Ahora, al analizar la física en una fantasía de superhéroe, obviamente tienes que suspender la incredulidad y aceptar la premisa básica (imposible) de la película si quieres divertirte. No importa cuán genial sea, ser mordido por una “súper araña genéticamente mejorada” no puede cambiar su propia estructura genética y darle súper poderes increíbles como lo hace Peter Parker. Pero al menos sigue siendo humanoide, a diferencia del Sandman que parece ofrecer pruebas de que el alma humana existe; no solo porque es realmente un buen tipo en el fondo, sino porque puedes volarlo en un millón de pedazos (de cuarzo) destruyendo su cuerpo por completo, y aún así puede reconstituirse a voluntad.
Teniendo en cuenta estos elementos fantásticos, puede ser instructivo aplicar algunas mecánicas newtonianas básicas a algunas de las secuencias de acción para analizar la fisiología asombrosamente resistente de Spiderman.
Vemos en la escena de batalla climática (escena 43 en el DVD), que Spiderman puede sobrevivir a una caída de 80 historias sin un solo hueso roto, conmoción cerebral o presumiblemente cualquier sangrado interno. Usando la Segunda Ley de Newton (Fnet = ma), calculemos cuánta fuerza ejerce el suelo sobre Spiderman al impactar.
En primer lugar, para una caída en picada de 80 pisos, Spidey estará cerca de su velocidad terminal antes de que se estrelle. En el caso de un paracaidista, o un Spiderman que cae, 60 m / s (aproximadamente 130 mi / h) es una estimación razonable y conservadora.
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¿Qué fuerzas están actuando sobre nuestro superhéroe durante el contacto con el suelo? Solo hay dos: su fuerza de peso que actúa en dirección descendente y la fuerza ascendente del suelo. Lo que nos preocupa es el valor de la fuerza que ejerce el suelo sobre Spidey. Aplicando la segunda ley obtenemos:
Fnet = Fground – mg = ma
donde mg es el peso de Spiderman (m es su masa, que estimamos en aproximadamente 70 kg yg es la aceleración debida a la gravedad), y a es la aceleración hacia arriba que experimenta Spiderman cuando el suelo lo detiene bruscamente. Como la mayoría de las colisiones con objetos duros (como el concreto) ocurren en escalas de tiempo de aproximadamente una centésima de segundo, podemos calcular Fground de la siguiente manera:
Fground = mg + ma = mg + mΔv / Δt
= (70 kg) (9.8 m / s2) + (70 kg) (60 m / s) /0.01 seg ≈ 420,000 Newtons (¡eso es 47 toneladas!).
La aceleración de la araña en el impacto es de 6000 m / s2 o 600 “g”. Dado que la mayoría de los huesos se romperán si el cuerpo experimenta fuerzas superiores a 90,000 N, y las conmociones cerebrales son casi inevitables para los humanos normales que experimentan aceleraciones mayores de 100 g, ¡ya podemos ver que Spiderman no tiene un sistema esquelético ordinario!
Ahora su calavera
[ En particular, considere el cráneo de Spiderman. Debe estar construido de algún material verdaderamente fenomenal. En Spiderman 3, nuestro héroe experimenta al menos media docena de colisiones de su cabeza con varios objetos sólidos. En el más violento de estos (escena 47), Spidey es arrojado a una viga de acero con una velocidad que estimamos es de al menos 15 m / s. Dado que la viga lo detiene y casi toda la fuerza se ejerce directamente sobre su cabeza (en aproximadamente 0.01 segundos), la fuerza sobre su cabeza será sobre:
Fnet = ma = mΔv / Δt = (70 kg) (15m / s) /0.01 segundo = 105,000 N.
Según algunos experimentos, un impacto directo en el cráneo que exceda los 873 N siempre dará como resultado una fractura (de hecho, el cráneo puede fracturarse cuando se expone a fuerzas mucho menores que eso), pero el cráneo de Spidey es capaz de resistir fuerzas al menos 120 veces grande ]