A ciência dos super heróis by Mauricio Carvalho

COLÉGIO OFÉLIA FONSECA

A CIÊNCIA DOS SUPER-HERÓIS

Paulo Henrique Naccarato Fiuza de Bragança

São Paulo 2013

Paulo Henrique Naccarato Fiuza de Bragança

A CIÊNCIA DOS SUPER-HERÓIS

Trabalho realizado e apresentado sob a orientação do Professor Daniel Justi, da disciplina de Física.

Resumo

Nos quadrinhos, muitos personagens, principalmente nas histórias de super-heróis, possuem poderes. Este trabalho irá procurar saber se há alguma possibilidade da existência de qualquer tipo de super-heróis no mundo que vivemos, ou se devemos apenas esquecer sobre a realidade quando estamos lendo um quadrinho ou vendo um filme do Superman, ou de qualquer outro herói.

Abstract

At the comic books, a lot of characters, especially the ones at the superhero stories, have powers. This task will try to understand if there is any possibility of the existence of any kind of superhero in the world that we live or if we should just forget about the reality when we are reading a comic book or watching a movie of Superman, or other superhero.

SUMÁRIO

1. Introdução (Capítulo 1)................................................ 6 1.1 D.C. Comics............................................................ 6 1.2 Marvel Comics ...................................................... 7

2. Desenvolvimento (Capítulo 2) ..................................... 9 2.1 Superman ................................................................ 9 2.2 Hulk ....................................................................... 10 2.3 Wolverine .............................................................. 11 2.4 Flash ..................................................................... 13 2.5 Batman .................................................................. 14

3. Conclusão (Capítulo 3) .............................................. 16

4. Referências bibliográficas ........................................ 17

Capítulo 1

1. Introdução: Como sabemos as histórias em quadrinhos de super-herói sempre utilizaram a ciência para explicar o surgimento e o funcionamento dos superpoderes. E por esse motivo que tentarei verificar se existe alguma possibilidade do surgimento e/ou funcionamento dos superpoderes, ou até mesmo do super-herói em si, que são mostrados nos quadrinhos da DC Comics e da Marvel Comics, por exemplo, o Superman, o Batman, o Hulk, o Wolverine, entre outros. Antes de começarmos a analisar os superpoderes de cada super-herói, primeiramente devemos conhecer os super-heróis que, no decorrer do trabalho, serão analisados. Mostrarei os superpoderes e a origem de cada um, tanto super-herói da DC Comics como da Marvel Comics.

1.1 DC Comics: 1.1.1 Superman Um dos super-heróis mais conhecidos, Superman possui uma variedade de poderes como Força sobre-humana, invulnerabilidade, voo, visão de raios-X e visão de calor. A origem do Superman é muito simples: Em um planeta distante, chamada Krypton, um sábio cientista descobre que seu planeta estava condenado. Sabendo disso, ele decide enviar o seu filho recém-nascido, Kal-El, para um planeta que ele julga ser o melhor para o seu filho viver, a Terra. Após algum tempo Kal-El chega à Terra onde seus pais adotivos o chamam de Clark Kent. Durante um tempo Clark Kent começa a desenvolver habilidades sobre-humanas e, assim Kent pensa em criar uma nova identidade para poder usar as suas habilidades: o Superman.

1.1.2 Flash Flash é conhecido como o “Homem Mais Rápido do Mundo” pelo motivo de possuir o poder de correr, pensar e agir na velocidade da luz e, além disso, tem uma resistência sobrehumana para que seja possível ele se movimentar sem se cansar. Existem várias pessoas que utilizam o nome “Flash”, porém, eles vivem em universos paralelos ou no futuro. Mesmo assim todos eles possuem uma origem similar. Tal origem provém do banho de produtos químicos que leva à capacidade de se movimentar em altíssimas velocidades.

1.1.3 Batman Batman é um herói que, diferente dos outros, não possui poderes para lutar contra o crime, mas sim armas que ele mesmo criou. O cinto de utilidades, os batarangs e os grappling gun são exemplos dessas armas que o próprio super-herói desenvolveu. Batman é o alter ego de Bruce Wayne. Ele é um milionário e empresário que após vivenciar o assassinato de seus pais decide treinar o corpo e mente para combater o crime e a partir daí, cria o Batman.

1.2 Marvel Comics: 1.2.1 Hulk Hulk é um dos super-heróis mais famosos por possuir força, velocidade, reflexos e resistência sobre-humana. Além de que, quando transformado, apresentar uma pele verde. Dr. Bruce Banner, um físico nuclear, começou a trabalhar para o exército com o intuito de construir uma bomba nuclear, conhecida como Bomba-G. Durante o teste Banner é atingido pelos raios gama, e, milagrosamente aparenta ter sobrevivido ileso. Porém durante a noite ele é transformado em um ser gigantesco. Bruce Banner consegue se transformar no Hulk quando ele se sente nervoso ou irritado.

1.2.2 Wolverine Wolverine faz parte dos X-Men e é um dos super-heróis mais conhecidos do grupo. Ele possui os poderes similares a de um animal, neste caso o wolverine (Glutão, em português), que são: força, ferocidade e velocidade. Além desses poderes, Wolverine possui uma regeneração celular, o famoso fator de cura, e tem os ossos e a garra de um material indestrutível, Adamantium. Wolverine, também conhecido como Logan, nasceu no século 19 sendo filho de John e Elizabeth. Mesmo pertencente a uma família rica, ele não teve uma vida fácil, já que, após ter a sua primeira manifestação do seu poder, ficou confuso e fugiu.

Capítulo 2

Agora que já possuímos um histórico de todos os heróis que serão analisados podemos começar nosso estudo, cujo objetivo é verificar se é realmente possível que exista qualquer tipo de super-herói que possa ser explicado apenas pela ciência, e não por algum tipo de magia ou falsa ciência. 2.1 Superman: O primeiro poder que será analisado é o do Superman, que neste caso será a Visão raios x. Porém antes de poder afirmar se é, ou não, possível a existência desse poder devemos entender o que são os raios x, e como conseguimos produzi-los. O que são Raios X: Raios X é um tipo de radiação eletromagnética, igualmente a raios de luzes visíveis, porém tendo comprimento de onda menor que as luzes visíveis. Assim não sendo possível a visualização desse tipo de raio. Produção de Raios X: Para que possamos produzir os raios x, utiliza-se o aparelho chamado Tubo de Coolidge. Este aparelho possui duas partes importantes: Cátodo e Ânodo. O cátodo é esquentado, por um gerador, assim emitindo uma grande quantidade de elétrons que são atraídos pelo ânodo. Quando chocados com o ânodo, a energia contida nos átomos deste é transferida para os elétrons, que são

Figura 1 – Nesta imagem explicativa demonstra a emissão de luz.

acelerados e emitindo assim, ondas eletromagnéticas. Essas ondas passarão por uma série de filtros que, após um certo período de tempo chegará no paciente, onde atrás dele existirá uma “câmera” que irá gravar o padrão de raios x que atravessaram o seu corpo. Esse poder é possível? A produção em si dos raios X devemos relevar, pois sabemos que o personagem não é um ser-humano, ou seja, não temos conhecimento sobre sua estrutura e do que ele seria capaz de fazer. Porém, é em relação ao funcionamento dos raios X que devemos aprofundar, pois vimos que para que seja possível a obtenção das imagens a partir

dos raios X, deve existir uma chapa ou “câmera” atrás dos objetos que tentamos observar. Ou seja, esse poder pode até ser possível de existir, porém a sua real função é algo que deixa a desejar, pois sabemos que não existem chapas, nem “câmeras”, na “natureza” que possam obter as imagens dos raios X, a partir da Visão de raios X.

2.2.

Hulk:

Após a análise da visão de raios X, poder do Superman, será a vez de Hulk. Porém, não iremos analisar um poder em si, mas sim o seu surgimento, que foi a partir da exposição de raios gamas. Para descobrir se é possível o surgimento do Hulk, devemos primeiramente entender como a radiação pode causar a mutação nas nossas células, e se é possível a sobrevivência a isso. Radiação ionizante: É um tipo de radiação que consegue interagir com os átomos neutros por possuírem energia suficiente para isto, assim tendo a capacidade de transformar o átomo neutro em um íon positivo. Existem vários tipos de radiação, por exemplo, os raios X e gama. A diferença entre os tipos estão no método de produção, no poder de penetração e na interação com a matéria, sendo o raio gama o mais perigoso que conhecemos

Figura 2 – Esta imagem nos apresenta a penetração de cada raio. Nela podemos observar que os raios X e Gama são os mais penetrantes, assim podemos deduzir que são os mais radioativos.

Mutação por radiação: Como sabemos, a mutação genética pode ocorrer por vários motivos e, uma delas, é pela radiação. Porém em sua maior parte a mutação causada por

radiação não trazem benefícios para os seres humanos, e sim alguns efeitos somáticos, que são divididos em duas categorias (imediatos ou tardios). 

Efeitos somáticos imediatos ocorrem nos indivíduos que foram expostos a uma alta dosagem de radiação em um curto período. Nesses casos o individuo mostra diferentes tipos de sintomas, dependendo da intensidade da radiação, que vão desde vômitos até a morte.



Os efeitos somáticos tardios ocorrem quando o individuo recebe baixas doses de radiação em longos períodos. Nesses casos o efeito não é letal, assim sendo possível a recuperação do individuo, um exemplo dos efeitos somáticos tardios é o surgimento do câncer.

Problemas com energia: Mesmo se o Bruce Banner sobrevivesse à radiação, ou seja, causar uma mutação “boa” ele ainda teria problemas com o gasto de energia. Como nós sabemos o Hulk não tem nenhum problema, nas histórias em quadrinho ou nos filmes, quando levanta um caminhão, por exemplo. Porém, utilizando a fórmula de Energia potencial gravitacional, que é Ep=mgh (sendo m a massa do objeto, g a aceleração da gravidade e h a altura máxima que atingiu), veremos que a energia necessária para levantar, muitas vezes, um caminhão é algo que o causaria problema. Fazendo a conta, para o Hulk levantar um caminhão, que tem a massa de, aproximadamente, 10 ton, em 2 metros ele teria que utilizar 200.000 J (joules), que é aproximadamente 836 kcal, por vez que levantasse. Assim podendo concluir que o Hulk não poderia utilizar a sua força toda hora, pois gastaria uma quantidade enorme de energia.

2.3.

Wolverine:

Agora é a vez de falar sobre Wolverine, que mesmo sendo um mutante discutiremos sobre sua alta regeneração. Tentaremos entender se é possível existir alguém que possa ter a capacidade de uma alta regeneração, a partir do estudo da taxa de metabolismo e da célulatronco. Taxa de Metabolismo: A taxa de metabolismo, também conhecida pela sigla TMB, é a quantidade de energia que um corpo humano necessita para mantê-lo funcionando, principalmente no estado de repouso. O metabolismo é responsável por, aproximadamente, 60

a 70% do consumo de calorias por dia, que inclui a energia necessária para manter o coração batendo, os pulmões respirando, entre outras coisas. Na maioria dos casos os homens possuem um TMB maior que o das mulheres, ou seja, eles necessitam mais energia para manter o corpo funcionando. Células-Tronco: As células que possuem esse nome são aquelas que conseguem regenerar as células de sangue e de outros tecidos que existem no corpo humano. Em outras palavras, são células que tem a capacidade de se transformar em outros tipos de células. Atualmente sabemos que existem apenas dois tipos de células-tronco: células-tronco embrionárias, que são aquelas retiradas de um embrião, e células-tronco adultas, que são células retiradas de tecidos adultos, como o pulmão, coração, cérebro, entre outros tecidos.

Figura 3 – Esta imagem nos mostra a capacidade de regeneração de Wolverine. Nesta estória em questão, Wolverine é exposto a uma explosão e após um tempo seu corpo, carne, pele e pelo se regenera.

A alta regeneração é possível? Após entender como funciona o metabolismo e o que é uma célula-tronco, a resposta para esta pergunta é não pois, para que o Wolverine ou qualquer outro ser-humano possa ter uma alta regeneração, ele dever ser feito por completo de células-tronco, para que tenha a possibilidade de sempre se regenerar. Em relação ao metabolismo podemos pegar como exemplo uma mulher grávida, pois é durante a formação do feto/bebê que a nossa regeneração está no ponto máximo, porém é durante a gravidez que as mulheres aumentam o metabolismo, sendo em números um aumento de 300 kcal a 500 kcal por dia. Com isso podemos observar que para um feto/bebê, que possui no máximo 3 kg, a quantidade de energia necessária para ocorrer a formação dele é razoavelmente grande, então para um homem, que em média pesa 70 kg, a quantidade de kcal por dia tem que ser aproximadamente de 11.600 kcal. Portanto pode-se concluir que para um homem possuir esse tipo de regeneração é praticamente impossível, pois a quantidade de alimento que ele deve consumir é relativamente alta, colocando em números: o Wolverine deveria comer, por dia, 2,9kg de carboidratos ou de proteínas.

2.4.

Flash:

Após a análise de alguns super-heróis vamos estudar o Flash, que é considerado o herói mais rápido do mundo. Neste caso, tentaremos entender se é possível um ser-humano conseguir alcançar velocidades enormes e, também, se não ocorreria nenhum outro problema com esse poder. Velocidade Humana: Poucos sabem, mas existe sim uma fórmula para calcular a velocidade de um ser humano, que é velocity (m/min) = cadence (quantidade de passos por min) x stride length (distancia de cada passo m). E com essa fórmula podemos deduzir que para o Flash, ou para qualquer outra pessoa, correr aproximadamente na velocidade da luz as quantidades de passos e a distância entre eles teria que ser gigantesca, e, além disso, ele teria que acumular uma quantidade enorme de energia para que consiga alcançar essa velocidade.

Problemas Com o Ar: Como sabemos, no mundo existe uma força contrária ao movimento, que é chamada de força de atrito. Ela é encontrada em qualquer superfície e até mesmo no ar. Então quando o Flash, ou qualquer outra pessoa, alcançasse aproximadamente a velocidade da luz, existiriam problemas causados pelo atrito do ar. O problema causado por ele é gerado pela fusão do corpo do Flash, ou de qualquer outra pessoa, com o

Figura 4 – Esta imagem nos apresenta a fusão do ar, e da bola, que no em nosso caso seria o corpo do Flash, assim causando a explosão de raios gamas.

ar, esta fusão ocorre pelo motivo de que as moléculas de ar não terem tempo suficiente para sair da frente do corpo do Flash, o que causaria uma explosão de raios gama, e também causaria sonic boom, que são ondas de choques que são geradas quando se ultrapassa a velocidade do som, em todo lugar que ele passasse. Assim matando o que estiver em sua volta, e também a si mesmo. Possibilidade? Como nós bem sabemos, nada que conhecemos jamais chegou na velocidade da luz, e como vimos mesmo que a pessoa chegasse na referida velocidade ela só causaria problema. Ou seja, ao invés de ajudar as pessoas ele só causaria problemas para a sociedade, e para ele mesmo.

2.5.

Batman:

Por último será a vez de analisarmos um super-herói que, ao invés de possuir algum tipo de poder, utiliza a inteligência e a força que nós, seres humanos, possuímos para que possa combater o crime. Neste caso tentaremos entender se é possível existir algo similar ao cinto de utilidades que Batman utiliza. Cinto de Utilidade: Como nós sabemos a coisa mais impressionante neste super-herói são as ferramentas que ele utiliza neste cinto, que vão desde bomba de gás até o famoso grappling hook, que, em português seria o equivalente a gancho. Esse dispositivo é algo possível de se utilizar, pois já está sendo utilizado pelo exército americano um dispositivo chamado ATLAS Ascender, que tem a função de carregar o usuário pela corda verticalmente em poucos segundos.

Capa voadora: Nos filmes e quadrinhos, o Batman, ao pular de um prédio, utiliza uma capa que permite que ele possa planar, para que assim possa se movimentar pela cidade sem que seja andando pelas ruas. Porém, até hoje não existe nenhum material semelhante a uma capa que possibilite um ser humano planar, pois sabemos que nenhum material, até hoje, conseguiu aguentar o peso do homem e conseguir vencer, não por completo, a força peso. Possibilidade? Não é muito surpreendente, mas é sim possível que exista um homem, ou mulher, que possa lutar contra o crime como o Batman faz pois, ele é nada mais do que um ser humano que utiliza de armas, que já são utilizadas pelo exército, para conseguir lutar contra o crime que é encontrado nas cidades.

Parte 3 – Conclusão

Durante o estudo de cada poder observamos falhas existentes no funcionamento delas, até mesmo no surgimento. Podendo retomar alguns super-heróis que mostram claramente essas falhas. E também podemos ver que o único tipo de super-herói que pode existir é um ser humano simples, que utiliza de materiais já existentes para lutar contra o crime. Um exemplo disso é o poder que analisamos do Superman, a visão de raios x, que além de não ter utilidade, pelo motivo de não conseguir captar as imagens produzidos pelos raios, causaria câncer em todas as pessoas que fossem atingidas pelo raio porque sabemos, a partir do estudo do Hulk, que esses raios, tanto o gama quanto o X, são altamente radioativos. Outro exemplo que podemos citar que só causaria problema se existisse é correr na velocidade da luz ou próxima a ela. E como nós vimos, a tentativa de correr próximo a velocidade da luz só causaria sonic boom, e também explosões de raios gamas, similares a uma bomba atômica assim, causando apenas o caos ao invés de ajudar. E para não dizer que nunca vai existir nenhum tipo de super-herói, podemos pegar o Batman como exemplo, pois ele sim é um ser humano que luta contra o crime apenas com suas ferramentas. Nunca são coisas que matariam seus inimigos. Assim pode-se concluir que a existência, ou surgimento, de qualquer tipo de superherói que possua poderes “mágicos” é praticamente nulo. Além disso, se existissem poderiam causar destruição em nossa sociedade, ao contrário do esperado, que é a tentativa de ajudar o próximo.

Referências Bibliográficas

 Livros Lois Gresh, Robert Weinberg. A ciência dos super-heróis. Ediouro – Sinergia

 Sites Lúcia Helena de Oliveira e Sidney Gusman. A fantástica ciência dos superheróis e a história dos quadrinhos. Disponível em: http://super.abril.com.br/cultura/fantastica-ciencia-super-herois-historiaquadrinhos-440878.shtml José Lopes. A ciência dos super-heróis. Disponível em: http://super.abril.com.br/ciencia/ciencia-super-herois-732726.shtml Cely da silva. Como funciona a radiação. Disponível em: http://ciencia.hsw.uol.com.br/radiacao.htm Tom Harris. Como funcionam os raios X. Disponível em: http://ciencia.hsw.uol.com.br/raios-x.htm Randall Munroe. What if ?. Disponível em: http://what-if.xkcd.com/1/ Alexandre Ottoni & Deive Pazos. Nerdcast 352 – A Ciência dos Super-Heróis. Disponível em: http://jovemnerd.ig.com.br/nerdcast/nerdcast-352-a-ciencia-dossuper-herois Durval Ramos Junior. A tecnologia dos super-heróis: Batman. Disponível em: http://www.tecmundo.com.br/4332-a-tecnologia-dos-super-herois-batman.htm

Otaviano Helene. Consumo de energia no corpo humano. Disponível em: http://axpfep1.if.usp.br/~otaviano/energianocorpohumano.html

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Imagens

Figura 1: http://static.hsw.com.br/gif/fluorescent-lamp-atom.gif Figura 2: http://static.hsw.com.br/gif/radiacao-ionizante.jpg Figura 3: Vingadores V.S. X-Men. Número 2, Maio de 2013. Figura 4: http://what-if.xkcd.com/imgs/a/1/02.png