martes, 2 de marzo de 2010

Clocksttopers: interaccionando aquí y allí...



Vamos a echar juntos un vistazo a la película que pudimos ver el viernes pasado en clase y que realmente no tenía desperdicio, pero más bien lo que no tenía era por donde cogerla, es decir, era todo desperdicio.
El argumento de la película es bastante sencillo, como no. Un científico-profesor-padre de familia se ve envuelto, gracias a un soplo para obtener ayuda por parte de otro científico involucrado en un experimento altamente secreto, en una persecución en la cual los malos más malos del país les buscan a vida o muerte porque tienen en sus manos un reloj el cual es capaz de ralentizar el mundo exterior a la persona que lo lleva puesto sin afectarle a él, es decir, el tiempo del poseedor no se ve afectado mientras que el del resto del mundo se ralentiza, pudiendo interaccionar a la vez con estos personajes ralentizados.
Para lograr semejante hazaña, este reloj lo único que hace es acelerar el movimiento de las moléculas del portador, consiguiendo así su propósito. En fin, yo la única aplicación que le veo a ese reloj sería la de sustituir al horno de casa, pues que yo sepa acelerando el movimiento de las partículas de un cuerpo lo que conseguimos es aumentar su temperatura, nada más. Pero bueno, vamos a ser benévolos y vamos a partir de que el reloj realiza su propósito y ralentiza el tiempo.
Voy a intentar, y siempre con mis limitados conocimientos de física, desmontar las escenas más trepidantes y absurdas de la película.
La única referencia que ahora recuerdo para poder hacer un cálculo aproximado de la magnitud de la ralentización que proporciona el reloj mágico, es en la escena en la que el hijo del científico, y prota de la peli, junto con su chica (no podía faltar la conquista a una mazizorra) y Flipi (el científico loco), entran en el edificio de los malos por los conductos de ventilación. Al entrar se ve un ventilador que está girando, ralentizándose en ese momento el tiempo “exterior”. Por tanto el ventilador deberá reducir drásticamente su velocidad de giro. Se produce una conversación que dura unos 30 segundos aproximadamente (no lo sé fijo, pero lo hacemos aproximado) entre los tres personajes, y aunque en todo momento el ventilador está parado, en un instante de tiempo, mientras se enfoca a Flipi que está en el plano de cámara opuesto al prota y su chica, al volver a enfocar el ventilador se ve que este ha girado unos 30º aproximadamente. Pues bien, con el desplazamiento angular del aspa (30º), la velocidad de rotación de un motor trifásico estándar (1.500 r.p.m.), suponiendo que el aspa del ventilador rueda solidario al eje del motor, y el tiempo de conversación aproximado (30 s.), podemos calcular la relación entre el tiempo “normal” y el hipertiempo. Así:

• Para que el ventilador en hipertiempo realice un giro de 30º, se necesitan 30 s.
• Para que el ventilador en tiempo real realice un giro de 30º, debemos hacer lo siguiente. Sabemos que su frecuencia es 1.500 min-1, por tanto 25 s-1. de ahí podemos saber su periodo que sería 1/25 s-1 = 0´04 s.
Una vez conocido este dato, y sabiendo que 30º es la sexta parte de un giro completo, no tenemos más que dividir entre seis ese valor para obtener el valor de tiempo que en condiciones normales tardaría el aspa del ventilador en realizar ese giro:
0´04 s / 6 = 0´0066 s.
Es decir, realmente sólo tarda unas 7 milésimas de segundo.

Por tanto, y teniendo estos datos, podemos deducir que la relación entre tiempos es de :
30 s. / 0´007 s. = 4.285
Esto quiere decir que las cosas en hipertiempo ocurren 4.285 veces más rápidas que el tiempo real.
Guardemos este dato para algo que quiero demostrar a continuación y que haría que la interacción hipertiempo-tiempo normal sea imposible.


En muchas escenas de la película, tales como cuando el amigo del prota (que por cierto no es más que una mera anécdota en la peli) se reta en una sesión de pinchas con el enemigo del prota, o en las múltiples persecuciones que se ven a lo largo de la historia, se interacciona con los objetos y personas que están en tiempo real.
Así, cuando se cogen entre el chico y su amiguita al pincha y lo menean para conseguir que baile algo porque está quedando como un auténtico bobo delante de todo el mundo, si suponemos que los chicos lo agitan de una manera vamos a decir “normal”, sabemos que el tiempo que tardan en realizar esos movimientos es 4.285 veces menor que el que ocurre en realidad.
Partiendo del supuesto que fuera posible la interacción hipertiempo-tiempo normal, vamos a suponer que al chico lo cogen por la cintura y lo levantan desde su postura erguida hasta que se eleve unos 10 cm. del suelo y para ello tardan 1 s.
Bien, pues haciendo una simple división, para el chico en tiempo real ese movimiento duraría unos 1 s. / 4.285 = 0´00023 s. Ahora, si suponemos que el chico pesa unos 60 Kg., y que el movimiento que realizan sus dos compis es uniformemente acelerado, podemos deducir la velocidad que alcanzará el chico cuando esté a 10 cm. del suelo y con ello hallar la energía cinética que tendrá en ese punto, además de la aceleración a la que estará sometido:
e = ½ a t2 => a = 2e / t2 = 378.070 m/s2
La cifra que vemos ahí supone 38.580 g, es decir una absoluta animalada que destruiría el cuerpo del pobre chico y que calculando su energía cinética en ese punto
Ec = ½ mv2 = ½ m(at)2 = 226 Kj.
calculamos, usando el principio de conservación de la energía, que este chico alcanzaría una altura de
Ep = mgh => h = Ep / mg = 385 m.
si sus amigotes le hubieran soltado en ese instante. Casi mejor que le hubieran soltado que no que le sigan dando vueltas y demás piruetas que lo único que harían sería hacer que alguna de sus extremidades saliera volando en alguno de esos quiebros impresionantes o que su cerebro se deshaga de la presión contra el cráneo. Vaya amigos más inconscientes. Se ponen a menearlo antes de echar unos simples cálculos para ver que pasaría si interaccionan. Menos mal que el prota es hijo de un científico. Vemos que no salió al padre…
Otro ejemplo de este tipo aún más curioso ocurre cuando se dan las persecuciones en coche. Vamos a verlo de tres formas distintas:

1.- Pensemos por un momento en lo que ocurriría cuando uno de estos coches que van en hipertiempo choca contra un objeto que esta viviendo su dulce vida en el tiempo normal.
Supongamos que el coche (en hipertiempo) viaja a una velocidad de 60 km/h, tiene una masa de 1.000 kg y choca contra otro coche (en tiempo normal) estacionado en la carretera. El coche que está estacionado debe sufrir las consecuencias de un choque normal a esa velocidad, pues en ningún momento se habla de que esta “deceleración molecular” afecte a la gravedad. Por tanto los coches chocarán, suponemos que el coche que choca pierde toda su velocidad en la colisión y que el otro vehículo absorbe toda la energía en el impacto. Todo esto es observado por un peatón que vive su dulce vida en tiempo normal.
Bien, vamos a traducir la velocidad de 60 km/h en hipertiempo a tiempo normal.
Vht = e / tht => vtn = e / ttn = (e / 0´00023 tht) = 260.870 Km/h
Por tanto, el vehículo que recibe el impacto saldrá propulsado a la velocidad calculada anteriormente ya que el coche en reposo no estaba decelerado como el coche que le produce el choque. Si calculamos la energía cinética de ese vehículo, suponiendo la misma masa que el otro vehículo que le arreó, esta sería de
Ec = ½ mv2 = 3,4 x 1013 KJ
o lo que es lo mismo, 8 KT., siendo le de Hiroshima de unos 13 KT.
En fin, no querría estar cerca de ese coche proyectado…

2.- Ahora pensemos lo mismo de otra manera. El coche en hipertiempo va escapando y en la huída choca contra un objeto que se deshace en pedazos, como puede ser el kiosko que destruyen en una de las escenas. Vamos a suponer ahora que las “leyes físicas que rigen” son las que se darían en el hipertiempo, es decir, que el observador (situado en el hipertiempo) verá que la trayectoria que describen los desechos de la colisión son las propias de objetos despedidos a una velocidad de supongamos 60 km/h (no importa mucho la velocidad a la que salgan despedidas pues no vamos a hacer un cálculo exaustivo), cayendo a unos 20 metros del lugar de la colisión. Pero nosotros sabemos que su velocidad (para un observador en tiempo normal) es una burradísima mayor, pues debemos traducir esta velocidad a velocidad en tiempo normal. Esto no nos queda más remedio que hacerlo…
Así, esta velocidad sería del orden de la calculada anteriormente (pongamos 260.870 Km/h) para el otro caso, por lo que el instante de tiempo que tardaría en recorrer ese espacio de tiempo a esa velocidad haría que el peatón (en tiempo normal), no pudiera apreciar nada más que un golpe e, instantáneamente después, restos estáticos de la colisión esparcidos por el suelo. Los ojos del peatón no serán capaces de apreciar el movimiento de un objeto a dicha velocidad para una trayectoria tan corta.
Si la colisión fuera como la descrita en este caso, donde digamos que las leyes que rigen son las del hipertiempo, los trozos de kiosko saldrían con una velocidad desorbitada y describirían una trayectoria no posible para dicha velocidad, y que se correspondería con la trayectoria de los cuerpos en la física del hipertiempo.
3.- Vamos a volver al caso de choque entre coches en el cual el coche en tiempo normal saldría despedido a una velocidad impresionante debido a la “traducción” a velocidad en tiempo normal del coche en hipertiempo. Lo tenemos claro, la velocidad equivalente en tiempo normal de 60 km/h son 260.870 Km/h, por lo cual, si la física “dominante” es la del tiempo normal, este coche saldría proyectado a una distancia enorme, con una velocidad enorme y una energía casi similar a la de la bomba de Hiroshima.
Pues bien, ¿qué sería lo que vería el peatón en hipertiempo en este caso? Pues le pasaría algo similar a lo que le ocurría al observador en tiempo normal en el anterior caso pero digamos que de forma opuesta, siendo en ambos casos una incongruencia física.
En este caso el observador lo que vería sería salir el objeto disparado (el coche) a una velocidad de unos 60 km/h y describiendo una trayectoria impropia para un objeto a esa velocidad, pues describiría la trayectoria de un objeto a 260.870 Km/h pero a una velocidad de 60 Km/h.
Y si queremos darle un poco más de emoción, que bonito sería ver chocar el coche proyectado contra algún objeto que se encuentre en su trayectoria. Imaginemos que eso ocurre y choca contra el kiosko de antes. Éste se desmantelará y los trozos del mismo saldrán proyectados a la velocidad real que deberían de salir, pero describiendo unas trayectorias inusuales para su velocidad (recordemos que la trayectoria sería la misma que haría ese objeto pero para una velocidad 4.285 veces superior).
Por tanto, creo que ya el tema principal de la película, la interacción entre los dos “mundos” paralelos, ha quedado desarmada, pues acabo de demostrar que sería imposible dicha interacción sin que a uno de los dos observadores le fallen las leyes de la física.

Bueno, una vez llegados a este punto, podemos comentar alguna más de las perlitas que aparecen en la película, porque realmente no tiene desperdicio.
Según los malos, ralentizando el movimiento molecular hacemos que nuestro tiempo sea distinto respecto de los demás, y la única manera de detener a una persona que está ralentizada es proyectándole nitrógeno líquido.
Vale, que me digas que la única manera de pararlo es proyectando nitrógeno líquido me lo creo, pero que le metas un fogonazo a una persona y que después de unos segundos la capa de escarcha del personaje desaparezca y éste eche a andar como si no hubiera pasado nada ya no me lo creo. Es más, no sé por qué, pero la capa de escarcha dura más cuando es proyectado uno de los malos de la película que cuando es proyectado uno de los buenos. Será que son más calientes los buenos y son capaces de cederle más energía al nitrógeno que la que le cede el malo.
Pensemos por un momento en las consecuencias que un chorro de N2 líquido haría a nuestro cuerpo. Las quemaduras que nos produciría en la piel serían tan graves que nos producirían la muerte sin contemplaciones.
Así que, efectivo sí es para detener a una persona, pero que esa persona se recupere en unos segundos no se lo cree nadie.
Por otro lado me hace gracia el tiempo que es capaz de aguantar una bola de Paintball llena de nitrógeno líquido en dicho estado al aire libre. Si recordamos, los protas llenan esas bolas para ser disparadas contra los malos y así poder hacer frente a ellos. Pues bien, desde que llenan las bolas hasta que son disparadas, no sé el tiempo que pasa, pero seguro que el nitrógeno se evapora, ¡vamos!
Podríamos calcular la energía necesaria para el cambio de estado de nitrógeno líquido a sólido y luego el tiempo que tardaría el aire que le rodea en “donarle” dicha energía. Sabemos que la velocidad de transmisión de calor entre dos focos es proporcional a la diferencia de temperaturas, así que me puedo aventurar a decir que no es mucho el tiempo que esas bolitas llenas tardarían en evaporar su contenido.

Ya para terminar, mencionar unos detalles que me hicieron mucha gracia:

• El reloj se estropea cuando cae al agua. Ya que haces un reloj que es capaz de ralentizar el tiempo, hazlo “water resistant” por favor.
• Al final de la película, el prota escapa con su chica en el coche robado y les persigue la policía. Hay un momento en que detiene el tiempo y se escapa de ellos. En ese momento, y no sé por qué, las luces del coche de la policía se vuelven estelas de un par de metros de longitud. No entiendo esto, ya que por muy despacio que se mueva un objeto que lleva consigo un foco de luz, yo no voy a ver estelas al moverse este. Aunque la velocidad de la luz emitida en tiempo real se ralentizara en la misma medida que lo hace el tiempo, no tendrían por qué aparecer estelas.
• Algo que me llamó mucho la atención es la doble deceleración que sufre el prota al final de la peli y que le permite atravesar la materia. No veo el porqué de que ahora si pueda y antes no, cuando lo único que se hizo fue supuestamente reducir aún más su movimiento molecular.
• Ya por último, comentar el rejuvenecimiento al que es sometido Flipi al final de la peli. Que yo sepa para atrás en el tiempo sólo podemos viajar si superamos la velocidad de la luz, y como por ahora creo que es imposible ni siquiera acercarse a su valor, dicho rejuvenecimiento es bastante improbable…