¿Yo muerto? !Tú estás loco!

En la película “La esfera”, un grupo de científicos norteamericanos son reclutados por la Marina y embarcados en un submarino para desplazarse al fondo del mar, con objeto de investigar una antigua nave espacial en la que hay una misteriosa esfera. Entre los científicos, se encuentran un psicólogo, una bióloga, y los demás, no estoy segura, pero es muy plausible que entre ellos se encontrara un físico.

Uno de los aspectos que violan la física de manera imperturbable y todo lo que a ello rodea, es el grandísimo error de, en una escena, dejar que el psicólogo, salga fuera de la nave espacial sin traje ni nada, sólo con lo puesto. No sé a qué profundidad se encontrarían, desde luego a más de 500 metros seguro, no obstante, este dato no nos es muy relevante para lo que a continuación comentaré. Sabemos que en los líquidos, la presión aumenta linealmente con la profundidad debajo de la superficie. Cuando nos sumergimos en el mar, la presión sobre nosotros mismos, evidentemente aumenta. Los buzos, para soportar esta presión que ejerce el mar sobre ellos, aumentan la presión en el interior del traje, para que así la diferencia de presión entre el interior y el exterior del traje sea ínfimo. Si no fuera así, la presión exterior aplastaría al buzo. En la superficie del mar, la presión atmosférica es de 1 atmósfera, aproximadamente. Cada 1000 metros, la presión aumenta en un factor 100, lo cual es una cifra totalmente ingente para ser capaces de soportar sin traje alguno. Así pues, para poder soportar esta presión, en nuestro traje demos incrementar la misma unas 100 veces. Por tanto, por muy buen psicólogo que fuera, está claro que no sería inmune a la presión hidrostática a tal nivel isobárico. No sería capaz de nadar, ni de articular movimiento alguno, simplemente sería brutalmente aplastado, por mucho oxígeno que llevase en un tanque de aire comprimido sobre su espalda. Teniendo en cuenta este dato, el desenlace de la película no tendría nada que ver.

Acabamos de explicar, por qué el susodicho no sería capaz de salir sin su traje al mar, pues hemos explicado que la presión ejercida por un fluido aumenta linealmente con la profundidad. Sin embargo, si queremos ser más rigurosos, pondremos un ejemplo claro, donde se puede ver directamente esta relación.
Utilizaremos para ello una superficie volumétrica, prisma, donde la superficie de cada una de las bases es de 1 m2, simulación aproximada de la columna de aire que tendría que soportar un ser humano sobre sí mismo.

Introducimos el concepto de presión, teniendo en cuenta que el objeto, prisma, está sumergido en agua.

Y hacemos sencillas transformaciones a partir del concepto de densidad , despejamos la masa y sustituimos en la ecuación de la presión

y si tenemos en cuenta que el volumen del prisma de agua es

y lo sustituimos en la ecuación de la presión, nos queda

Es decir, la presión ejercida por el agua en un punto situado a una profundidad h de la superficie es igual al producto de la densidad d del agua, por la profundidad h y por la aceleración de la gravedad.

En general para un fluido

Si consideramos que la densidad del fluido permanece constante, la presión, del fluido dependería únicamente de la profundidad. Lo que ocurre que nos podemos encontrar un fluido como el aire o el agua del mar, que sus densidades no son constantes y tendríamos que calcular la presión en su interior de otra manera.

En la siguiente imagen, podemos observar como disminuye la presión con la profundidad, y como dato adicional también su relación con la temperatura.

Si suponemos que la nave espacial está sumergida en una profundidad, para no ser excesivamente exagerados, de 3000 metros, nos encontraremos entre la zona batipelágica y la zona abisopelágica. Pero, ¿Qué tipo de seres habitan esta zona? ¿Son capaces de habitarla seres de dimensiones tan espectaculares como los mostrados en la película? En una escena, se ve encima de la nave, una especie de calamar gigante, el cual no para de atacar a la nave. A esas profundidades, entre las zonas mencionadas anteriormente, los peces que en ellas habitan, tienen los ojos y los fotóforos pequeños; el sistema nervioso central está poco desarrollado; las branquias son reducidas; la vejiga natatoria, atrofiada -cuando no carecen de ella-; el esqueleto, débilmente osificado, y el corazón y los riñones, pequeños. Un calamar gigante habita a una profundidad de entre 400 y 600 m, es decir, en la zona mesopelágica, como podemos observar en la siguiente imagen.

Entre los peces de las crepusculares aguas mesopelágicas y los de las aguas batipelágicas, donde reina la más absoluta oscuridad, existen nota­bles diferencias, que responden a su adaptación a distintas condiciones ambientales. El pez mesopelágico tiene los ojos más grandes, y su reti­na, carente de conos, está compuesta sólo por bastoncillos, lo que, si bien no le permite distinguir los colores, le capacita, en cambio, para captar mayor cantidad de luz. Además, posee fotóforos, a menudo grandes y numerosos; sistema nervioso central bien desarrollado; sentido del olfa­to bastante agudo; esqueleto osificado; músculos bien formados; vejiga natatoria; branquias filamentosas, y corazón y riñones de gran tamaño. En esta descripción podríamos colocar a nuestro individuo.
Otra cosa que no me cuadra, es el momento del ataque a la nave.
Cuando el individuo, ser o cosa, ataca la nave, antes de ello, se puede observar que el mismo se acerca a una gran velocidad, la cual es detectada por nuestro protagonistas. A medida que éste se acerca, su sombra sobre la superficie superior de la nave aumenta, como si la luz no sufriera ningún tipo de dispersión en su paso a través del agua, como si a esas profundidades (3000 m.) la transparencia del mar se mantuviera constante.
El color del mar depende de la capacidad del agua de absorber y dispersar la luz.

Cuando un rayo de luz solar incide en el agua del mar, parte de sus radiaciones son absorbidas y transformadas en calor, y la otra parte es dispersada por las propias moléculas del agua, así como por las partículas en suspensión o por los microorganismos que viven en ella. Como bien sabemos, la luz solar está formada por radiaciones con diferente longitud de onda, lo cual constituye el espectro visible, pero como el comportamiento de la luz en estas circunstancias es diferente a como lo hace en la atmósfera, pues como bien hemos indicado, el fenómeno destacable en su comportamiento es el de la absorción.
El mar absorbe más rápidamente las radiaciones con mayor longitud de onda, (rojos y anaranjados), y las correspondientes a menores longitudes de onda son dispersados en el medio. Esta es la razón de que el color característico del mar sea un azul verdoso.

Aunque pueda parecer increíble, en las aguas oceánicas, el espectro electromagnético es capaz de alcanzar hasta l.000 metros de profundidad, pero nuestro ojo no es capaz de percibir la luz en inmersiones por debajo de los 50 metros. El tipo de luz al que ahora nos referimos nada tiene que ver con la franja de luz blanca visible. Así pues, si la máxima penetración del agua en el mar es de 1000 m., el supuesto de que nosotros pudiéramos observarla, éste sería el límite de profundidad, por debajo de esta cifra, evidentemente, no apreciaríamos la luz solar, pues estaría todo completamente oscuro.
Pues bien, en la película, en el momento del ataque del ser, se observa claramente la luz proveniente del astro solar, y su sombra diminuta, teniendo en cuenta que a continuación se traga la nave.
Otra curiosidad, o mas bien patada a la ciencia, es el momento en el que deciden crear un campo electromagnético, si mal no recuerdo, una vez que están dentro del ser, para así producir una descarga eléctrica y ser expulsados por el mismo. Cuando esto ocurre, pretenden que las superficies o volúmenes conductores sean, la propia nave y el agua que en su interior alberga. Como bien sabemos, el agua es una gran conductora de la electricidad, debido a su estructura atómica, y la nave, hecha de alguna sustancia metálica, es también una gran conductora, sólo hay que remitirse a la teoría de bandas. Así pues, la idea sería correcta, si no fuera por el ENORME fallo de que ellos están en contacto con la nave. ¿Cómo se salvan, si nuestro cuerpo está compuesto en un 70% por agua y, por tanto, somos unos extraordinarios conductores? En la película nadie muere electrocutado, ¿Cómo van a morir ante tan brutal descarga? Eso es imposible, ¡Por favor!
Supongo que en este artículo, os esperaríais que analizase físicamente la parte más trascendental de la película, la esfera, sin embargo, dejémoslo para el siguiente artículo, si no hay novedades.
Siento inseguridad acerca de la precisión de los datos, espero haber estado acertada, y lo más importante, no haberme equivocado de película... Aunque bueno, de todas formas, lo que importa es la física, ¿No?



Bibliografía:

http://www.portalplanetasedna.com.ar/presion_mar.htm
http://www.iac.es/galeria/hcastane/cine/Abyss.htm
http://perso.gratisweb.com/grupopascal/FLUIDOS%20Profe/FLUIDOS%20Profe/Carpeta%20unidad/Phidrostatica/index.htm
http://www.clubdelamar.org/propagacion.htm
http://www.drpez.com/drcol109.htm