Бари Алън беше химик, член на полицията, с ниска репутация поради лошия си навик да закъснява навсякъде. Една вечер, докато се готви да напусне работата в лабораторията, се случи инцидент. Мълния удари някои химикали, които се разляха върху него. В резултат на това Алън успява да получи необикновени отражения и свръхчовешка скорост, което му позволява лесно да надвишава скоростта на звука, дори да достига скоростта на светлината. От този момент нататък и облечен в червен костюм със символа на мълния на гърдите си, той се нарече „Флаш“ и започна да се бори с престъпността и злото. Във връзка с науката възникват някои въпроси: Какво е енергията? Откъде Flash получава енергията да се движи с високи скорости? Каква е скоростта на звука и скоростта на светлината? Защо са толкова различни?

комикс

На първо място трябва да се установи, че всички тези организми, които се считат за живи, трябва да имат достъп до първичен ресурс, за да извършват своята дейност. Този ресурс е източник на Енергия. В случай на растения, водорасли и някои бактерии, източникът на жизнена енергия (слънцето) се използва директно, чрез процес, наречен фотосинтеза. В случай на организми (не фотосинтетични), които ядат други живи същества, енергийният източник се приема непряко и метаболизмът (трансформацията) на храната е това, което снабдява организма с енергия.

Нека да преминем към скоростите. Скоростта на звука в обща течност като въздух е 340 m/s, докато скоростта на светлината във вакуум е 300 000 km/s. Основната разлика е, че звукът се състои от вълни, които се нуждаят от среда за движение. Светлината, от друга страна, е електромагнитно излъчване (съставено от две перпендикулярни вълни, едната с електрическа природа, а другата с магнитни свойства), която може да се движи без намесата на която и да е среда. Тъй като разликата в скоростите е толкова монументална, логично е да се мисли, че едната и другата предполагат напълно различни енергии

Що се отнася до Flash, видът на енергията, която ни интересува, е така наречената химическа енергия, която се състои в един вид потенциална енергия. Потенциалната енергия, както подсказва името й, е потенциална енергия, тоест тя е готова за използване. Това е точката, която трябва да се вземе предвид, за да се определи количеството енергия, която Flash трябва да използва, за да се движи. Храната, погълната от супергероя, която съдържа химическа потенциална енергия, е това, което трябва да се трансформира в енергия на движение (кинетична). Хранителните молекули се разграждат, генерирайки енергия в процеса. Очевидно въпросът е решен, но сега се появяват нови съмнения: Колко храна трябва да изяде Flash, за да се движи със скоростта на звука? Колко при скорост, свързана със светлинната?

1 калория (храна) = 1000 калории (малка) 1 калория (малка) = 4,18 джаула.

Важно е да се знае, че когато консумираме различни храни, ние въвеждаме различни количества енергия; Това е причината парче шоколад да има много повече калории от парче домат с подобен размер. Тъй като обаче калориите са мярка за енергия, не може да има различни видове калории, както погрешно твърдят някои статии и дори книги за рецепти за отслабване. Калорията от мазнини осигурява точно същото количество енергия като калория от протеини или въглехидрати.
Връщайки се към въпроса и приемайки, че масата на светкавицата е 70 кг, за пътуване с 1% от скоростта на светлината (в метри), нейната кинетична енергия ще бъде:

!Удивително! Този резултат означава числото 315, последвано от 12 нули (315 000 000 000 000); количеството енергия, необходимо за постигане на свръхскорост, е наистина чудовищно. Сега нека трансформираме това количество енергия в химическа потенциална енергия, като използваме (малката) калория като междинен продукт: Резултатът ще представлява броя на големите или хранителни калории.

Което съответства на 75 милиарда калории. Наистина впечатляващо!

Сега отиваме към окончателното изчисление. Ако е известно, че 100 г телешко месо осигуряват приблизително 150 диетични калории, приемайки щедра порция от около 300 грама плюс допълнителни 50 калории от процеса на готвене, можем да предположим, че Flash навлиза в тялото му с 500 диетични калории на порция. Имайки предвид това, можем да изчислим (беше време) броят порции месо, които Flash трябва да консумира, за да се движи с 1% от скоростта на светлината.

Захароза, образувана от глюкозни и фруктозни единици (адаптирано от Браун, LeMay, Bursten и Murphy).

Гликогенът е разклонен полимер от глюкозни единици, свързани помежду си. Ограничено количество гликоген може да се съхранява в черния дроб и мускулната тъкан. Ако е необходимо, оттам лесно и бързо може да се получи количество енергия. За хора, които тренират редовно, големи количества кръвна захар се консумират бързо, например, човек с тегло 75 кг, който играе един час баскетбол, може да консумира до 450 калории, които се доставят главно чрез захарта, съдържаща се в циркулацията.

От тази гледна точка Flash трябва да има практически неограничени количества енергия, която от своя страна трябва да се получава от запасите на гликоген от захароза. В крайна сметка кръвта на Flash трябва да съдържа големи количества глюкоза, което ни води до проблема със супергероя с голяма вероятност да се сдобием с диабет. Лоши новини за него!

* Класове: Flash е герой от DC Comics.

Този запис участва в XXI издание на карнавала по химия който този път се хоства в блога: Но това е друга история и трябва да се разкаже по друг повод, от нашия колега Ununcuadio; а също и в III издание на карнавала на хуманитарните науки че за този период почива в „Бележникът на Калпурния Тейт“.

За да научите повече:

• Браун, T. L. LeMay, H. E. Bursten, B. E. и Murphy, C. J. (2009). Химия: Централната наука. México, D.F: Pearson Education.

• Hill, J. W. и Kolb, D. (2000). Химия за новото хилядолетие. México, D. F: Pearson Editores.

• Kakalios, J. (2005). Физиката на супергероите. Барселона. Издания на Robinbook

• Кордова Фрунц, Дж. Л. (2007). Химия и готвене. México, D.F: Фонд за икономическа култура.

• Golombek, D. и Schwarzbaum, P. (2005). Научният готвач. Буенос Айрес: издания на Националния университет на Килмес и редактори на двадесет и първи век.

• Graham, I. Taylor, B. Farndor, J. и Oxlade, C. (2005). Книгата на науката. Барселона. Редактори на Parragon.

• Влез, Кърт. (деветнадесет и деветдесет и шест). Ежедневната наука обяснява. Вашингтон, окръг Колумбия: Национално географско общество.

• Wolke, R. (2005). Какво каза Айнщайн на готвача си 2. Барселона. Издания на Robinbook.

Инвестирам времето си в преподаване на химия в университета в Сан Франциско де Кито. Също така съм запален по популяризирането на науката и научната фантастика.