LAS BALAS SE SACAN EN LAS PELÍCULAS. CIENCIA Y CIENCIA FICCIÓN Alumno: ECHEVARRÍA, Gonzalo Matías Escuela: Normal Superior Nº 13, San Vicente, Misiones Profesor Guía: WASINGER, Hugo INTRODUCCIÓN: Hace unos años escuché decir a mi padre, que es médico del hospital local, que a los heridos de bala no se les saca el proyectil; que quedan en el cuerpo toda la vida. Ese fue el punto de partida para leer a un autor de Ciencia Ficción e interesarme en el tema. DESARROLLO: Yo había visto muchas películas, y era al revés, eso me llamó la atención. Recordaba algún héroe de ficción sacándose los proyectiles con el cuchillo y sin anestesia, todo por nada, ya que las balas no se sacan. Eso le dije a mi padre. Él me contestó que eso decía (y hacía) siempre el cirujano del hospital. Que las balas eran estériles, no contaminaban, y que el material con que estaban hechas, plomo, cobre o aluminio, no era problema dejarlo dentro del cuerpo, que complicaba más sacarlo que dejarlo ahí. Tiempo después, en una revista “Muy Interesante” vi una foto de una bala incrustada en la Luna, con una ventana desde donde saludaba un hombre, y citaba “De la Tierra a la Luna” de Julio Verne. No pasó mucho tiempo hasta que vi en una librería el libro en una colección: “Novelas inmortales”. Pavada de título. Importante era. Así que lo compré. En el libro, Verne plantea la idea de que fabricando un cañón de suficiente tamaño, se podría enviar una bala hasta la Luna. El hecho conmueve a toda la sociedad, y el tema científico, la posibilidad de hacerlo, con el agregado que van a poner gente dentro de la bala, se discute a lo largo del libro. Al principio me pareció posible, pero con algunos conocimientos de física y matemática, ya que soy estudiante secundario, me di cuenta que era descabellado. La imposibilidad del hecho y las motivaciones del escritor que aborda un tema explicándolo científicamente a lo largo del libro me llevaron a plantearme si era ignorancia o mentira, y porqué lo hacía. Entonces empiezo por la bala. Le pregunté a mi padre por la esterilidad de las balas. Me contestó que estéril era algo sin gérmenes vivos que puedan contaminar y luego infectar algo vivo. Le dije que una bala puede haber sido manipulada con una mano contaminada y llevar algún virus o bacteria adherida. Me contestó que por alguna razón, tal vez por el calor de la explosión que impulsa al proyectil, la bala se esterilizaba. No satisfecho con la explicación recurrí a mi profesor de física. Me dijo que no era el calor, que el tiempo no le daba tiempo a la bala a calentarse demasiado, que la aceleración era algo incompatible para algo hecho con materia orgánica. Eso era. –Aplique lo que sabe de aceleración, haga el cálculo ––me dijo. CÁLCULOS MATEMÁTICOS: Supongamos que la longitud del cañón es l (ele). El tiempo de la bala pasando por el cañón es t. Ignoro los detalles de la explosión pero la velocidad inicial es 0 m/s y la final a la salida del cañón es v. En la enciclopedia Microsoft Encarta Student encontré una foto de una bala de revólver que iba a quinientos metros por segundo. Fui a medir el largo del cañón de un revólver y era de quince centímetros. Tengo alguna idea de que sucede en el interior del cañón. Por ejemplo, primero hay una explosión (gran aceleración) después los gases generados se expanden empujando la bala 1 (disminuye la aceleración) pero la velocidad aumenta todo el tiempo (no es una contradicción, aumenta pero con menos rapidez que al principio) finalmente la bala sale del tubo y la aceleración provocada por los gases se anula. A los efectos de poder calcular voy a estimar una aceleración media "a". Por un lado usando las formulas del movimiento uniformemente acelerado (aceleración constante) tengo: l = 1/2 * a * t2. El recorrido dentro del tubo (l) es igual a un medio de la aceleración por el tiempo al cuadrado. Por otro lado por definición de aceleración media : a = delta(v) /t donde delta v es la velocidad final menos la velocidad inicial (0 m/s), resulta: a = 2*l/t2 = v/t, de donde t = 2*l/v ,de donde a= v2/(2*l) se podía haber partido de esta ecuación suponiéndola conocida es decir la aceleración es igual a la velocidad final al cuadrado dividida por dos veces el recorrido (el largo l del cañón). Vamos a ver que resulta con números concretos en el caso del revólver. El largo del tubo es de 15 centímetros . Así entonces l = 0,150 m , v2=11000 m/s (aprox.) calculando a resulta 500 al cuadrado dividido 0,30 (2*l) igual a 833333 m/s2 (ochocientos treinta y tres mil trecientos metros por segundo cuadrado) como la aceleración de la gravedad es 9.8 m /s2 (aprox. 10 m /s2) a/G = 83000. O sea que cualquier virus o bacteria tendría que ser extraterrestre para soportar esa aceleración y sobrevivir. DESARRROLLO: En el libro de Verne el presidente del Gun Club solicitaba la opinión del Observatorio de Cambridge acerca de si era posible enviar un proyectil a la Luna. Éste contestaba que debería tener una velocidad inicial de 12000 yardas por segundo (10975,8 m/s). Ahí se me planteó la duda si con esa velocidad el proyectil despega de la Tierra, y volví a mi profesor de Física. Me habló de la velocidad de escape de la Tierra, y me desasné con la Wikipedia. Allí dice que la velocidad que necesita un objeto que carezca de un medio de propulsión propio y que dependa de su impulso inicial para vencer la atracción gravitatoria es de 11200 m/s. Es decir que el autor tenía idea correcta en cuanto a lo científico. El dato es correcto. Pero la claridad se oscurece cuando hago el cálculo de la aceleración de los astronautas. El resultado aplicando el razonamiento anterior fue de 600000 m/s2 (seiscientos mil metros por segundo cuadrado) como la aceleración de la gravedad es 9.8 m/s2, a/G = 60000 o sea los tipos en el interior de la bala de aluminio pesarían como mínimo ¡60000 veces lo que pesan en la Tierra! El resultado se puede expresar como 60000 G. Si mi razonamiento esta bien los astronautas de licuarían y podría ser que directamente se vaporizasen ¿no? La pregunta que me hago es si Julio Verne conocía o salteó el hecho para poder desarrollar su novela. Interesante de todas maneras la mezcolanza de ciencia con disparate. Entonces busqué datos sobre cohetería de la época (año 1865). Encontré datos de Konstantín Tsiolkovski, un científico ruso, pionero en la investigación de cohetes y estaciones espaciales. En esa época ya escribía sobre satélites, cohetes en etapas múltiples para aceleraciones sostenidas y propelentes líquidos en las naves espaciales en sus libros. CONCLUSIÓN INICIAL: Creo sinceramente que Verne se salteó lo de la aceleración. Pero en su libro hay otras cosas interesantes. Nunca había pensado porqué la N.A.S.A. eligió Cabo Cañaveral, en Florida, zona de tormentas y lluvias, en vez de usar algo más frío y despejado en el norte del país para su plataforma de lanzamiento de cohetes. El problema planteado es la latitud, porque no es lo mismo en el Polo que en el Ecuador. Más cerca del Ecuador, aprovecha la aceleración de la rotación de la Tierra. Así que al sur nos vamos (al sur de Estados Unidos, por supuesto). Bien. En el libro la gente de Cambridge sugiere que el lanzamiento de la bala sea en la latitud 28º. Eso dejaba Texas o Florida como lugares, que se trenzan por ser el lugar elegido, que luego será Florida, como es en la actualidad. El libro sigue con el tema del lanzamiento y aprovecha datos científicos para mantener 2 la atención constante en la novela. Algunos acertados. Otros disparatados. Pero la novela es literatura que hizo furor en su época, cuando ya estaba prendiendo la idea del viaje a la Luna. La importancia del hecho fue tal que significó un antes y un después en el colectivo imaginario en el mundo. Tal vez desde el punto de vista científico el viaje a la Luna no haya aportado mucho, pero la importancia mediática fue enorme. Es más, ahora que me encuentro estudiando para rendir Sociedad y Estado por U.B.A. XXI, leí que fue toda una carrera en plena guerra fría por quién llegaba primero en la carrera espacial. CITAS INTERESANTES: 1. En el juego de computadora, Template: Civilization IV, cuando el jugador investiga cohetería, la cita “La Tierra es la cuna de la mente, pero uno no puede vivir eternamente en la cuna”, aparece en la pantalla. 2. En la película: “Far side of the Moon”, el personaje principal está investigando basándose en teorías de Tsiolkovski. CONCLUSIONES FINALES: En los temas de la monografía propuesta me preguntan acerca de la Ciencia Ficción: ¿Cuáles de sus predicciones se han convertido en realidad, cuáles no, y cuáles han sido superadas? ¿Qué predicen los nuevos escritores de Ciencia Ficción acerca de lo que vendrá en el futuro? ¿Cuál es nuestra visión respecto al posible progreso científico-tecnológico para las próximas décadas? No sé en detalle cuál será el progreso científico tecnológico para las próximas décadas, pero sí se que la única manera de leer a fondo Verne y entenderlo fue contar con algunos elementos ciertos de inglés, física y matemática. Quiero ser participante en las próximas décadas. No espectador. Que leeré ficción, pero voy a estudiar ciencia. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA: 1 – De la Tierra a la Luna. Autor: Julio Verne. Editorial Sarpe. Año 1985. 2 – Enciclopedia Encarta. Microsoft Student 2008. Artículos: Balística, cohetes, Tsiolkowski, Goddard. 3 – Internet: www.wikipedia.org/wiki Artículo: Scape velocity. 4 – Internet: www.wikipedia.org/wiki Artículo: Tsiolkowski. 5 – Internet: www.wikipedia.org/wiki Artículo: Robert H. Goddard. 6 – Internet: www.addebook.com Libro: To a distant day. The rocket pioneers. Autor: Chis Gaynor. Editorial: Nebraska University. 2008. 7 – Breve historia contemporánea de la Argentina. Autor: Luis Alberto Romero. Editorial: Fondo de Cultura económica. 2001. 3