EL APRENDIZ DE BRUJO. UNA PELÍCULA CON MUCHA FÍSICA

   Seguimos sacando cosillas de Física y Química, que menuda pelea este curso con esta asignatura y al final me está empezando hasta a gustar .... Me hace especial ilusión sacar este post por quién es la que escribe. Laura es una alumna de las que destilan ilusión por lo que hacen, de las que superan sus dificultades, sus limitaciones a base de trabajo honesto y sacrificio, sin una queja, sin una mala palabra, trabajando en silencio cada día y que al final acaban alcanzando éxitos increíbles.

   La idea del  post es suya, pues suyo fue el comentario sobre la película en el momento en que explicábamos el tema de los estados de la materia, el plasma y las bobinas de Tesla. Ésta es laura y éste es su trabajo....para estar muy orgulloso de él, la verdad.

SINOPSIS: 

   Balthazar Blake (NICOLAS CAGE) es un alto hechicero en el Manhattan de nuestros días que intenta defender la ciudad de su archi-enemigo Maxim Horvath (ALFRED MOLINA). Balthazar no puede hacerlo solo, así que recluta -a su pesar- a Dave Stutler (JAY BARUCHEL), un empollón de la física pero que oculta un gran potencial para que sea su protegido dándole un curso de inmersión en el arte de la antigua magia. Juntos deberán vencer a las fuerzas de la oscuridad. Dave tendrá que echar mano de todo su valor y su inteligencia para sobrevivir al entrenamiento, salvar la ciudad y conseguir a la chica mientras se convierte en "El aprendiz de brujo".

MAGIA O FÍSICA.

    Por un lado, la magia es el conjunto de conocimientos y prácticas con los que se pretende conseguir cosas extraordinarias con ayuda de seres o fuerzas sobrenaturales. De una manera mucho más accesible para todos, la magia es el conjunto de trucos y habilidades con los que se hacen juegos de manos y cosas sorprendentes y extraordinarias como hacer aparecer y desaparecer objetos y personas, descubrir cosas ocultas.

Magia o ciencia

   La física es el estudio de los cambios que sufre la materia pero que no la cambian en otra materia diferente, es decir los productos resultantes conservan la naturaleza y composición química de los sustratos de los que partíamos.

    A pesar de que la película Fantasía, la versión de Disney (1940) nos puede dar una idea del argumento de esta película, es un argumento equivocado totalmente. Esta película explora la relación entre la magia y la ciencia y se puede considerar idónea para explorar el verdadero conocimiento de aspectos relacionados con la Ciencia Experimental. Toda la película está llena de matices, más o menos apreciables que pueden servir para darle un repaso a la asignatura. Entonces, ¿la película es sobre magia o física? (porque si es de física no la veo maestro, menudo peñazo ¿no?)

El aprendiz de brujo homenajea a la película Fantasía de Disney

   Aunque la película trate de magia y magos está repleta de detalles en los que se abordan conceptos que son estudiados por la física, ya que como Balthazar le dice en una escena a Dave "la magia es física".

    Un ejemplo muy adecuado para estudiar el tema del que vamos a examinarnos esta semana que entra es esta conversación entre Balthazar y Dave.

Dave: Espera, entonces es ciencia o es magia. 

Balthazar: Los dos. Ahora tienes que aprender un hechizo básico, producir fuego ¿Qué hace que las moléculas se calienten. 

 Dave: ¿Qué vibren? 

Balthazar: Todo lo que vemos está en constante vibración de ahí esa ilusión de solidez ¿pero cómo hacemos que algo sólido explote en llamaradas? Proponiéndonos que la vibración sea más rápida. 1º Despejar mente. 2º Visualizar moléculas.3º Hacer que se muevan. ¿Lo vas pillando? 

Dave: Eeeeh. ¿No?

    Bueno no es tan complicado de entender Dave. Lo que se analiza en este diálogo es lo que se conoce como Teoría cinética.

LA TEORÍA CINÉTICA.

    En 1857, el físico alemán Clasius desarrolló una teoría que describe las propiedades de la materia y su comportamiento y que se resume en estos dos puntos:

• La materia está formada por partículas muy pequeñas que se hallan unidas más o menos dependiendo en el estado en el que se encuentren
• Las partículas se mueven. Cuanto mayor es la rapidez en la que se mueve mayor es la temperatura de la materia (esto ocurre siempre)

Teoría cinética de la materia

   Otro de los aspectos importantes que pueden abordarse en la película es la aparición de ciertas máquinas y artilugios con efectos sorprendentes, pero cuyo comportamiento puede volver a explicarse bajo un prisma totalmente científico y razonable.

BOBINA DE TESLA Y JAULA DE FARADAY.

    Esta película tiene una escena realmente impresionable en la que Dave para conquistar a la chica realiza toda una demostración de intenciones jugueteando con jaulas de Faraday, bobinas de Tesla y generadores de Van der Graaff. El uso de estos recursos también puede ser observado en otras películas del estilo como El truco final.

    Aprovechemos la escena para explicar el funcionamiento de este aparataje.

    Una jaula de Faraday es una caja metálica que protege de los campos eléctricos estáticos. Debe su nombre al físico Michael Faraday, que construyó una en 1836. Se emplean para proteger de descargas eléctricas, ya que en su interior el campo eléctrico es nulo, por eso Dave y Becky están en la jaula cuando las bobinas empiezan a funcionar. 

Protección que nos proporciona una jaula de Faraday

   Actualmente una jaula de Faraday se utiliza para algunos medios de transporte como por ejemplo los aviones y los automóviles.

    En el caso de recibir el impacto de un rayo durante un vuelo, la electricidad del rayo se desplaza por toda la superficie del avión al estar formado de materiales conductores sin que se vean afectados los pasajeros ni maquinaria del interior.

Rayo impactando sobre un avión en pleno vuelo

El avión consigue derivar el rayo hacia fuera sin ser afectado

   Si nos sorprende una tormenta eléctrica viajando en un coche, también es seguro quedarnos dentro de él ya que si cayera un rayo, se quedaría en la superficie. Ahora bien, en este caso hay un pequeño inconveniente, las ruedas. Éstas están hechas normalmente de caucho, un material aislante, por lo que la disipación de la electricidad del rayo que cae sobre la superficie no es instantánea. Esto significa que al intentar abrir el coche después del alcance de un rayo es más que probable que nos dé un calambrazo, debido a que aún quedará algo de electricidad rondando por la superficie del vehículo.

El mismo efecto observado en un coche

   La bobina de Tesla fue construida por Nicola Tesla en el año 1891. Una bobina de Tesla aumenta el voltaje mediante un transformador que hace que los electrones puedan vencer la resistencia del aire e ir de un lugar a otro. Para ello se oscila la corriente contínua con el sistema del transistor y el secundario.

Bobina de Tesla emitiendo rayos en estado de plasma

    En la película, Dave da una breve explicación de su funcionamiento “Las bobinas de Tesla disparan a una frecuencia tan alta que las chispas crean literalmente ondas sonoras al atravesar el aire” y tomando esto como base aparece la escena científicamente más impresionante de la película: La canción

    Algo curioso, es la imitación del relámpago y del trueno de forma musical, es decir usar ondas electromagnéticas para comprimir el aire de su alrededor de forma brusca y provocar un estallido sonoro que al combinarlo adecuadamente se obtiene música, esto pasa justo después de la escena anterior cuando Dave hace que las bobinas reproduzcan la canción Secrets de OneRepublic

Escena mítica de la película

BONUS CIENTÍFICO ACCESIT

    Se escapa ya del estudio de la rama científica de la física y entra ya en la rama conocida como neurobiología, pero nos ha parecido interesante y curioso mencionar esta frase que podemos escuchar en una escena:

Balthazar: Los humanos solo utilizan el 10% de su cerebro, un brujo puede manipular la materia porque nace con la capacidad de utilizar todo el poder de su cerebro.

    Algunas teorías defienden que esta afirmación es cierta, y que aunque sólo utilizamos ese pequeño porcentaje, muchas capacidades intelectuales pueden ser mejoradas con el entrenamiento. Esto es algo que hemos escuchado muchísimas veces y que a algunos se les nota más que a otros ciertamente ¿Cuánto de real tiene esta aseveración?

    Otras teorías dicen que es totalmente falsa, que utilizamos el 100%. Eso sí, no de forma simultáneamente. Sólo en grandes ataques epilépticos es cuando se puede llegar a utilizar el 100% del cerebro al unísono. Al igual que pasa con nuestros músculos, utilizamos las regiones de nuestro cerebro según la actividad que estamos realizando. A mayor complejidad, mayor uso del cerebro.

    Si la afirmación del 10% fuera cierta, ante la más mínima lesión cerebral se produciría la muerte, y eso no es así. Cuando hay una lesión, y si ésta es pequeña, las zonas colindantes de la región alterada intentan compensar la pérdida de función mediante un procedimiento lento de plasticidad neuronal. Además si sólo utilizáramos el 10% seríamos vegetales o estaríamos muertos. Nadie puede vivir con ese porcentaje de actividad cerebral.

    La idea de que grandes áreas del cerebro permanecen inutilizadas no tiene ningún fundamento lógico. A pesar de que siga habiendo muchas incógnitas acerca del funcionamiento del cerebro, se sabe que cada parte del cerebro tiene una función determinada.