Barry Allen vegyész, a rendőrség tagja volt, rossz hírneve miatt rossz szokása volt, hogy mindenhol késett. Egyik este, miközben felkészült a laboratóriumi munka elhagyására, baleset történt. Villámcsapás érte a vegyi anyagokat, amelyek ráöntöttek. Ennek eredményeként Allen rendkívüli reflexiókat és emberfeletti sebességet tudott elérni, ami lehetővé teszi számára, hogy könnyedén túllépje a hangsebességet, még a fénysebességet is elérve. Ettől a pillanattól kezdve, és piros öltönyt viselt, mellén egy villám jelével, "Flash" -nek nevezte magát, és harcolni kezdett a bűnözéssel és a gonoszsággal. Néhány kérdés merül fel a tudomány tükrében: Mi az energia? A Flash honnan szerzi az energiát nagy sebességgel történő mozgáshoz? Mi a hangsebesség és a fénysebesség? Miért különböznek annyira?

ahhoz hogy

Először is meg kell állapítani, hogy mindazoknak az organizmusoknak, amelyeket életben tartanak, tevékenységeik végzéséhez elsődleges erőforrásokhoz kell hozzáférniük. Ez az erőforrás a Energia. Növények, algák és egyes baktériumok esetében a létfontosságú energiaforrást (a napot) közvetlenül használják fel, a fotoszintézisnek nevezett folyamat révén. Az egyéb élőlényeket fogyasztó (nem fotoszintetikus) organizmusok esetében az energiaforrás közvetett módon történik, és az étel anyagcseréje (átalakulása) az, amely energiával látja el a szervezetet.

Térjünk át a sebességekre. A hangsebesség egy közönséges folyadékban, például a levegőben, 340 m/s, míg a fénysebesség vákuumban 300 000 km/s. Az alapvető különbség az, hogy a hang olyan hullámokból áll, amelyek mozgásához közegre van szükség. A fény viszont elektromágneses sugárzás (két merőleges hullámból áll, az egyik elektromos jellegű, a másik pedig mágneses tulajdonságokkal rendelkezik), amely bármilyen közeg beavatkozása nélkül mozoghat. Mivel a sebességkülönbség annyira monumentális, logikus azt gondolni, hogy az egyik és a másik teljesen más energiákat feltételez

Ami a Flash-et illeti, az a fajta energia, amely minket érdekel, az úgynevezett kémiai energia, amely egyfajta potenciális energiából áll. A potenciális energia, amint a neve is mutatja, potenciális energia, vagyis felhasználásra kész. Ezt kell figyelembe venni annak az energiamennyiségnek a meghatározásához, amelyet a Flash-nek használnia kell a mozgáshoz. A szuperhős által elfogyasztott táplálékot, amely kémiai potenciális energiát tartalmaz, át kell alakítani mozgási energiává (kinetikussá). Az ételmolekulák lebomlanak, és energiát generálnak a folyamat során. Nyilván megoldódott a kérdés, azonban most új kételyek jelennek meg: Mennyi ételt kell megennie a Flash-nek ahhoz, hogy a hangsebességgel mozogjon? Mennyit a fényéhez viszonyított sebességgel?

1 kalória (étel) = 1000 kalória (kicsi) 1 kalória (kicsi) = 4,18 joule.

Fontos tudni, hogy amikor különböző ételeket fogyasztunk, különböző mennyiségű energiát adunk meg; Ez az oka annak, hogy egy darab csokoládé sokkal több kalóriát tartalmazhat, mint egy hasonló méretű paradicsomdarab. Mivel azonban a kalória az energia mértéke, nem létezhetnek különféle kalóriák, ahogyan egyes cikkek, sőt a fogyás receptjeivel foglalkozó könyvek is tévesen állítják. A zsírból származó kalória pontosan ugyanannyi energiát szolgáltat, mint a fehérje vagy szénhidrát kalóriája.
Visszatérve a kérdésre, és feltételezve, hogy a vaku tömege 70 kg, a fénysebesség 1% -ában (méterben) tett utazás esetén annak mozgási energiája a következő lesz:

!Elképesztő! Ez az eredmény a 315 számot jelenti, amelyet 12 nulla követ (315 000 000 000 000); a szupersebesség eléréséhez szükséges energiamennyiség valóban szörnyű. Most alakítsuk át ezt az energiamennyiséget kémiai potenciál energiává, a (kis) kalória felhasználásával közbenső termékként: Az eredmény a nagy vagy étkezési kalóriák számát fogja jelenteni.

Ami 75 milliárd kalóriának felel meg. Tényleg lenyűgöző!

Most folytatjuk a végső számítást. Ha ismert, hogy 100 g marhahús körülbelül 150 diétás kalóriát szolgáltat, feltételezve, hogy a bőséges adag kb. 300 g, valamint további 50 kalória a főzési folyamatból, akkor feltételezhetjük, hogy Flash adagonként 500 diétás kalóriával jut be a szervezetébe. Ezt szem előtt tartva kiszámíthatjuk (ideje volt) annak a hús adagnak a számát, amelyet a Flashnek el kell fogyasztania ahhoz, hogy a fénysebesség 1% -án mozogjon.

Szőlőcukor és fruktóz egységekből képződött szacharóz (Brown, LeMay, Bursten és Murphy adaptálva).

A glikogén elágazó láncú glükóz egységek kapcsolódnak egymáshoz. Korlátozott mennyiségű glikogén tárolható a májban és az izomszövetben. Ha szükséges, onnan könnyen és gyorsan nyerhető mennyiségű energia. Azok számára, akik rendszeresen sportolnak, nagy mennyiségű vércukorszintet fogyasztanak el gyorsan, például egy 75 kg-os ember, aki egy órás kosárlabdát játszik, akár 450 kalóriát is elfogyaszthat, amelyek főként a keringésben lévő cukoron keresztül kerülnek beszállításra.

Ebből a szempontból a Flash-nek gyakorlatilag korlátlan mennyiségű energiával kell rendelkeznie, amelyet viszont a szacharózból származó glikogénraktárakból kell előállítani. Végső soron a Flash vérének tartalmaznia kell nagy mennyiségű glükózt, ami egy olyan szuperhős problémájához vezet, amely nagy valószínűséggel kap cukorbetegséget. Rossz hír neki!

* Évfolyamok: A Flash a DC Comics egyik karaktere.

Ez a bejegyzés részt vesz a A kémiai karnevál XXI. Kiadása amelynek ezúttal a blog ad otthont: De ez egy másik történet, amelyet egy másik alkalommal el kell mesélni, Ununcuadio kollégánktól; és a A bölcsészkarnevál III. Kiadása hogy erre az időszakra a The Calpurnia Tate notebookja nyugszik.

Ha többet szeretne megtudni:

• Brown, T. L. LeMay, H. E. Bursten, B. E. és Murphy, C. J. (2009). Kémia: A Központi Tudomány. México, D.F .: Pearson Education.

• Hill, J. W. és Kolb, D. (2000). Kémia az új évezredhez. México, D. F: Pearson Editores.

• Kakalios, J. (2005). A szuperhősök fizikája. Barcelona. Robinbook kiadások

• Córdova Frunz, J. L. (2007). Kémia és főzés. México, D.F .: Gazdasági Kulturális Alap.

• Golombek, D. és Schwarzbaum, P. (2005). A tudományos szakács. Buenos Aires: A Quilmes Nemzeti Egyetem kiadásai és a huszonegyedik századi szerkesztők.

• Graham, I. Taylor, B. Farndor, J. és Oxlade, C. (2005). A tudomány könyve. Barcelona. Parragon szerkesztők.

• Gyere be, Curt. (tizenkilenc kilencvenhat). A mindennapi tudomány elmagyarázta. Washington, DC: National Geographic Society.

• Wolke, R. (2005). Amit Einstein elmondott szakácsának 2. Barcelona. Robinbook kiadások.

Időmet a kémia oktatására fordítom a San Francisco de Quito Egyetemen. Szenvedélyesen foglalkozom a tudományos népszerűsítéssel és a tudományos fantasztikummal is.