sábado, 17 de enero de 2009

Bastones mágicos y nubes voladoras

Para Chompo


Bola de dragón es la mejor serie anime de todos los tiempos. Del genio de Akira Toriyama han nacido personajes que pasarán a la historia, y que todos recordaremos con cariño: Son Goku, Piccolo, Vegeta, Chichí, Son Gohan, Son Goten, Bulma, Krylin… Ha triunfado en todo el mundo, pero le ha costado, pues ha sido en sus comienzos, una de las series más censuradas, ya que los "papis y mamis" se quejaban a las cadenas de televisión y a las asociaciones de consumidores, por el alto contenido en violencia de la serie (quien la haya visto sabe que eso es una exageración...), condenando a sus hijos a ver dibujos mediocres hasta que las aventuras de nuestro niño favorito fueron reemitidas, siempre con uno de los niveles más altos de share registrados en España. El ejemplo más evidente de su éxito es que hoy en día, 20 años de su primera aparición, sigue siendo emitida por cuatro que ofrece, no uno, sino dos episodios consecutivos, desbancando al resto de series como naruto, capitán tsubasa, saint senya o sailor moon, entre otras.



Foto de familia (Imagen obtenida de: http://es.geocities.com/gorbaches/dragonball1.jpg)

Pero además, contiene elevadas dosis de ciencia-ficción: poderosos guerreros del espacio, bolas mágicas, dragones, viajes estelares, e incluso viajes temporales.

Son Goku, protagonista principal de la historia, es el guerrero legendario (aunque esto ha sido muy discutido, ya que según las películas ese título le corresponde a Broly), llegado a la Tierra en una cápsula cuando era un bebé desde su planeta natal. Tras la muerte del que fue su maestro de artes marciales y padre adoptivo, llamado Son Gohan Ojichan, Goku se encuentra con Bulma, una niña de 14 años que le cuenta la historia de las bolas mágicas, las cuales según la leyenda, al ser reunidas en el mismo lugar, permiten invocar al Dragón Mágico y pedirle deseos. Juntos, comienzan una aventura llena de peligros en busca de dichas bolas. Durante su camino encontrarán aliados, y Goku será entrenado por muchos maestros obteniendo nuevos poderes y artilugios para aumentar sus habilidades.

En esta primera etapa de la serie, Son Goku es un niño pequeño (con cola de mono) que ya da muestras de poseer unas grandiosas habilidades para las artes marciales, propias de su pueblo, los Saiyan, guerreros por naturaleza, se caracterizan por tener el pelo negro, poseer una fuerza y resistencia superiores y transformarse en monos gigantes (Ohzaru) al observar la luna llena durante un corto periodo de tiempo.

Yo también quiero una cola de mono (Imagen obtenida de: http://www.cartonionline.com/immagini/dragonball/goku/goku08.jpg)



La leyenda de las bolas mágicas (Imagen obtenida de: http://i189.photobucket.com/albums/z91/Miklo_Mora/Dragon%20Ball/imagenes-dragon-ball-2-peq.jpg)


Dos de los instrumentos que Goku utiliza durante este periodo de la serie son el bastón mágico y la famosísima nube Kinton.


-Bastón mágico
Esta arma, que el pequeño héroe lleva colgada a la espalda por un cordón, tiene la peculiaridad de poder estirarse según los deseos de su dueño. Presenta además una gran resistencia a los golpes y una gran flexibilidad.

Goku con su bastón (Imagen obtenida de: http://www.geocities.com/tokyo/shrine/9561/bmdg.gif)


En uno de los capítulos, tras el grito de Goku de “¡Bastón, alárgate!, éste se estira hasta llegar a la luna. Suponemos que la longitud inicial del arma es de 50 cm, es decir, 0,5 m. La distancia entre la Tierra y la Luna son 384.400, que es la longitud final del bastón, es decir, 384.400.000 m. Como el arma es cilíndrica podemos hallar su superficie de apoyo y su volumen:




Si suponemos que la densidad es la misma y que la masa inicial del bastón es de 500 g, es decir, 0,5 Kg, tenemos:



Ahora suponemos que la masa de Goku es de 40 Kg y que el bastón puede levantar hasta 80
Kg. El valor total de la masa que debe levantar y mantener el bastón sin romperse es la suma de su masa y la de Goku. Con estos datos calculamos la fuerza relativa para la masa del bastón mágico:



Con ese valor de fuerza relativa, no es posible que el bastón aguante ni su peso ni el de Goku, debe tener como mínimo un valor para la fuerza relativa de 1. Si suponemos que el bastón sin estirar puede soportar ya la masa de Goku, que habíamos dicho que era de 40 Kg, entonces la fuerza relativa inicial del bastón tiene un valor de 80:



A partir de este dato, podemos determinar la longitud máxima que puede alcanzar la vara:


Vemos que la máxima longitud que puede alcanzar son 40 m, demostrando con este dato que Goku no podría usar su bastón mágico para llegar al satélite terrestre. De todas formas, a una altura tan considerable, la vara no sería estable. Las corrientes de aire son caprichosas y fuertes, y lo más probable sería que debido a su efecto sobre el bastón, este comenzara a balancearse, no ya rompiéndose, pero sí doblándose, con lo que su centro de masas quedaría desplazado y se precipitaría contra el suelo arrastrando con él al joven saiyan.


-Nube Kinton

Esta graciosa nube mágica permite a Goku surcar los cielos según su voluntad. Como es mágica vamos a suponer que debido a su poder la nube sabe siempre en qué dirección y a qué altura desea volar Goku, pero aún así hay algún detalle que no acaba de convencer a los lectores avispados.


Goku y la nube (Imagen obtenida de: http://www.dragonballworld.it/oggetti/kinton.jpg)


Al elevar nuestras cabezas al cielo nos topamos muchas veces con unas grandes masas blancas de vapor de agua, las nubes. Es evidente que para mantenerse allí deben tener una densidad menor que la del aire. Para nuestro estudio vamos a suponer que Goku se desplaza con su nube Kinton entre una altura de 0 m, el nivel del suelo, hasta una altura de
2000 m, zona en la que se concentra la mayor parte del oxígeno de la atmósfera, y suponemos también que este gas es imprescindible para el pequeño guerrero.

Teniendo en cuenta que la nube Kinton es amarilla, tiene forma de algodón y que se desplaza por una zona baja, llegamos a la conclusión de que debe tratarse de un trozo de una gran concentración mágica de estratocúmulos, nubes constituidas por gotas de agua, que se forman por convección.

Para calcular la densidad del aire seco y de una nube situada a 2 Km de altura, utilizamos la ley de los gases ideales:

Para el aire seco, suponemos que a esa altura, el valor de la temperatura es de 275,15
K, el valor de la presión es de 79.495 Pa y tomamos para R el valor de 287 J/K*kg:

Para el vapor de agua puro, si tomamos un valor de la constante R de 461 J/K*kg


Como en una nube el porcentaje de vapor de agua es del 0,9 % , debemos calcular la presión parcial del vapor de agua:


El valor de la densidad de la nube obtenido es menor que el del aire, por lo tanto, nuestra nube permanecerá flotando.

Si calculamos la masa de una nube, suponiéndole una forma cúbica y tomando para el valor del ancho, el largo y el alto, el valor de 1 Km, tenemos:




Obtenemos la exorbitante cifra de 1000 millones de kilogramos. Si calculamos ahora la masa de nuestra pequeña nube kinton, y suponiendo que tiene la misma densidad que la nube real y que mide 1 m de ancho, 1 m de largo, y 1 m de alto, y aproximando su forma a la de uncubo, el volumen de nuestra nube es 1 m3. Podemos calcular su masa:


Parece que nuestra nube kinton no sería muy pesada en comparación con una nube normal. En las ecuaciones precedentes, las que hemos utilizado para calcular la densidad del
aire seco y de la nube vemos que dicha densidad es sensible a muchos factores que varían con la altura: a medida que descendemos disminuye la presión y la temperatura de la atmósfera varía según el siguiente gráfico:



Capas de la atmosfera (Imagen obtenida de:http://www.colegiosabiduria.com/Ejercicios/2b/CTMA/atmosfera/capesatmosfera.jpg)

Aunque también observamos que a una misma temperatura, lo único que diferencia al aire seco del vapor de agua es la constante R. Que la densidad de una nube sea menor que la del aire dependerán entonces del porcentaje de vapor de agua que le corresponda. Como aproximación, concluimos que cuanto mayor sea el porcentaje de vapor de agua, menor será la densidad de nuestra nube. Así, nuestra nube Kinton puede variar la altura a la que se desplaza variando su porcentaje de vapor de agua. Cuando quiere bajar, capta gotitas de agua, y cuando quiere subir, aumenta mucho su velocidad para que se evapore parte del vapor de agua.
Bueno, habiendo solucionado el tema de por qué la nube kinton puede variar su altura a voluntad de Goku, ahora sólo nos queda despejar dos incógnitas, ¿cómo puede desplazarse a velocidades tan grandes? y ¿por qué sólo puede transportar a personas de buen corazón? Ambas preguntas se contestan de la misma manera: la nube es mágica. Al moverse a grandes velocidades puede permitir, o no hacerlo, según su voluntad que se evapore parte del vapor de agua. A la hora de transportar a alguien, el argumento es el mismo: a fin de favorecer a las personas de corazón puro y principios firmes, les permite disponer de sus poderes, mientras que deja en tierra a las personas mezquinas o egoístas, que no merecen tales facilidades. Me pregunto qué criterios utilizará para determinar la bondad o maldad de la gente, si fuera mi opinión lo que contara, sólo dejaría subir a los niños.

Goku vuela contento (Imagen obtenida de: http://www.fantasymundo.com/galeria/imagenes/introduccion-manga/dragonball01.jpg)


Para acabar, os pongo unos vídeos de la serie. El primero es el opening en español de la primera temporada, el segundo es el ending de dragon ball z, y el último, es el rap de Porta(Dragon Ball Rap):









Ala, ahora todos a buscar las bolas mágicas ;-)

2 comentarios:

Nova dijo...

Os tengo que pedir disculpas porque las primares tres ecuaciones no se distinguen muy bien, así que os las pongo a continuación, por orden:

A apoyo= pi·r^2=(0,005)^2·pi= 7,85 ·10^-5 m^2

Vi=li·A apoyo=0,5 m·7,85·10^-5= 3,92·10^-5 m^3

Vf=lf·A apoyo= 384.400 m ·7,85·10^-5 m^2=3,02·10^4 m^3

Nova dijo...

Además os pongo las referencias a continuación porque se me olvidó ponerlas al acabar el artículo:
Consultas: -Páginas Web:

http://www.wrh.noaa.gov/fgz/science/cloud.php?wfo=fgz

http://www.microsiervos.com/archivo/ciencia/cuanto-pesa-una-nube.html

http://www.rinconsolidario.org/meteorologia/webs/nubfor.htm

http://laangostura.com/pesca/meteoro.htm


-Bibliografía:

-P.A.TIPLER, “Física para la ciencia y la tecnología. Volumen II”, Editorial Reverté

-M.M. LUPIÁÑEZ, J.J.PONT, “De King-Kong a Einstein”, Editorial UPC