debe ser al menos de 2.000 kg) debería empujar hacia atrás la cabeza de Cíclope con una fuerza de retroceso equivalente de 2.000 kg. Según la segunda ley de Newton del movimiento, es decir Fuerza igual a masa por aceleración, su cuerpo (suponiendo una masa de 80 kg) debería adquirir rápidamente una aceleración de más de 20 veces la de la gravedad. A partir de una posición estacionaria, su cabeza se debería mover hacia atrás a varios centenares de kilómetros por hora siempre que emplea su don especial. Debemos concluir, por consiguiente, que además de su potente ráfaga óptica Cíclope posee un segundo talento mutante escondido, por el cual está dotado también con unos músculos del cuello excepcionalmente fuertes.

Como se dijo al principio de este libro, en los primeros días de los cómics de la Edad de Oro los poderes de Superman se atribuían al hecho de que su planeta natal tenía una intensidad gravitatoria mucho más fuerte que la de la Tierra. Utilizando el estándar de comparación de que es capaz de saltar por encima de un edificio alto de un solo brinco en la Tierra, calculamos en el capítulo 1 que la aceleración debida a la gravedad en Krypton tenía que ser al menos quince veces más grande que la nuestra. El Hombre de acero no estaba por lo tanto hecho realmente de metal, sino que tenía los músculos y la estructura del esqueleto adaptada a una gravedad mucho mayor. Imagine que levanta una garrafa de leche de unos cuatro litros, que pesa unos cuatro quilos. Si quiere experimentar como sería la vida en un planeta con una gravedad quince veces más ligera que la de la Tierra, debería vaciar el contenedor y llenarlo con algo más de un cuarto de litro de leche. Comparado con sopesar la garrafa completa, hallará que el mismo contenedor con el nuevo contenido de leche es mucho más fácil de sostener. Igualmente en el número 1 de Action Comics Superman es capaz de elevar sobre su cabeza un automóvil que pesa unos 1.300 kg. Un peso de 1.300 kg para Superman (adaptado a la gravedad mayor de Krypton) es parecido a que nosotros levantemos sobre la cabeza un peso de 86 kg.

Como dijimos antes, con su creciente popularidad, Superman pasó de ser el campeón de los pequeños a la estrella de un imperio comercial multimillonario en dólares. Las amenazas a que se enfrentaba Superman se volvieron más acérrimas, y sus adversarios se convirtieron en más superpoderosos. El nivel de fuerza de Big Blue aumentó en correspondencia hasta cotas fantásticas. Antes de que transcurriera mucho tiempo era capaz de elevar tanques, camiones, locomotoras, trasatlánticos, aviones de gran tamaño y edificios de oficinas de muchos pisos. De forma parecida, el Increíble Hulk, héroe de Marvel Comics, poseía una fuerza que también ponía a prueba la credulidad. La fuerza de Hulk está ligada a los niveles de adrenalina de su sangre, razón por la cual su presión emocional dispara su transformación desde el endeble Bruce Banner a los ocho pies de la furia verde espesamente musculosa. La correlación con la adrenalina explica también el hecho de que cuanto más colérico se pone Hulk, más fuerte se vuelve. Cuando se lo exaspera apropiadamente se sabe que es capaz de levantar y catapultar un castillo, el lado de un barranco e incluso sostener una montaña que amenaza aplastarlo a él y a otro conjunto de superhéroes de Marvel en las miniseries Secret Wars. Aunque Reed Richards corre para modificar la armadura de Iron Man con el fin de canalizar tanto la llama de nova de la Antorcha Humana y la energía electromagnética del Capitán Marvel con el fin de explosionar un túnel de salida de la montaña, Reed insulta y se burla deliberadamente de Hulk, sabiendo que su supervivencia depende del Gigante de Jade convenientemente enfurecido.

Eventualmente Superman se volvería tan fuerte que, como se muestra en la figura 38 del número 86 de World’s Finest, podría transportar dos edificios de oficinas de gran altura, uno en cada mano, como si fuera llevando dos pizzas, a la vez que vuela. Un examen de esta figura revela una razón por la que es capaz de llevar esos edificios desde Gotham City a una exposición al aire libre en Metrópolis: no estaban conectados a ningún suministro eléctrico o de agua de la ciudad. Tan asombroso como esta exhibición de fuerza es el comentario de Superman: «He obtenido permiso para tomar prestado los dos edificios de Gotham City que me han pedido». No soy capaz de imaginar a quién hay que pedir permiso exactamente para llevarse dos edificios de gran altura. Dudo que ninguno de los superintendentes de esos edificios tenga autoridad para permitir que Superman los tome prestados. Pero es difícil decir no cuando Superman pide si puede llevarse su rascacielos volando a otra ciudad para un acto de beneficencia. Es mejor evacuar el edificio de todos sus trabajadores y equipo directivo y decir: «¡De acuerdo, Superman!».

Incluso si usted acepta que cualquier persona, ya sea un visitante extraño de otro planeta o un científico nuclear bombardeado accidentalmente con radiación gamma, pudiera ser lo bastante fuerte como para levantar un edificio, hay una violación aparte de principios físicos asociados con esas escenas: simplemente coloque edificios, trasatlánticos y aviones de gran tamaño no diseñados para ser alzados. Están pensados para permanecer quietos, tal como un edificio de oficinas, o bien sujetos en varios puntos, como por ejemplo las tres ruedas bajo un aeroplano en la pista o, en el caso de un buque de guerra, mantenido a flote uniformemente por el agua que desplaza. El problema al levantar un rascacielos, por ejemplo, es que cualquier ligero desvío de la vertical dará como resultado que la gravedad cree un momento de torsión no compensado que intenta torcer al edificio más hacia la horizontal.

Los edificios como rascacielos o castillos son grandes, de modo que la distancia del borde a su centro de masas es considerable (llamada el «brazo de momento» en el capítulo 8). Esas estructuras son bastante pesadas, de forma que hay un peso significativo que intenta girar el edificio. Cuanto mayor es el objeto mayor es la distancia de su borde al punto en el cual Superman o Hulk lo sustenta, y mayor será el «brazo de momento» del momento de torsión que intenta retorcerlo. El momento de torsión en el caso de los edificios transportados por Superman en la figura 38 es varias veces mayor de lo que el hormigón armado (hormigón con varillas de acero en su interior para aumentar su rigidez) puede soportar antes de fracturarse. De forma realista, si usted levanta un edificio y lo lleva volando a algún sitio, irá dejando tras de sí un chorro continuo de deshechos de construcción. Superman debería llegar al acto de beneficencia de Gotham City llevando unos pocos cascotes en cada mano, y no dos rascacielos con su integridad estructural intacta. Más que pedir permiso para tomar prestados los edificios, Superman debería pedirlo para destruirlas.

Algunos de los últimos escritores de cómics han reparado en que es imposible, independientemente de su nivel de superfuerza, levantar un edificio y que no se desmorone en sus manos. En el número 249 de Los Cuatro Fantásticos de Marvel, el reemplazo de Superman, de nombre clave Gladiator (Gladiador), levanta el borde del Edificio Baxter (el cuartel general de los CF) por su base y lo mece adelante y atrás sin dañar físicamente el rascacielos. Reed Richards, el más inteligente del universo Marvel, reconoce instantáneamente que lo que Gladiador hace es imposible. Elabora la teoría de que Gladiator posee un superpoder sin nombre de quinesis táctil, definida en los cómics como la capacidad para levitar un objeto con el que uno está en contacto físico. No existe, por supuesto, tal cosa como la quinesis táctil, pero eso reduce a un número controlable la cantidad de excepciones milagrosas necesarias para que la historia continúe.

Si comparamos a Giant-Man con una sequoia (y no debido a que su personalidad fuera a veces un poco rígida) observamos que cuanto más alto es el árbol, más ancho es el tronco. Con el fin de proporcionar soporte para la gran masa de encima, un árbol necesita una base muy ancha. Por la época de la firma de la Declaración de Independencia americana, dos matemáticos, Euler y Lagrange, demostraron que una columna más corta que una cierta altura es estable, y estaría comprimida por el peso de material que hace presión hacia abajo sobre su base, pero por encima de una cierta altura (cuyo valor depende de la fuerza del material que compone la columna) la torre resulta inestable en cuanto a torcerse. La más ligera perturbación que la aleja de una orientación exactamente vertical conduce a una fuerza de torsión grande, es decir a un «momento de torsión» como en el caso del columpio del capítulo 8, que hará que la columna se doble bajo su propio peso. Giant Man podría, en principio, crecer tan alto como una secoya, pero tendría que ser igual de móvil (suponiendo que se mantenga bajo el límite de altura establecido por la ley del cubo-cuadrado —ver capítulo 10—). Cualquier intento para perseguir a un supervillano o luchar contra él llevaría inevitablemente a que la parte superior de su cuerpo se incline hacia delante sobre sus piernas. El peso de su tronco superior haría entonces que su cuerpo girara y, antes de que usted pueda decir «Stan Lee», el viejo Highpockets se hallaría tumbado en el suelo.

Un destino tal le ocurriría inevitablemente a Stilt-Man, un temprano adversario de Daredevil. Stilt-Man poseía un traje mecanizado que contenía dos piernas hidráulicas que, cuando se extendían del todo, le hacían alcanzar una altura de varios pisos. Con la misma seguridad que el verano sucede a la primavera, Daredevil utilizaría el cable de su club de policía para anudar las piernas de Stilt-Man, provocándole una pérdida de estabilidad que hizo que la aventura del ejemplar terminara rápidamente.

Otro misterio relacionado con el centro de masas depende de cómo el enemigo de Spiderman, el Doctor Octopus, es capaz de caminar. El científico Otto Octavius empleaba cuatro brazos robóticos sujetos a un arnés en torno de su pecho, con el cual manipulaba isótopos radiactivos. El inevitable accidente de explosión radiactiva hizo que el arnés y los brazos se fundieran con Octavius, y así nació el Doctor Octopus. Pero esos brazos eran muy pesados, y con frecuencia lo vemos de pie mientras los cuatro brazos se mueven tras él. Deberían crear en consecuencia un gran momento de torsión que hiciera caer de espaldas al Doc Ock, o de cara si se hallaban delante de él. Spidey debería ser capaz de neutralizar (ya que no desarmar) al Doctor Octopus por el sencillo método de tirarle una manzana siempre que viera que los brazos no lo anclaban al suelo.

La rápida e insatisfactoria resolución de esas historias cuando la física se toma demasiado en serio debería dejar muy claro por qué no hay una gran demanda de profesores de física para escribir cómics.

Otra proeza de fuerza poco realista ocurrió al final de la aventura de 2001 de La Liga de la Justicia (por esa época se había perdido la parte «de América» de su nombre de equipo, aunque el cómic que presentaba sus aventuras seguía manteniendo el acrónimo JLA). En el número 58 de JLA, Superman, la Mujer Maravilla y Linterna Verde aparecen empujando la Luna dentro de la atmósfera terrestre con el fin de derrotar a un grupo de renegados marcianos. Quizás sería mejor que volviera atrás y explicara por qué consideraron que ésa era una buena idea.

Los marcianos fueron introducidos en el universo DC en el número 225 de Detective Comics de 1995, cuando un profesor de física que trataba de desarrollar un dispositivo de comunicación interestelar creó por casualidad un rayo transportador en su lugar. De ese modo trajo por la fuerza a la Tierra a J’onn J’onzz (el cazarrecompensas marciano). J’onn adoptó eventualmente una identidad de superhéroe luchador contra el crimen, y fue uno de los miembros fundadores de la Liga de la Justicia de América ya en 1960. J’onn J’onzz poseía una serie deslumbrante de superpoderes que coincidían con los de Superman, incluyendo el vuelo, la superfuerza, la invulnerabilidad, la respiración marciana (equivalente al superaliento de Superman), el superoído, la visión marciana y otras varias en las que Superman solamente podría soñar, tales como la telepatía mental, la invisibilidad y la posibilidad de cambiar de forma. Al igual que hacía falta la kriptonita para impedir que Superman resolviera un problema en un nanosegundo, el Martial Manhunter, al ser más poderoso, necesitaba un talón de Aquiles más corriente para justificar por qué se tomaba la molestia de entrenar y de formar equipo con otros superhéroes. Se reveló por lo tanto que J’onn sufría, como todos los marcianos, de una vulnerabilidad al fuego.

En consecuencia, más que tener que buscar un exótico meteorito del arruinado planeta Krypton, todo lo que hacía falta era una caja barata de cerillas para incapacitar al Detective Marciano.

Se da a conocer en las páginas de JLA que J’onn J’onzz se equivoca cuando se considera el último superviviente de la raza marciana, cuando la Tierra es atacada por un pequeño ejército de diabólicos marcianos, poseedores de los superpoderes de J’onn. La Liga de la Justicia atrae a los maléficos marcianos a la Luna, donde los atacantes de Marte no temen al fuego que los debilita. Sin embargo, mientras J’onn J’onzz utiliza su telepatía mental para distraer a esos villanos, Superman, la Mujer Maravilla, y Linterna Verde emplean un enorme cable para arrastrar la Luna al interior de la troposfera terrestre. Un conjunto de superhéroes con dotes mágicas utiliza sus poderes misteriosos para evitar que tanto la Luna como la Tierra sufran catástrofes geológicas a causa de su intensa atracción gravitatoria. Nuestro satélite posee ahora una atmósfera combustible, y los pérfidos marcianos se rinden rápidamente y se someten al exilio en otra dimensión (la zona fantasma, de hecho) antes que ser incinerados. Incluso aunque usted conceda que todo lo anterior es una importante excepción milagrosa de la Liga, se presentan serios problemas en esta narración.

La segunda ley de Newton, F = m a, nos dice que si se aplica una fuerza neta a una masa, no importa lo grande que sea, habrá una aceleración correspondiente. Hacia finales de 1990 DC Comics había establecido que Superman era capaz de levantar cuatro millones de toneladas. Supongamos que, dado el enorme desafío, tanto la Mujer Maravilla como Linterna Verde se aplican para proporcionar una fuerza equivalente al empujar la Luna. Así la fuerza total que estos tres héroes pueden ejercer es de doce millones de toneladas. Puesto que los héroes sobrenaturales están anulando los efectos de la gravedad, supondremos que mientras la Luna se aproxima a la Tierra no hay ayuda del campo gravitatorio terrestre (esto hará que los cálculos se mantengan a un nivel sencillo). La Luna tiene una masa de casi setenta mil trillones de kilogramos. La ley de Newton indica por lo tanto que la Luna se acelerará debido a esta fuerza, pero que la razón del cambio de movimiento será extraordinariamente pequeña. La aceleración de la Luna será de 0,7 billonésimas m/s² (la aceleración debida a la gravedad en la superficie de la Tierra es de 9,8 m/s², y por lo tanto llevará mucho tiempo desplazar la Luna una distancia significativa). Con esta aceleración, el tiempo necesario para que la Luna se desplace unos 384.000 km desde su órbita normal hasta el interior de nuestra atmósfera superior es de ¡más de 735 años! Podemos concluir únicamente que J’onn J’onzz llevó a cabo algún retardo sobresaliente para evitar que los inicuos marcianos realizaran lo que estaban haciendo durante más de siete siglos.

Otro de los miembros originales del equipo mutante de la Patrulla X presentado en 1963 fue Warren Worthington III, cuyo don mutante comprendía dos grandes alas de plumas que crecían de su espalda. Ninguno de los otros miembros de este equipo de superhéroes poseía el poder de volar, y aparte de las rampas de hielo del Hombre de Hielo, Ángel era el único personaje que podía evitar pasear o tomar el autobús cuando tenía que enfrentarse a la Hermandad de Mutantes Diabólicos^[82]. Otros superhéroes o villanos alados, tales como el Hawkman de DC Comics o el villano Buitre de Spiderman, utilizaron sus dispositivos de «antigravedad», como el metal Nésimo del Buitre, para superar la gravedad. Emplearon sus alas, que estaban conectadas a sus espaldas en el caso de Hawk-man o de Hawkgirl o bien surgían de sus brazos como en el caso del Buitre, como timones para ayudarlo a maniobrar mientras se hallaba en el aire. En contraste, el Ángel de la Patrulla X utilizaba sus alas como medios principales de locomoción. Parece ciertamente razonable que si usted tiene alas que crecen en su espalda eso le permitiría volar, pero ¿sería así realmente?

Los pájaros y los aviones se las arreglan para zafarse de las hoscas ataduras de la gravedad mediante el mismo principio físico: la tercera ley de Newton que dice que para cada acción se tiene una reacción igual y opuesta. Un error de concepto corriente es que la presión del aire inducida por un objeto que se mueve rápidamente (llamado efecto Bernouilli) es la responsable de que vuelen los aviones. Encontramos esta diferencial de presión cuando nos ocupamos de Flash arrastrando tras él a Toughy Boraz en su ola de supervelocidad, en el capítulo 5. Un objeto que se mueve deprisa tal como el velocista escarlata debe apartar el aire de su camino cuando corre, y deja en consecuencia tras de sí una región de aire con una densidad menor. A medida que el aire corre de nuevo para llenar este vacío parcial, a través del mismo principio aplicado al tratar de la entropía en el capítulo 12, empujará todo lo que encuentre en su camino, como la basura que forma remolinos tras el tráfico rápido o los trenes. Sin embargo, si la diferencia en la velocidad del aire encima y debajo del ala es el resultado del perfil del ala, entonces los aeroplanos no podrían realizar el vuelo invertido, porque la diferencia de presión generada por el efecto Bernouilli tendería a empujar el avión hacia el suelo.

En todo caso, siempre podemos descansar en la tercera ley de Newton, que nos dice que las fuerzas van siempre por pares. Para proporcionar una fuerza ascensional sobre el ala del avión igual o mayor que el peso del mismo, hay que aplicar sobre el aire que pasa una fuerza equivalente hacia abajo por parte del ala. La corriente de aire hacia abajo en la región debajo del ala da como resultado un empuje hacia arriba que lleva al aeroplano al lejano horizonte azul. Cuando Superman salta, empuja hacia abajo sobre el suelo de modo que una fuerza igual y opuesta ejerce un esfuerzo sobre él que lo impulsa a las alturas. De un modo semejante, los pájaros baten sus alas, empujando hacia abajo cierta cantidad de aire. La fuerza hacia abajo del ala sobre el aire está compensada por otra hacia arriba ejercida en el ala por parte del aire. Cuanto mayor es la envergadura del ala mayor es el volumen de aire desplazado y mayor la correspondiente fuerza ascensional. Por esta razón es imposible que el príncipe Namor vuele con sus diminutas alas en los tobillos. Estas minúsculas alas son demasiado pequeñas para proporcionar suficiente fuerza ascensional como para contrarrestar el peso de Namor.

Si Warren Worthington III pesa 68 kg, sus alas deben proporcionar una fuerza hacia abajo sobre el aire de al menos esos 68 kg, de forma que la reacción del aire sobre sus alas equilibre su peso y lo mantenga por encima del suelo. Si desea acelerar, entonces naturalmente sus alas han de proporcionar una fuerza mayor que 68 kilos con el fin de que haya un exceso de fuerza (empuje hacia arriba menos peso hacia abajo debido a la gravedad) que depare una aceleración neta. Si sus alas suministran una fuerza ascensional de 100 kg mientras que la gravedad ejerce una fuerza hacia abajo de 68 kg, entonces Warren experimenta una fuerza neta vertical de 32 kg. Fuerza igual a masa por aceleración, así que esta fuerza hacia arriba de 32 kg crea una aceleración vertical de 3,35 m/s. Con esta aceleración Ángel pasará de 0 a 96 km/h en poco más de ocho segundos, despreciando la considerable resistencia del aire que tendrá que vencer. Una vez que deja de batir sus alas la única fuerza que actúa sobre él es la de la gravedad que lo arrastra hacia el suelo. Naturalmente, una vez en el aire puede planear, pero debe seguir aplicando una fuerza hacia abajo sobre el aire para volar en realidad y no deslizarse meramente.

100 kg es una fuerza considerable para que la apliquen sus alas, pero no es irrazonable que una persona pueda presionar con un 133% del peso de su cuerpo. Pájaros como el cóndor de California o el errabundo albatros pesan unos quince o diez kilos respectivamente, y a pesar de ello son capaces de generar suficiente fuerza como para volar. Pero Warren Worthington III no está construido como un pájaro. Las aves no tienen alas que se originen en su espalda, sino que sus brazos han evolucionado para formar las alas. Tienen dos modificaciones adicionales que ayudan a sus brazos-alas: a) tienen un hueso esternón en forma de quilla, es decir que las aves tienen un gozne formado en el hueso plano del centro de su pecho que es comparable a nuestra caja torácica. Este gozne actúa como un punto de anclaje para su otra adaptación, que es la que sigue b) las aves tienen dos músculos extremadamente largos, el supercorocoiderus y el pectoralis, empleados para el batir de sus alas. Las aves tienen tanta carne en el pecho porque esos músculos tan largos, sus pectorales, proporcionan la mayor parte de la fuerza a las alas en vuelo. Recordemos de los capítulos 5 y 10 que la fuerza del hueso o del músculo aumenta con su superficie transversal. En consecuencia, Ángel debe tener pectorales enormes si es capaz de utilizar sus alas para alzarse del suelo. Con una envergadura de ala de 5 m y un peso de 68 kg, Warren tiene una relación peso-envergadura de 14 Kg/m en contraste con una razón de 4 kg/m de un cóndor californiano. Los brazos de Warren no participan en proveer de fuerza a sus alas, y debe obtener el empuje de elevación utilizando solamente los músculos de su pecho y de su espalda, lo que lo convierte un superhéroe musculoso y bastante ineficaz.

Existen otras adaptaciones al vuelo que podría poseer Warren y que requerirían adicionales excepciones milagrosas. Para reducir su peso corporal, los pájaros tienen huesos muy ligeros, con una estructura muy porosa que a pesar de ello siguen siendo remarcablemente fuertes. Poseen también sistemas respiratorios muy eficaces, de modo que cada molécula de oxígeno que reside en sus pulmones es reemplazada cada dos inhalaciones profundas. En contraste, con cada inhalación nosotros intercambiamos solamente el 10% de las moléculas de aire que están en nuestros pulmones. Las aves necesitan poder renovar rápidamente su suministro de aire, ya que sus músculos del pecho trabajan tan duro para mantenerlos en lo alto. La respiración de Warren podría ser de una parecida eficacia. Pero para todo ello, a menos que esté dibujado con músculos pectorales enormes —lo que lo haría más parecido a algunos de los personajes femeninos de los superhéroes de los años noventa— las alas de su espalda son más ornamentales que funcionales.

Cuando Roy Thomas se encargó de las responsabilidades de escritura del cómic de Marvel Los Vengadores a mediados de los años sesenta, volvería a presentar con frecuencia los personajes de la Edad de Oro con un rasgo de la nueva Edad de Plata, al igual que había hecho DC Comics cuando iniciaron la Edad de Plata. Uno de los personajes más populares creados por Thomas y el artista John Buscema es Visión. Originalmente un ataviado luchador contra el crimen sobrenatural de la década de los cuarenta, el nuevo Visión presentado en el número 57 de Los Vengadores es un androide^[83] creado por Ultron, otro androide. Ultron es uno de los enemigos más peligrosos de los Vengadores, y Visión tenía inicialmente la intención de infiltrarse en el superequipo para destruirlos desde dentro. Al rebelarse contra su programación, Visión salvó las vidas de los Vengadores y siguió hasta convertirse en un valioso miembro del equipo.

Además de la visión de láser, la capacidad de volar y la mente de un ordenador, Visión tenía el superpoder del control totalmente independiente de la densidad de su cuerpo. Podía hacer que su cuerpo, o cualquier parte del mismo, fuera tan duro como el diamante o tan insustancial como para pasar a través de objetos sólidos. Kitty Pryde de la Patrulla X camina a través de las paredes utilizando su capacidad mutante para cambiar su probabilidad de efecto túnel de la mecánica cuántica, pero Visión seguiría utilizando la puerta para entrar en una habitación.

La densidad de cualquier objeto se define como la masa por unidad de volumen, y se puede alterar ya sea cambiando la masa o variando el volumen. El volumen está gobernado por el espaciado promedio entre los átomos. Cualquier sólido tiene normalmente sus átomos empaquetados bastante estrechamente, de modo que puede considerarse que los átomos se tocan (han de estar muy cercanos para formar enlaces químicos, que son los que en definitiva mantienen juntos a los átomos). A grandes rasgos, todos lo sólidos tienen la misma densidad, dentro de un factor de diez más o menos. El diamante es un material duro no porque sus átomos estén empaquetados muy apretadamente, sino porque los enlaces químicos que mantienen juntos a los átomos de carbono son muy rígidos e inflexibles. El grafito, empleado en las minas de los lápices, tiene una composición química idéntica a la del diamante, pero es muy blando. La densidad del grafito es algo mayor que la mitad de la del diamante, pero la gran diferencia en su dureza proviene de los débiles enlaces químicos que mantienen juntas las capas de planos hexagonales de átomos.

Aun cuando Visión fuera capaz de controlar su densidad a voluntad y pudiera mantener la integridad estructural de su cuerpo, no podría pasar a través de las paredes. Un gas, tal como el aire de su habitación, es comparativamente poco concentrado, con el espacio promedio entre átomos de unas diez veces más grande que el tamaño de un átomo. A pesar de ello el hecho de que el aire de su habitación sea menos denso que las paredes no significa que pueda pasar a través de ellas. Lo cual es una suerte, pues de otro modo el aire en un aeroplano se filtraría a través del fuselaje y haría que el viaje por aire fuera una experiencia aún más desagradable. Debemos concluir por lo tanto que Ultron cometió un segundo error cuando construyó la Visión de densidad cambiante (el primero fue creer que un androide noble traicionaría a los poderosos Vengadores).

El superhéroe Atom, de DC, ha aparecido a lo largo de este libro, y su capacidad para reducir su tamaño y su masa independientemente ha proporcionado excelentes ilustraciones de un amplio rango de fenómenos físicos. Naturalmente, en ocasiones su empequeñecimiento lo conducirá a extremos ridículos, como que siempre que visita otros mundos que contenían civilizaciones, ciudades y tecnología avanzada todo residía en el interior de un átomo. Dado que hay cerca de un millón de trillones de átomos en un centímetro cúbico de un sólido típico, es asombroso que Atom siempre se las arregle para encontrar esos nanomundos, a menos que exista una característica rutinaria de cada elemento de la tabla periódica. La improbabilidad de los poderes de Atom fue reconocida astutamente en 1989, en una escena de la segunda de sus series regulares, el número 12 de The Power of the Atom. En esta historia Atom se reduce a sí mismo y reduce también a un colega para escapar de la trampa mortal de un supervillano, y terminan disminuyendo de tamaño hasta escalas atómicas con el fin de pasar a través de los espacios vacíos de los átomos del suelo. Haciendo un alto en su miniaturización, se sentaron sobre un electrón, hablando de los acontecimientos de los últimos ejemplares. El amigo de Atom observa que son más pequeños que las moléculas de oxígeno y se pregunta «¿Cómo podemos respirar?» A lo cual responde honestamente Atom: «No estoy seguro».

Superman puede volar, Flash puede correr realmente deprisa, Hawkman tiene sus alas y su cinturón antigravedad, Tormenta cabalga sobre corrientes de aires generadas térmicamente, pero ¿cómo se traslada uno cuando es extremadamente diminuto? Ant-Man usa hormigas carpinteras voladoras como su servicio de taxi personal, la Avispa tiene alas que crecen desde su espalda cuando se encoge a densidad constante, pero Atom tiene a la Bell Telephone. Hay dos aventuras separadas en el número 34 de Showcase, el cómic que presenta el debut del Atom de la Edad de Plata. La primera historieta contaba el origen de Atom, del que nos ocuparemos en la próxima sección. En la segunda historieta, «Battle of the Tiny Titans», Atom emplea por primera vez un modo único de transporte. En esta historia necesita enfrentarse a un insignificante caco llamado Carl Bailar que se halla al otro lado de la ciudad. Probablemente luego de buscar Ballard en la guía telefónica, Atom marca su número mientras dispone un metrónomo cerca del receptor, el cual crea un sonido de tipo tic-tac. Haciéndose más y más pequeño, el Poderoso Diminuto salta al interior de uno de los agujeros del micrófono de su teléfono, y en la siguiente viñeta lo vemos saliendo del receptor del teléfono de Carl Ballard.

La «explicación» de este truco se revela en una página de texto de la contracubierta del cómic^[84]. Al marcar el número de teléfono de Ballard, Atom provoca que un impulso eléctrico viaje desde su teléfono a la central telefónica de intercambio, que a continuación dirige la señal hasta el teléfono de Ballard. Cuando el circuito se completa una vez que Ballard responde a la llamada de la señal, en este caso el tic-tac del metrónomo, se transmite desde el teléfono de Atom hasta el de Ballard. En este punto Atom salta dentro de su micrófono, reduciendo su tamaño hasta el de un electrón, y cabalga sobre esos impulsos desde su teléfono hasta el de Ballard.

El escritor de esta página de texto, el editor de DC Comics Julie Schwartz, describe correctamente cómo un teléfono transforma el sonido en impulsos eléctricos. Un delgado diafragma vibra cuando lo golpean las ondas de sonido, lo que a su vez comprime o dilata gránulos de carbono adyacentes a la membrana. La conducción eléctrica a través de los granos de carbono es muy sensible a lo apretados que están entre sí. Mientras usted habla, las interconexiones entre los granos se contraen o expanden alternativamente, y la señal eléctrica en el cable se modifica de acuerdo con ello. En el otro extremo de la conexión telefónica, la señal eléctrica motiva que otros granos de carbono experimenten vibraciones equivalentes que se transfieren a otro diafragma. Las vibraciones del diafragma crean ondas de presión en el aire que son detectadas por el oído de la persona que recibe la llamada. En todo lo anterior Julie Schwartz está en lo correcto. Donde yerra es al suponer que Atom podría hacer autostop en los impulsos eléctricos que se propagan a lo largo del cable.

Cuando usted habla ondas de sonido complejas pueden transportar toda suerte de información. Las ondas de sonido pueden detectarse por otra membrana (tal como un tímpano), haciéndola vibrar de acuerdo con la amplitud, longitud de onda e incluso la información de la fase codificada en el mensaje hablado. Pero es la onda la que transmite dicha información, no el aire expelido de su boca. Al hablar, usted forma regiones alternativas de menor o mayor densidad de aire (de modo equivalente puede pensar en las variaciones de densidad como modulaciones de presión, una aproximación razonable a temperatura constante) que se mueven alejándose del hablante. No es el aire que sale de su boca lo que alcanza al oyente, pues de ser así usted no tendría que preocuparse de los ruidosos vecinos del apartamento de al lado.

De forma parecida, la información codificada en los impulsos eléctricos en un cable telefónico se transmite mediante ondas de densidad de electrones, en lugar de que los electrones se muevan a lo largo del cable. Lo que ocurre es que una región con una densidad de electrones mayor que la normal es inestable (ya que los electrones cargados negativamente se repelen entre sí) y se expande hacia las regiones adyacentes, provocando una acumulación de densidad de electrones en la siguiente localización espacial, lo que a su vez provoca un nuevo aumento más allá a lo largo de la línea, y así sucesivamente. La velocidad de la transmisión está determinada por la repulsión electrostática que empuja a los electrones alejándolos entre sí. Es decir, si yo sacudo un electrón, ¿cuánto tiempo tardará un segundo electrón que se halla a cierta distancia en responder al movimiento del primero? Resulta que muy poco, pues la interacción eléctrica entre las dos cargas se comunica aproximadamente a un tercio de la velocidad de la luz. Dependiendo de la distancia habrá un lapso de tiempo apenas perceptible entre el movimiento de la primera carga y la repercusión de dicho movimiento sobre la segunda. La velocidad de la luz es tan elevada (300.000 km/s) que este intervalo de tiempo será menor que una mil millonésima de segundo para una distancia de algo más de treinta centímetros. Si Atom cabalgara sobre un electrón que transportara la señal de impulso eléctrico a lo largo del cable telefónico, tendría que saltar al siguiente cúmulo de electrones con una razón de respuesta mayor que la velocidad de la luz con el fin de «cabalgar la onda» en todo su trayecto hasta el receptor.

Es una suerte que la información se transmita en un cable telefónico a la velocidad de la luz, puesto que la velocidad media a la cual se mueve un electrón a lo largo de un cable como respuesta a un campo eléctrico externo es menor que un milímetro por segundo, casi un billón de veces más lento. Si usted tuviera que esperar a que los electrones viajen físicamente a lo largo de los cables telefónicos antes de que se pueda enviar su mensaje, sería más rápido que viajara hasta la casa de la persona con la que quiere hablar y lo haga directamente.

Cuando no está luchando contra el delito como Atom, la identidad civil de Ray Palmer es igualmente heroica, puesto que es un profesor de física en la Universidad de Ivy. Como se dijo en el capítulo 12, fue el descubrimiento de un extraño meteorito a última hora de la noche lo que condujo al progreso en su investigación que permitió a Palmer desarrollar una segunda carrera como un luchador contra el crimen disfrazado. Como se muestra en la figura 39, Palmer descubre que el meteoro es de hecho un trozo de materia de una estrella enana blanca que le hará posible miniaturizarse a sí mismo y controlar independientemente su masa. Ray se esfuerza en elevar y transportar el meteorito, que tiene un diámetro aproximado de unos treinta centímetros, a su coche. Somos partícipes de los pensamientos del profesor Palmer mientras se debate con el enorme peso. «¡Es tan pesado que a duras penas puedo elevarlo! ¡Puf! No conozco la probabilidad de que una enana blanca choque con otra en el espacio, ¡puf!, pero podría ocurrir, y cuando sucedió, este trozo fue a la deriva hasta que aterrizó en este campo.» (Por cierto, como se deja ver también en la figura 39, los profesores de física de mediados de los años sesenta conducían normalmente Cadillacs descapotables.)

Aquí el razonamiento de Ray es acertado. Cuando una pequeña masa de una estrella de un cierto tamaño ha consumido la mayor parte de su combustible elemental, la energía liberada por las reacciones de fusión es insuficiente para contrarrestar el empuje gravitatorio del núcleo de la estrella. La enorme fuerza en el centro de la estrella lleva a una compresión masiva. El núcleo inerte remanente que sigue a la explosión de la supernova se comprime hasta que su densidad es de tres millones de gramos por centímetro cúbico, en cuyo caso llamamos a lo que queda una enana blanca. El empuje de la gravedad en el núcleo remanente de una estrella enana blanca es tan enorme que solamente una explosión cataclísmica generaría suficiente energía como para permitir que un trozo pequeño del núcleo se rompa y se separe del resto de la estrella para flotar a través del espacio. Si, como han sugerido algunos astrofísicos, la luz detectada de un tipo particular de explosión de supernova (llamado Supernova Ia) resulta de la colisión de los núcleos de dos estrellas enanas blancas, entonces a partir de la frecuencia de tales supernovas podemos decir que las colisiones de enanas blancas tienen lugar más o menos una docena de veces por año.

Fig. 39. El profesor de física Ray Palmer descubre el fragmento de estrella enana blanca, que resultaría ser el ingrediente clave que faltaba para su dispositivo de miniaturización y que le llevaría eventualmente a su pluriempleo como el superhéroe Atom (del n.º 34 de Showcase).

Como recuerda el propio Ray mientras se debate con el fragmento de meteoro, la roca que está sosteniendo es pesada porque está compuesta de materia «degenerada». Los electrones se llaman «degenerados» porque están todos en estados cuánticos de la menor energía, a diferencia de una estrella normal en la que los electrones estarían distribuidos en muchos estados cuánticos, algunos con energías mayores. El interior de la enana blanca está compuesto de núcleos de carbono y oxígeno y de un mar de electrones empaquetados tan estrechamente como es posible. El núcleo de las enanas blancas no puede comprimirse más fácilmente, puesto que todos los electrones están ya en el estado de energía más bajo posible. Esto es lo que indica Ray cuando, al aproximar su automóvil, piensa para sí mismo que las estrellas enanas blancas están compuestas por «materia degenerada que ha sido desprovista de sus electrones al comprimirlos en gran medida». Los electrones siguen estando ahí, pero no están asociados con ningunos iones particulares.

Ray está en lo cierto en cuanto a que esta «degeneración» es la razón por la que la estrella enana blanca es tan densa. La roca que está acarreando Ray parece tener un radio de 15 cm. Suponiendo un fragmento de enana blanca esférico, el volumen sería (4π/3) × radio³. En este caso, el volumen de la roca sería (4π/3) × (15 cm)³ = 14.136 cm³. Para hallar la masa de la roca multiplicamos la densidad de la materia de una estrella enana blanca (3 millones de g/cm³) por su volumen (15.000 cm³), lo que nos da 45 mil millones de gramos, igual a 45 millones de kg. Hallamos así que el meteorito de la figura 39 pesa 45 millones de kg. No hay que asombrarse de que el profesor Palmer, profesor de física en la Universidad Ivy, resople y jadee mientras se las ve con su hallazgo: ¡esa pequeña roca pesa 45.000 toneladas!

Pero resulta que esto no es en realidad, técnicamente hablando, una metedura de pata. A pesar de las apariencias no hay nada equivocado en la escena descrita en la figura 39. Y ello es así porque nosotros los profesores de física somos Así De Fuertes. Recuerde esto la próxima vez que patee la arena de la playa para arrojarla sobre la cara de alguien. Nunca se sabe si ese aparente alfeñique de 45 kg de peso posee en realidad un título avanzado en físicas.

24. ¡Bizarro y yo!