Una de las películas de ciencia ficción que, a mi gusto, me resulta de las más entretenidas que he visto,
ha sido la de “Piratas del Caribe: la perla negra”.
Supongo que sea bien conocida por todo el mundo, pues tuvo mucho eco, tanto por la trama como por el excelente reparto del que dispone.
Para los que no la hayan visto, la introduciré de manera breve y a continuación intentaré sacarle toda explicación física que pueda a una de las escenas que ha captado de manera especial mi atención.
Al principio de la película, se ve como la niñaElizabeth Swann (Keira Knightley) navega junto a su padre, Weatherby Swann(Jonathan Price) y el Comodoro Norrington(Jack Davenport) rumbo a Port Royal.
En el trayecto, descubren una serie de barcos destrozados, como si una terrible batalla hubiera sucedido.
La niña descubre a un chico en el agua y hace que lo suban a bordo, éste lleva consigo un collar propio de los piratas.
Pasan los años y el chico, llamado WillTurner (Orlando Bloom) trabaja para el padre de Elizabeth, el gobernador, como herrero.
Está claro que entre Will y Elizabeth existe atracción.
Todo transcurre apaciblemente, hasta que aparece en Port Royal un pirata llamado JackSparrow (Johnny Deep),
el cual se hace llamar “Capitán JackSparrow”.
En un momento dado, Elizabeth cae desde las alturas al agua,
Jack se tira al agua para salvarla, y a partir de este momento Jack se convierte en su salvador.
Sin embargo, es un pirata, y los generales intentan atraparlo,
pero éste huye. Se produce una reyerta, en la cual Sparrow es “agarrado” por el herrero.
Durante esa noche, en la cual Jackpermanece en el calabozo,
llegaba al puerto el navío “La Perla Negra” tripulada por el Capitán Barbosa (GeoffreyRush).
Éste junto a su tripulación, se lleva a la señorita Elizabeth.
Will Turner, indignado porque nadie hace nada por buscarla,
pide ayuda a Jack, y he aquí donde entra mi especial interés por la siguiente escena.
Jack es sacado del calabozo por el herrero,
y decide hacerse con un enorme navío,
llegando hasta él a través de un bote
(es una pena no haber encontrado un vídeo donde poder observarlo directamente, si algún día lo encuentro, lo expondré aquí mismo),
el procedimiento es el siguiente.
Escondidos, para que nadie pueda alertarse por su presencia,
se meten dentro de un pequeño bote de tamaño medio puesta boca abajo, la cual está en la orilla del mar.
Se puede apreciar claramente, que el alto del mismo supera escasamente las rodillas de los tripulantes que pasan por delante de ella, por lo que no medirá de alto más de 1 m. aproximadamente.
Entonces, como si del hombre goma se tratara,
levantan el bote unos 15 cm. y comienzan a caminar con pasos muy cortos hacia la dirección del mar.
Imposible que esto suceda, al no ser que,
como bien hemos dicho, sean tan elásticos como para considerarlos de goma, porque realmente no comprendo cómo
y en qué disposición pueden encontrarse sus cuerpos en el interior del bote.
A continuación, con el bote en esa disposición, y con las cabezas, evidentemente, dentro del volumen que alberga el bote, se introducen en el fondo del mar hasta llegar al navío.
¡Caminan por el fondo del mar como si tal cosa!
Lo primero que me pregunto será:
¿Cómo es posible que dicho volumen del bote albergue aire,
en vez de llenarse de agua?
La respuesta es sencilla.
Imaginemos un caldero dado la vuelta, es decir,
con el “culo” mirando hacia arriba y el resto hacia abajo.
Si nosotros introducimos este caldero en esta disposición y de manera vertical en el agua, veremos que se forma una especie de burbuja de aire, la cual alberga todo el volumen del caldero.
Esto ocurre debido a que el aire contenido en el mismo antes de sumergirlo en agua, tiende a ascender al introducirlo en el líquido, debido a que su densidad es menor.
Y como el “culo” del caldero le impide salir, pues se queda ahí retenido, ocupando el máximo espacio posible.
Sin embargo, a esto le añadimos otro problema, será por problemas.
¿Cómo es posible que el bote permanezca hundido en el agua y no tienda a flotar, tanto por el material del que se compone, como por la burbuja de aire formada en su interior?
Sabemos, que según el “Principio de Arquímedes”, todo cuerpo parcial o totalmente sumergido en un fluido experimenta una fuerza ascensional igual al peso del fluido desplazado.
Así pues, las fuerzas que actúan sobre un cuerpo sumergido total o parcialmente en el seno de un líquido, son:
E = ρl Vld g = mld g --> Empuje
F = mb g --> Peso del bote
donde:
ρl: densidad del líquido(agua) = 1kg/l
Vld: Volumen del líquido desalojado
mld: Masa del volumen del líquido desalojado
mb: masa del bote
g: aceleración de la gravedad
A estas dos podemos añadirle la fuerza viscosa:
Fv=-kηv, donde Fv=0 debido a que consideramos que la velocidad vertical con la que se mueve la barca es v=0.
Por tanto, desechamos esta fuerza.
Para que no haya movimiento vertical, es decir, que el cuerpo,
la barca en este caso, se mantenga sumergido en el agua,
ha de ocurrir lo siguiente:
E – F = 0
Para que esto ocurra, evidentemente,
la fuerza del peso del bote ha de ser mayor o igual a la ejercida por el empuje.
Hagamos unos cuantos cálculos para comprobar cuál ha de ser el empuje para que sucede lo que ocurre en la película.
Supongamos que dentro del volumen de aire caben unas 4 personas de unos 85 kg.
Cada uno.
A esta cantidad, le podemos añadir, unos 20 kg.
en tanto que entran otras cuantas cosas más.
La masa total sería de unos 360 kg. aproximadamente.
Así pues, nuestro empuje sería de unos 360g N
E1= mld g = 360g N
Si el empuje es tal cantidad,
el peso ha de ser el mismo o superior para que el bote no flote,
es decir:
F = E = 360g N
Pero, ¿Cómo es esto posible?
Lo único que se me ocurre,
es que lleven consigo una especie de contrapesos,
de tal manera que no les sea permitido ascender.
Sin embargo, en la película se puede apreciar,
que se meten en el agua sin ningún tipo de contrapeso,
sólo con sus propias vestimentas y el bote, nada más,
así pues, queda descartada esta opción.
Empezamos a violar las leyes de la física...
Si suponemos que el volumen albergado en el interior del bote,
donde son capaces de respirar,
es igual al producto de la densidad del agua por la masa del volumen del líquido desalojado, es decir que:
V= ρl mld
V1= 1kg/l 360 kg = 360 l aire
Determinaremos el tiempo que podría aguantar respirando 1 persona en esta situación, sabiendo que la velocidad de inspiración de una persona es de 17 x 0,5 l/s.
t1= V/v1 = 360 l /(17 x 0,5 l/s) = 42,3 s
Si lo hacemos para 2 personas, la velocidad de inspiración,
será el doble, por lo que el tiempo se reducirá a la mitad:
t2= V/v2 = 360 l/(2x17x0,5 l/s)= 20,6 s
Como podemos observar, se trata de tiempos muy pequeños,
demasiado pequeños con el tiempo que debería transcurrir de manera lógica.
Haciendo una aproximación de lo que ocurriría en la realidad, pongamos que han de recorrer una distancia d = 150 m para llegar al navío, y que la velocidad a la que van es de v = 0,15 m/s.
Sacando cuentas el tiempo que tardarían en llegar a su destino sería de unos 1000 s, o lo que es lo mismo, 16 min.
Si ahora calculamos el valor real del volumen ocupado por el aire, veremos que el resultado nos sale muy superior al calculado anteriormente.
Hagámoslo para 2 personas:
V2 = v x t = 2 x 17 x 0,5 l/s x 1000 s = 17000 l
Indudablemente, para que esto se cumpliera, la capacidad del bote habría de ser mucho mayor, es decir,
la barca tendría que tener unas dimensiones mucho más grandes que la observada en la película.
Para observar la diferencia,
también podemos hacerlo a través de los empujes.
E1 = 360 g N
E2 = mld g = ρl g V2 = 17000 g N
E2/E1 = 48
Efectivamente, el empuje habría de ser mucho mayor para que nuestros protagonistas fueran capaces aandar por el fondo del mar como si nada.
Tanto es así que la cifra asciende a casi 50.
A todo esto habría que añadirle la modificación en la velocidad de inspiración, pues en el trayecto, se ponen a hablar entre ellos, lo que la aumenta considerablemente, por lo que el tiempo aún
sería menor.
Conclusión:
Como no se hagan de otro bote mayor o cambien de plan,
difícil lo van a tener para llegar al navío.
Y como bien se imaginan, o para los que ya la hayan visto, ya lo sabrán, acaban recuperando a la chica sana y salva.
No hay comentarios:
Publicar un comentario