Desafios biológicos para a supervelocidade do Flash

Bacharel em biomedicina e divulgador de ciência
Universidade da Amazônia
Licenciado em física
Universidade do Estado do Pará
Físico e divulgador de ciência no canal Ciência Nerd
Universidade Federal de Juiz de Fora

Algumas limitações do nosso organismo, como efeitos fisiológicos e complicações graves associados à alta aceleração, tornam impossível que seres humanos desenvolvam essa habilidade no mundo real

CRÉDITOS: FOTO USAIN BOLT/WIKIMEDIA COMMONS THE FLASH/DIVULGAÇÃO

O Flash é um super-herói de histórias em quadrinhos da DC Comics famoso por sua supervelocidade e seus reflexos sobre-humanos. Criado por Gardner Fox e Harry Lampert, o Flash original apareceu pela primeira vez na revista Flash Comics #1, em janeiro de 1940.

Embora muitas pessoas associem o Flash a uma única pessoa, esse é um título que já foi atribuído a diferentes personagens ao longo dos anos, como Jay Garrick, Wally West, Bart Allen e Barry Allen. 

Considerado o mais popular a assumir o posto de velocista, Barry Allen era funcionário da polícia científica (um cientista forense) e ganhou seus poderes após ser banhado por produtos químicos, quando seu laboratório foi atingido por um raio. Suas novas habilidades, que desafiavam até as barreiras da ciência, o levaram a adotar a nova identidade de Flash.

Além dos quadrinhos, o velocista escarlate ganhou destaque em desenhos animados, séries de TV e de streaming e filmes. Recentemente, a Warner Bros. Pictures produziu o tão aguardado filme The Flash, estrelado por Ezra Miller no papel de Flash/Barry Allen e lançado em junho deste ano no Brasil. 

Neste texto, vamos conhecer algumas das limitações do nosso organismo que tornam impossível o poder da supervelocidade no mundo real.

Um velocista da vida real

CRÉDITO: FOTO USAIN BOLT/WIKIMEDIA COMMONS

Imagine que você vai disputar uma corrida em uma competição amadora. Qual será sua estratégia para ganhar o máximo de velocidade possível? Muitas pessoas vão se esforçar para acelerar suas pernas o mais rápido que puderem, dando o máximo de impulsos no chão para ganhar velocidade. Mas será que essa é a estratégia mais inteligente?

O velocista mais rápido do mundo até hoje é Usain Bolt, da Jamaica, que atingiu a impressionante marca de 9,58s na final da prova dos 100 metros do Campeonato Mundial de Atletismo em 2009. No ápice da prova, Bolt chegou à velocidade máxima de 44,72 km/h, a maior já alcançada por um velocista na história do atletismo.

Conforme afirma o pesquisador Sam Allen, especialista em biomecânica do esporte e professor da Universidade de Loughborough (Reino Unido), em reportagem publicada em agosto de 2015 pela BBC News Brasil, o grande diferencial dos maiores velocistas do mundo é a capacidade de dar impulsos mais fortes e passadas de perna mais longas. É como se, em vez de correr dando vários passos rápidos, o atleta fizesse longos saltos para frente, tendo o mínimo contato com o chão possível. E essa maior capacidade de impulsão dos atletas profissionais se deve à maior presença de fibras musculares em suas pernas.

Mesmo com toda a capacidade física e a técnica dos atletas profissionais, o ser humano não é capaz de chegar nem perto da velocidade máxima de um carro, de um trem, de um avião, muito menos da velocidade do som ou da luz, algo que o Flash consegue sem grandes dificuldades.

Mas será que, se nossas pernas nos permitissem alcançar essas velocidades sobre-humanas, o restante do nosso corpo lidaria bem com isso?

O ser humano em altas acelerações

Em texto publicado na Ciência Hoje n.o 345, de julho de 2018, mostramos os problemas que as altas velocidades poderiam trazer para o Flash, principalmente com relação à força de resistência do ar. Mas ainda mais danoso do que se mover em alta velocidade é sofrer uma grande aceleração, ou seja, uma mudança brusca de velocidade. 

Imagine que você está em uma aeronave. Existem três direções diferentes para as quais você pode acelerar: uma delas é a direção x, que seria para frente ou para trás; a outra é a direção y, para os lados; e a terceira é a direção z, que pode ser para cima ou para baixo (figura 1).

Figura 1. Representação das três direções de aceleração: direção x (para frente/ para trás), direção y (para os lados) e direção z (para cima/ para baixo)

Muitas pesquisas foram feitas com pilotos de aeronaves sobre os efeitos da aceleração no corpo humano. A aceleração que mais experimentamos no dia a dia é aquela da direção x, que ocorre, por exemplo, quando estamos em um veículo e ele acelera para frente (fazendo com que nosso corpo seja pressionado contra o encosto do assento). Para que nosso organismo seja afetado por essa aceleração, ela precisa ter uma altíssima intensidade.

Uma maneira de medir aceleração é comparando-a com a aceleração da gravidade (G). Se um carro fizer uma aceleração de 1 G (ou seja, aceleração equivalente à gravidade), isso significa que ele irá ganhar cerca de 35 Km/h de velocidade a cada 1 segundo. Uma aceleração de 4 G (quatro vezes a aceleração da gravidade) significa um ganho de 140 Km/h de velocidade a cada 1 segundo.

Quando atingimos uma aceleração na direção x equivalente a 4 G, começamos a experimentar dores no peito e dificuldades para respirar, a ponto de precisarmos utilizar os músculos do abdome para a respiração. Se ultrapassarmos os 6 G de aceleração, a quantidade de ar comportada nos pulmões diminui drasticamente e perdemos a capacidade de mover nossos braços e pernas.

Se os efeitos de acelerações na horizontal são danosos ao ser humano (e, em altas intensidades, podem até ser letais), as acelerações verticais (principalmente para cima) são ainda piores. Quando somos acelerados para cima, o nosso sangue tende a se deslocar para os membros inferiores do corpo. Com a escassez de sangue nos membros superiores, o cérebro não só fica sem sangue como também sem oxigênio e, em questão de segundos, vários efeitos fisiológicos começam a aparecer. 

Pilotos de caça com pouco treinamento (ou mesmo os mais experientes) podem sofrer a chamada visão de túnel (perda da visão periférica) e podem perder a visão de cores (efeito chamado de ‘greyout’); alguns chegam a ter a visão completamente apagada (‘blackout’) e, nos casos mais drásticos, ocorre a completa perda de consciência. Esse desmaio, que pode incapacitar o piloto por até 30 segundos, já foi responsável pela morte de muitos profissionais experientes.

Existem meios de prevenir esses efeitos: desde capacitação física, treinamentos em centrífugas e desenvolvimento de técnicas (como a ‘manobra de esforço anti-G’) até o uso de roupas especiais (traje anti-G), que pressionam o corpo do piloto, dificultando a descida do sangue para os membros inferiores. Mesmo assim, nenhuma dessas medidas nos protegeria de valores muito altos de aceleração vertical.

Além dessas consequências, o efeito da inércia (propriedade que faz com que qualquer corpo permaneça em repouso ou em movimento constante, exceto se alguma força externa atuar sobre ele) também poderia provocar sérios danos ao nosso organismo. Por exemplo: se você está em um ônibus em movimento e ele freia abruptamente, a tendência do seu corpo é permanecer em movimento e ser projetado para frente. Quando falamos em mudanças extremas de velocidade (altas acelerações), os nossos órgãos podem sofrer movimentações bruscas dentro do organismo e ser lesionados. Até o ato de agitar a cabeça em um show de rock pode fazer o cérebro se mover dentro do crânio e provocar rupturas de vasos sanguíneos, hematomas e até complicações mais graves.

Não é exagero dizer que o Flash atinge velocidades sobre-humanas em frações de segundo, o que significaria uma aceleração de milhares de vezes a aceleração da gravidade. Portanto, nenhum ser humano resistiria a um ganho de velocidade tão rápido assim como o Flash.

Mas os impedimentos fisiológicos da supervelocidade não param por aí.

A nossa fonte de energia

Nas histórias em quadrinhos, seriados e filmes, a fonte de poder do Flash vem da chamada ‘força de aceleração’, uma espécie de energia cósmica que alimenta os poderes de diversos super-heróis da DC Comics (principalmente os velocistas). 

Um dos poderes que ela dá é uma aura de proteção contra todos os efeitos fisiológicos que nosso corpo pode sofrer em altas velocidades e altas acelerações. Essa energia também está associada a outras habilidades, como a de acelerar a cura de feridas, viajar no tempo, voar, realizar o soco de massa infinita, entre muitas outras.

Ao contrário do Flash, não temos no mundo real uma fonte que nos forneça energia rápida e em quantidade suficiente para corrermos em velocidades inimagináveis e não cansarmos. 

Nossa fonte de energia é o ATP (sigla para adenosina trifosfato), uma molécula que armazena e fornece energia química para ser usada nas mais diversas reações que ocorrem em nosso organismo. É considerada uma ‘moeda’ energética, porque é essa molécula que nosso corpo precisa gastar para realizar qualquer ação, seja mover os músculos para segurar um celular, seja propiciar a atividade dos neurônios para que você leia e entenda este texto, ou mesmo digerir um alimento e absorver seus nutrientes.

Para que tivéssemos energia suficiente para usar a supervelocidade (sem recorrermos à energia ficcional da força de aceleração), precisaríamos de uma quantidade inimaginável de ATP. E considerando que a formação dessas moléculas depende da nossa alimentação, precisaríamos de uma dieta de milhões de calorias diárias.

Portanto, sem os superpoderes secundários conferidos pela força de aceleração, seria cientificamente inviável para um ser humano sobreviver a altíssimas velocidades e acelerações. Apesar das limitações impostas pela natureza, a supervelocidade do Flash continua sendo uma habilidade que faz nossa imaginação ir muito além das fronteiras da ciência. No mundo real também é assim: quanto mais nos aventuramos e aprendemos, mais interessante ele fica!

Comentários (2)

  1. mas no caso da fonte de energia calorias ( isso não e um poder biológico ) e o flash gera uma bolha de espaço tempo semelhante pesquisas de viajem dobras espaciais que Elon musk está pesquisando entendeu

  2. Esse artigo é bem interessante, eu consegui tirar todas as minhas dúvidas sobre a “força de aceleração” eu pensava que um ser humano podia acessar mas na verdade não.
    obrigado por tirar todas as minhas dúvidas.

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