Física, ciencia ficción y animales

 

Esta serie de artículos es una recopilación de los que semanalmente publican en el suplemento “Ciberpaís”, Manuel Moreno y Jordi José, sobre los aciertos y fallos científicos de las películas y obras literarias de ciencia-ficción. Recomiendo vivamente leerlos todas las semanas, son estupendos. Aquí recopilo los que hablan de animales, o sobre la física de los seres vivos.

 

 

1.- ¡Corre, que te pillo!, pero cuesta arriba

 

        En enero de 1973, una nave terrestre con 10 astronautas llega a Marte.

      Seis meses después sólo el coronel Carruthers, jefe de la expedición,

      sigue con vida. Una nave de rescate recoge al único superviviente. "Marte

      es tan grande como Tejas. ¡Tal vez hasta existan monstruos!", comenta en

      tono jocoso uno de los astronautas. Y los hay. Una criatura monstruosa, de

      forma humanoide, con tres dedos en manos y pies y unas uñas intimidadoras,

      irá diezmando uno a uno a los miembros de la tripulación a base de

      extraerles "todos los fluidos comestibles del cuerpo".

      Es el argumento del filme It! The terror from beyond space (1958),

      película heredera de una socorrida tradición de criaturas prácticamente

      indestructibles y repugnantes, empeñadas en perseguir a las representantes

      femeninas de la raza humana, que se remonta a las revistas pulp y a los

      primitivos relatos de ciencia-ficción y que tendrá su culminación en una

      película de argumento similar, Alien, el 8º pasajero (1979).

      ¿Cuál es la mejor estrategia para enfrentarse a este tipo de monstruos

      ante los que de nada valen los intentos de llegar a un acuerdo amigable?

      Está claro que si de nada sirven los tiros, ni los gases, ni las

      radiaciones, como intentan los protagonistas del filme, lo mejor es...

      salir pitando.

      Sin entrar a considerar los aspectos biológicos de la criatura

      extraterrestre, de rasgos más o menos humanoides y con una estatura que

      ronda los dos metros, podemos analizar qué posibilidades tendría un ser

      humano de huir de tal ser con un ¡pies, para qué os quiero! Si en el

      intento de huida el o la protagonista (generalmente, esta última) corre

      por un terreno horizontal, el monstruo alienígena acabará, a buen seguro,

      dándole alcance. En cambio, tendrá más opciones si corre por una cuesta.

      Veámoslo.

      Para subir por una pendiente se necesita vencer la atracción gravitatoria,

      el peso (sin tener en cuenta el rozamiento). La energía por unidad de

      tiempo, o potencia, necesaria para subir depende de la masa del cuerpo (y

      de la gravedad, pero ésta es la misma para ambos corredores: monstruo

      perseguidor y terrícola perseguida) y de la velocidad a la que se

      asciende. Por otra parte, la potencia desarrollada por los músculos

      depende de su sección transversal y es, por tanto, proporcional al

      cuadrado del tamaño.

      Comparando las expresiones de ambas potencias, se deduce que la velocidad

      de la carrera a lo largo de una cuesta es inversamente proporcional al

      tamaño del corredor. Esto significa que, para animales o seres de forma

      semejante, cuanto más grande sea el tamaño, más pequeña será la velocidad

      que pueden desarrollar en subida. Por tanto, la heroína tendría más

      posibilidades de poder deshacerse del feroz monstruo humanoide subiendo

      por una pendiente.

      En la saga de novelas sobre el aventurero planetario John Carter, iniciada

      con Una princesa de Marte (1912), la fantasía de Edgar Rice Burroughs

      (creador de Tarzán) pobló el planeta Marte con unos monstruos depredadores

      gigantes: los banths. Al igual que muchos otros escritores, más

      preocupados por presentar a monstruos y extraterrestres de formas exóticas

      que por ver cómo encajan éstos en el ecosistema, Burroughs dejó de lado

      proporcionar a esos monstruos marcianos animales herbívoros (o similar)

      con los que poder alimentarse. Aunque quizá la intención del novelista era

      tener a esos seres siempre hambrientos a la espera de incautas presas

      humanas. Féminas, mejor.

 

Nota del editor de “Fieras, alimañas y sabandijas”: es sumamente ilustrativo de lo que se cuenta en este artículo que las liebres, cuando son sorprendidas escapan siempre cuesta arriba, como conocen bien todos los cazadores.

 

 

 

  2.-    Los dragones son incapaces de levantar el vuelo

 

      El país de Urland se ve arruinado por la presencia de un terrible dragón.

      Nadie osa enfrentarse a él y el rey, para evitar desmanes mayores, se ve

      forzado a pagar el tributo del sacrificio de las doncellas del reino al

      tiránico monstruo.

      Un archiconocido argumento de cuentos y leyendas de la literatura y el

      folclor universales, plasmado en este caso en el filme El dragón del lago

      de fuego (Dragonslayer, 1981).

      En el filme, el dragón Vermithrax Perjorative es un titánico ser de 27

      metros de envergadura, 12 de estatura y 2 toneladas de peso. Posee unas

      temibles garras, es capaz de volar y puede arrojar fuego por la boca hasta

      una distancia de 10 metros.

      Señor de la desolación y del fuego, tirano de reinos, alegoría del mal y

      eterno enemigo de la felicidad humana, la presencia de este monstruo

      legendario está siempre asociada al género fantástico. Sin embargo, en

      épocas pasadas algunos creyeron en su realidad física. Estos monstruos no

      podrían ser nunca como nos los pintan. A los problemas de su constitución

      corporal, ya analizados otras veces, cabe añadir la imposibilidad de que

      estas descomunales criaturas puedan volar.

      La fuerza de sustentación que actúa sobre un ala es proporcional a su

      superficie, a la densidad del aire y al cuadrado de la velocidad respecto

      del aire. La forma del ala y el ángulo formado por la dirección del flujo

      de aire y el ala (ángulo de ataque), determinan el coeficiente de

      proporcionalidad (coeficiente de sustentación). En vuelos realizados a

      altura constante, la fuerza de sustentación equilibra el peso del objeto

      volador. En los animales voladores las alas son mecanismos de sustentación

      y de propulsión.

      Esto hace que el vuelo sea de una gran complejidad: la fuerza de

      sustentación sigue resultando fundamental aunque tanto el coeficiente de

      sustentación como la superficie alar y la velocidad varían en las

      diferentes fases del movimiento. En la actualidad, el mayor animal volador

      es el albatros, con una envergadura de 3,5 metros y 10 kilos de peso.

      En épocas antediluvianas existieron reptiles voladores aún más grandes,

      como el pterosauro de más de 11 metros y unos 18 kilos. Estas enormes

      criaturas no podían alzar el vuelo corriendo y batiendo simplemente sus

      alas. Para volar se lanzaban desde acantilados y aprovechaban las

      corrientes de aire caliente en ascenso. Consideraciones sobre la potencia

      requerida para volar a una determinada velocidad permiten estimar que la

      masa máxima que puede tener un animal capaz de volar por su propios medios

      sería inferior a los 20 kilos. Y con ese peso no hay dragón que espante a

      princesa alguna.

 

      Jordi José y Manuel Moreno son profesores de física de la UPC.

 

 

 

 

 

   3.-   Las hormigas sí se ahogan en una gota de agua

      Las fuerzas de cohesión dominan ese mundo

 

      Una hormiga obrera, Z, forcejea desesperadamente al verse atrapada en el

      interior de una gota de agua. Es una escena de Hormiga Z, que tiene como

      protagonistas a hormigas, claro: la neurótica Z, que encenderá la llama de

      la revuelta en el hormiguero; la abnegada soldado Weaver, la princesa Bala

      y la taimada general Mandible.

      En el mundo de estos pequeños, cotidianos y fascinantes seres cobran

      importancia fuerzas que apenas son relevantes en el nuestro. Las fuerzas

      de atracción entre moléculas, denominadas fuerzas de cohesión, de origen

      eléctrico, gobiernan el mundo de las pequeñas dimensiones.

      Así, en un líquido, una molécula que se encuentre lejos de la superficie

      resultará atraída por el resto de moléculas que la rodean.

      En cambio, las moléculas situadas en la superficie sólo son atraídas por

      las vecinas y por las que encuentran debajo, y tienen tendencia a

      desplazarse hacia dentro del líquido.

      Las moléculas superficiales experimentan, en conjunto, una atracción hacia

      dentro del líquido debida a las otras. Esto hace que la superficie libre

      de los líquidos se comporte como si se tratase de una membrana elástica.

      La fuerza por unidad de longitud resultante se denomina tensión

      superficial. La tensión superficial tiende a contraer la superficie de los

      líquidos y es la responsable, entre otros efectos, de que las gotas de un

      líquido tiendan a adquirir forma esférica.

      El tamaño máximo que alcanzan las gotas de agua formadas en una gotera

      depende de la relación entre el peso, que las empuja a caer, y la tensión

      superficial que las mantiene adheridas al techo.

      A un nadador que se zambulle en el agua no le resulta difícil vencer la

      tensión superficial. Juegan a su favor el peso de su cuerpo y la pequeña

      superficie que presenta cuando contacta con el líquido. Un ave marina

      aprovecha para pescar la inercia conseguida (peso y velocidad) en el vuelo

      en picado y así penetrar en el agua.

      Sin embargo, a los seres pequeños les es muy dificultoso romper esa

      membrana. Algunos insectos acuáticos, incluso, se sirven de ello para

      deslizarse sobre la superficie del líquido sin hundirse.

      Aunque está por ver si Z, nuestra hormiga protagonista, sobreviviría a la

      caída de una gota de agua de tamaño comparable al de su propio cuerpo, la

      escena del filme ilustra de forma espléndida las dificultades del insecto

      para superar la tensión superficial: una vez engullido por la gota, le

      resulta del todo imposible romper la membrana elástica de la superficie de

      la misma. Sólo el providencial impacto con el suelo liberará al insecto de

      su prisión.

      Pese a que a los humanos nos separan muchas cosas de las hormigas, el

      tamaño es una diferencia muy importante. Basándose en ello, el naturalista

      Frits W. Went da argumentos para justificar por qué las hormigas no han

      llegado a dominar la Tierra.

      Entre otros está el que las hormigas no puedan hacer uso del fuego. El

      tamaño crítico de una hoguera es mayor que el tamaño medio de una hormiga

      (alrededor de 1 cm). ¿Se imaginan que las dimensiones de la llama de una

      cerilla fuesen comparables a nuestra talla?

      Las hormigas tampoco pueden utilizar armas ni herramientas: lanzas y picos

      pierden efectividad cuando se reducen de tamaño. ¿Cómo excavar un túnel

      con un minúsculo pico incapaz de generar la energía cinética necesaria?

      Por supuesto, las hormigas no pueden fumar ni hablar tal como lo hacemos

      los humanos: no poseen pulmones para absorber el humo ni por su interior

      circulan corrientes de aire que, procedentes de los mismos, activen sus

      cuerdas vocales. Todo lo cual no invalida para nada esa pequeña joya que

      es Hormiga Z.

     

 

 

 

    4.- Marcianos: ni pequeños ni cabezones

 

      Mientras conduce por una tranquila carretera, una pareja de adolescentes

      atropella a un pequeño ser cabezón que se cruza inesperadamente en su

      camino. Es la avanzadilla de una invasión de hombrecillos procedentes de

      Marte, empeñados en conquistar la Tierra. Matan a sus víctimas (reducidas

      al borrachín del pueblo y una vaca) inyectándoles una dosis de alcohol con

      sus punzantes uñas. La sobredosis alcohólica (o, tal vez, su ínfima

      calidad) conduce a un estado de embriaguez mortal. Al final, los propios

      jóvenes salvarán a la humanidad de la amenaza. Se trata del filme Invasion

      of the Saucer Men (1957), una parodia de las clásicas y tópicas invasiones

      de hombrecillos verdes venidos del planeta rojo.

      Películas más recientes, como Men in black, suministran un catálogo mucho

      más rico y extenso de seres extraterrestres, aunque sus rasgos, bien es

      cierto, mantienen un sospechoso parecido con insectos, animales o formas

      terrestres. Otras imaginan formas de vida alienígena de lo más variopinto:

      minerales (The Monolith Monster), vegetales (El enigma de otro mundo) o

      seres informes (The Blob). Buen ejemplo de lo que la imaginación humana es

      capaz de crear. Sin embargo, el ser extraterrestre por antonomasia es el

      pequeño hombrecillo cabezón, de color verde o gris y con unos enormes ojos

      almendrados. A falta de una confirmación con pruebas incontrovertibles,

      podemos apuntar algunos argumentos que ponen en entredicho la procedencia

      y forma de estos seres. En primer lugar, no acaba de cuadrar su origen

      marciano. En caso de existir y a tenor de las leyes de escala, en Marte,

      cuya gravedad es poco más de un tercio de la terrestre, cabría esperar

      individuos de estatura mayor que la nuestra.

      En segundo lugar, el estereotipo de ser inteligente (¿inteligente?; poco

      dice a su favor el que decidan siempre recalar en la Tierra) es una cabeza

      enorme, donde se aloja un cerebro más grande, sobre un pequeño cuerpo. No

      deja de ser otra contradicción: una cabeza mayor requiere un cuerpo más

      robusto para sostenerla. Además, hoy en día sabemos que el tamaño del

      cerebro no guarda una relación directa con el grado de inteligencia del

      mismo.

      En el siglo pasado se creía que los hombres más eminentes de la sociedad

      debían poseer cerebros mayores y que hombres de raza negra, mujeres y

      clases pobres tenían cerebros menores, lo que venía a justificar el lugar

      inferior que ocupaban en la sociedad. Paul Broca, un eminente profesor de

      cirugía clínica francés, fue un abanderado de estas teorías. La disección

      de colegas fallecidos, que tenía por objeto la extracción para la

      posterior medición y pesaje del cerebro, llegó a convertirse en una

      práctica habitual entre los craneometristas o medidores de cabezas. El

      cerebro del propio Broca sólo pesaba 1.424 gramos, un poco más del peso

      medio de un cerebro humano adulto, que oscila entre 1.300 y 1.400 gramos.

      Otros muchos hombres de pro dieron marcas realmente pobres, mientras que

      criminales y otras gentes de mal vivir batían récords de peso. La

      craneometría pronto dejaría de ser considerada una teoría científica.

      Descartada, pues, la relación del tamaño del cerebro con la inteligencia,

      ¿qué queda en pie de esa imagen del pequeño hombrecillo marciano de enorme

      cabeza? Tal vez sólo la justificación de su belicosidad y su malhumor

      permanentes (recuérdese por ejemplo, Mars Attack!), una consecuencia del

      mareo que sufren en sus naves giratorias, los también clásicos platillos

      voladores. Con un cabezón así, ya se sabe...

 

 

 

  5.- Ni todo son dinosaurios, ni todos vivieron a la vez

 

                  UN DINOSAURIO SURGE de las profundidades marinas atraído por

                  el sonido de la sirena de un faro.

                  -¡Parece un dinosaurio!

                  -Sí, uno de la tribu.

                  -¡Pero murieron todos!

                  -No, se ocultaron en los abismos del mar. Muy, muy abajo, en

                  los más abismales de los abismos.

                  El evento se salda con la destrucción del faro y la vuelta al

                  mar del gran reptil. Pero el argumento de La sirena en la

                  niebla (1952), relato corto de Ray Bradbury, serviría de base

                  para la película El monstruo de tiempos remotos (1953), de

                  Eugène Lourie, una pequeña joya que inauguraba la prolífica

                  etapa de los filmes de

                  monstruos-antediluvianos-despertados-por-la-radiación-atómica

                  que han aterrorizado al público.

                  En este caso, a raíz de unas pruebas nucleares en el Ártico,

                  un rhedosaurio (especie inventada -mezcla de brontosaurio,

                  pero con cabeza de alosaurio y cuerpo de ser mitológico- de

                  unos 15 metros de envergadura) es liberado de un bloque

                  glaciar donde permanecía hibernado desde hace cien mil años

                  (!).

                  La bestia, que tiene un mal despertar, se dirigirá imparable

                  hacia la ciudad de Nueva York (¿para qué conformarse con

                  minucias?) ante la incredulidad del paleontólogo de turno (¡no

                  es para menos!). En su periplo, acabará merendándose un pulpo

                  gigante, algún que otro tiburón y, ya en la ciudad, a un

                  policía, además de destrozar el mobiliario urbano y sembrar el

                  pánico. Al ser herido, se descubre que su sangre es venenosa.

                  Así que será preciso acabar con el monstruo sin derramar ni

                  una gota. Tarea encomendada a un experto tirador (Van Cleef)

                  que logrará abatirlo inoculándole un isótopo radiactivo, en

                  una memorable escena en un parque de atracciones de Coney

                  Island.

                  Por una vez, el título en castellano del filme resulta mucho

                  más adecuado que el original. Dado que fathom es una medida

                  inglesa de profundidad equivalente a 1,8 metros

                  (aproximadamente, una braza), resulta que el irascible

                  dinosaurio, obra del mago de la animación Ray Harryhausen,

                  provendría de algún lugar situado a unos 36 kilómetros de

                  profundidad. Por lo que se sabe, las simas marinas más

                  profundas rondan los 11 kilómetros de profundidad. ¿Dónde

                  está, pues, ese sitio?

                  Muchos son los tópicos sobre los archifamosos dinosaurios, ese

                  grupo amplio de reptiles que constituyeron las formas de vida

                  animal dominantes en la Tierra durante la era secundaria o

                  mesozoica, de 180 millones de años de duración, dividida en

                  los periodos triásico, jurásico y cretácico, y que concluyó

                  dramáticamente para estas especies hace 65 millones de años

                  (¿no cabían en el Arca de Noé?).

                  Los grandes reptiles marinos de la época, como el ictiosaurio,

                  o voladores, como el pterosaurio, no se consideran

                  dinosaurios. Los verdaderos cuentan con numerosas especies y,

                  en contra de la idea extendida sobre su gran tamaño, había

                  dinosauros de todas las tallas: desde herbívoros enormes como

                  el brontosaurio o el diplodocus -las mayores criaturas que han

                  existido sobre tierra firme-, hasta pequeños carnívoros como

                  el velocirraptor (popularizados por Jurasic Park) e incluso

                  menores.

                  La profusión de diferentes grupos y especies de dinosaurios de

                  la que hacen gala algunos filmes (Cavernícola, Cuando los

                  dinosaurios dominaban la Tierra, Hace un millón de años), es

                  también errónea. No todas las especies vivieron a la vez, sino

                  que evolucionaron a lo largo de toda la era secundaria.

                  Tampoco el carácter tosco, poco evolucionado o sanguinario con

                  el que se acostumbra a pintarlos en la ficción es correcto.

                  Cada vez hay más evidencias de que se trataba de animales

                  bastante evolucionados, de sangre caliente, como los actuales

                  mamíferos e incluso los antepasados directos de las aves. Y

                  por supuesto, nunca coincidieron con el hombre ni con los

                  antepasados de éste (¿oído señor Ringo Star y señora Raquel

                  Welch?).