Superman e la fisica del volo
Superman è un eroe che ho fatto fatica ad apprezzare. Principalmente a causa del fatto che è un essere quasi perfetto che può resistere ad ogni ostacolo, salvo un raro minerale del suo pianeta natale.
Quello con cui mi sono scontrato negli ultimi giorni è come faccia a volare. Certo, negli anni ’30, quando è stato creato, essere curiosi della scienza che avrebbe reso reali i suoi superpoteri non era una grande preoccupazione. Quando tutto il catalogo di H.G. Wells veniva prodotto in film, il franchise di Frankenstein riceveva attenzione, e veniva prodotto un film slegato dalla moderna Goliath che è Walking Dead, l’accuratezza scientifica non era la massima preoccupazione per l’industria dell’intrattenimento.
Ora, con Neil deGrasse Tyson che interviene ogni volta che qualcuno sbaglia scienza in una storia, alcune persone stanno facendo del loro meglio per mettere la scienza nel modo giusto nelle storie. Andy Weir, che ha scritto l’epico libro The Martian (e il successivo film con Matt Damon), ha cercato di rendere il più possibile corretta la scienza nel suo libro. L’eccezione è stata la tempesta di polvere che ha dato inizio alla storia (che ammette apertamente che non è corretta, ma che aveva bisogno di un punto di partenza per il film).
E allora, come fa Superman a volare? Esther Inglis-Arkell, scrivendo per Gizmodo, suggerisce che la massa negativa sia la ragione per cui Superman sarebbe capace di volare nel nostro universo. Questo richiederebbe che Superman trasformasse le molecole d’aria in massa negativa per spingere il suo corpo verso l’alto contro la forza di gravità. Questo potrebbe essere spiegato assumendo che la massa di Superman abbia una densità maggiore della massa positiva intorno a lui, secondo la relatività generale, ma questo violerebbe diverse varianti delle condizioni di energia positiva. Inoltre, sarebbe probabilmente un oggetto inamovibile… e troppo denso da sostenere per la Terra.
Inoltre, secondo il Principio di Equivalenza di Einstein, la massa negativa respingerebbe sia la massa positiva che quella negativa. Infatti, grazie a qualcosa chiamato “moto in fuga”, quando la massa positiva attira la massa positiva e negativa, l’accelerazione che si verifica spingerebbe un oggetto verso l’oggetto di massa positiva. Data la massa del nostro pianeta, e la gravità che produce, un tale concetto sarebbe improbabile.
Gli uccelli sono in grado di sfuggire alla gravità, e quindi di volare, sbattendo le ali e muovendo l’aria più velocemente dell’aria e della pressione che li circonda. Gli uccelli hanno forti muscoli pettorali che aiutano le loro ali a muoversi in modo tale che, non solo si producono correnti d’aria più forti sbattendo le ali, ma si crea anche una spinta (aria che si muove sopra e sotto l’ala). Gli aerei fanno questo con i loro motori.
A meno che Superman abbia qualcosa che non vediamo che espelle l’aria come fanno le ali o un motore, questo non sembra probabile.
Mentre non dubito che i muscoli del seno di Superman siano abbastanza forti da permettergli di sbattere le braccia (perché, concettualmente, ha una super forza), le sue braccia non sono ali. Non usa nemmeno il suo mantello come un sistema di ali (infatti, nel documentario Batman and Bill, Bill Finger ha scoraggiato Bob Kane dal dare a Batman dei braccialetti che si collegassero al suo mantello perché era poco pratico).
Inoltre, come è stato dimostrato nell’episodio Because Science sulla capacità di Batman di planare usando il suo mantello, il mantello di Superman dovrebbe essere mostruoso. E questo solo per planare, dimenticando il decollo. Se torniamo alla teoria della massa negativa, se la densità di Superman è così grande come suggerisce, avrebbe bisogno di un mantello da paura per fare anche solo quello.
Nota a margine: si è scoperto che gli studenti di MPhys dell’Università di Leicester hanno fatto i conti e, date le condizioni fisiche di Batman usando un mantello della sua dimensione, potrebbe planare per una breve distanza (350 metri da un’altezza di 150 metri). Tuttavia, l’atterraggio equivarrebbe ad essere investito da un’auto che viaggia a 50 MPH. Quindi, morirebbe.
Un’altra possibilità è che Superman, data la sua nota velocità di “più veloce di un proiettile”, viaggi più veloce della velocità di fuga della Terra. Questa velocità è di 11,186 chilometri al secondo. È più veloce della velocità del suono e diverse volte quella di un proiettile di un fucile. Supponendo che Superman sia in grado di infrangere queste velocità, potrebbe essere comprensibile come inizialmente si allontani dalla superficie. Tuttavia, mantenere quella velocità una volta in aria rimane il problema. Come detto prima, a meno che non abbia un motore incorporato nel suo corpo di cui non siamo a conoscenza, sembra improbabile che possa continuare a rimanere in volo.
Tutto sommato, e ignorando gli altri problemi di fisica con le sue super abilità, sembra che il volo come lo fa Superman sia molto più finzione che scienza.