Superpoderes elétricos no mundo real (vol. 6, n. 2, 2017)

Será que os poderes elétricos da ficção existem, ou funcionariam, no mundo real?

 

Pikachu, Thor, Super-choque, Tempestade, Blanka, Raiden, O Fantasma de 10.000 Volts… Todos eles, apesar de viverem em universos totalmente diferentes, possuem algo em comum: o poder elétrico.

Será que a eletricidade pode, realmente, ser usada como super poder de um herói (ou vilão)? Há alguma barreira física para que isso funcione no mundo real? E como derrotar um “vilão elétrico”?

Vamos tentar responder a essas perguntas começando com um pouco de biofísica:

 

A eletricidade no corpo humano

Uma parte considerável do nosso corpo é formada de água e sais minerais. Essa mistura (que chamamos de solução salina) tem uma grande capacidade de condução elétrica e, por isso, é a grande responsável por todos os processos elétricos que ocorrem em nosso organismo.

Animação de um cérebro humano, simulando as sinapses, que se dão através de impulsos elétricos.
Animação de um cérebro humano e várias sinapses (que se dão através de impulsos elétricos) ocorrendo.

Cada função dos nossos órgãos, tecidos, músculos, etc., cada resposta do nosso corpo, é controlada por impulsos elétricos e magnéticos. São bilhões de impulsos, vindos do cérebro, que regulam a atividade de cada uma das nossas células.

Podemos dizer que sem a eletricidade (e esse meio líquido para conduzi-la) nós não conseguiríamos sequer mover um dedo mindinho. Na verdade, nada no nosso corpo iria funcionar.

A contração nos átrios e ventrículos do nosso coração também é provocada por impulsos elétricos perfeitamente sincronizados. E instrumentos como o marcapasso ou o desfibrilador são maneiras artificiais de produzir esses impulsos (em situações muito diferentes, portanto, com intensidades muito diferentes).

 

A eletricidade nos animais

Nos animais, a eletricidade também atua na comunicação do cérebro com cada célula do organismo. Porém, essa não é a sua única função.

poraque
Um simpático Poraquê de perfil

Vejamos, por exemplo, o Poraquê. Como você acha que esse  simpático peixe sobrevive no Rio Amazonas dividindo espaço com jacarés, tubarões, anacondas, piranhas assassinas, etc.?

Por incrível que pareça, o Poraquê é, juntamente com os mencionados acima, um dos mais temidos animais aquáticos de águas fluviais.

O grande segredo desse peixe é que, ao encostar uma das extremidades do seu corpo em outro animal, ele dá um choque que pode ir de 300 a até 1.500 Volts! O suficiente para matar até mesmo um cavalo.

Da mesma forma, raias, enguias, e outras espécies de peixes-elétricos utilizam a eletricidade não apenas para as funções básicas do organismo, mas também como uma eficiente arma de defesa (ou ataque).

 

Eletrorreceptividade

Um terceiro uso da eletricidade, que não se restringe aos animais mencionados acima, se baseia na capacidade de identificar a presença de campos eletromagnéticos, ou modificá-los. É o caso de algumas espécies de tubarões, por exemplo.

Um peixe eletrorreceptivo possui quase um sexto sentido, que pode permiti-lo navegar em águas escuras, distinguir objetos ou outros animais e até estabelecer um tipo de comunicação (dependendo dos seus órgãos sensoriais e do tipo de água que ele pertence).

 

E os superpoderes elétricos? Qual a chance deles funcionarem no mundo real?

fisica eletroplacas
Corte transversal de um Poraquê, mostrando suas eletroplacas (ou eletrócitos)

O que permite uma enguia armazenar tanta eletricidade e dar um choque com tantos volts é o seu órgão elétrico. As células que compõem esse órgão, chamadas de eletrócitos, produzem pequenas descargas elétricas (da ordem de 0,1 Volt) através da movimentação de íons (de sódio e potássio).

Quando o cérebro dá o comando e ativa todos os milhares de eletrócitos no seu órgão elétrico, o 0,1 Volt de cada célula se transforma em uma tensão que pode chegar aos 600 Volts em uma única descarga.

Essa enorme voltagem e a boa condutividade da água criam as condições perfeitas para que o choque, defensivo ou ofensivo, seja eficiente. Assim como as demais funções desse órgão elétrico.

Mas e fora da água? Você já viu algum animal terrestre ou voador que consiga dar descargas elétricas nas suas presas (ou predadores)? Há duas razões muito simples e um pouco frustrantes para termos somente animais aquáticos com esse “superpoder”.

 

1) O meio pelo qual essa corrente passará precisa ser um bom condutor

Como a água conduz eletricidade muito mais facilmente que o ar, ela é um meio mais propício para que “animais-elétricos” possuam e utilizem seus “poderes-elétricos”. Há uma importante diferença entre peixes de água salgada e peixes de água doce, já que a água salgada possui muito mais sais minerais e, portanto, conduz mais eletricidade.

Na água salgada, os peixes possuem eletrócitos dispostos em paralelo, o que gera choques com pouca voltagem (de 50V até 200V), mas com uma altíssima corrente (chegando a até 30 Amperes), os tornando letais.

Para se adaptar à pouca condutibilidade da água doce, o organismo dos peixes elétricos nesse ambiente possui eletrócitos dispostos em série, o que garante uma voltagem muito maior (acima dos 500V) e uma corrente mais fraca (em torno de 1 Ampere), embora necessite de um comprimento muito maior – para caber todos os milhares de eletrócitos. Isso permite que, mesmo a água doce conduzindo pouca eletricidade, uma tensão de 500V é o suficiente para “jogar” os elétrons na direção do seu alvo.

raio
Corrente elétrica descendo das nuvens em câmera super lenta. A maior parte da descarga só acontece quando os primeiros elétrons atingem o solo e criam um “caminho” de condutibilidade para o restante da carga elétrica.

No caso do ar, que é um ótimo isolante elétrico, essa tensão de 500 V não é nada. Um raio, para sair de uma nuvem e chegar ao chão, pode precisar alcançar 1 bilhão de volts, para vencer a resistividade elétrica do ar.

Mais especificamente, o campo elétrico necessário para fazer o ar conduzir eletricidade é de 3 milhões de volts por metro.

Ou seja, se o seu inimigo estivesse a 5 metros de distância, a voltagem necessária para atingi-lo seria de 15 milhões de volts.

 

2) Para acumular tensão elétrica suficiente são necessários MUITOS eletrócitos

Os peixes elétricos são capazes de produzir descargas poderosíssimas, principalmente, pelo seu comprimento. Em algumas espécies os órgãos elétricos podem variar de 200 a 160 mil eletrócitos (nos casos mais extremos, chegando a representar 25% do seu peso).

Para que um animal (ou um Pokemon) seja capaz de criar uma tensão alta o suficiente para produzir um choque expressivo, ele precisa de ter muitos, mas muitos, eletrócitos.

Se o Pikachu tivesse o mesmo comprimento e massa de um Poraquê adulto (em torno de 2,5 metros e 20 Kg) e a mesma quantidade de eletrócitos, ele seria capaz de produzir uma tensão similar a ela (próximo aos 800 V).

Mas qual precisaria ser o comprimento do Pikachu para caber quantidade suficiente de eletrócitos para gerar, pelo menos, os 15 milhões de volts, e acertar um inimigo a 5 metros de distância?

pikaaaaaaa

0 m | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 1 Km

 

pika
Pika, um pequeno mamífero que vive, principalmente, nas montanhas asiáticas

Bom, se isso fosse realmente possível, o nosso Pikachu precisaria ter no mínimo alguns quilômetros de comprimento, e podendo chegar à casa das toneladas de massa. O que seria muito chocante, com o perdão do trocadilho. 

E, com isso, o nome Pikachu (que é inspirado no simpático Pika) não faria mais tanto sentido. Talvez um Cobrachu? Ou que tal um Enguiachu?

 

Outras alternativas

Para tentar salvar a funcionabilidade dos super poderes elétricos no mundo real podemos propor algumas alternativas interessantes ao seu uso:

 

Choque por contato

Blanka eletrocutando seu oponente numa luta de Street Fighter
Blanka eletrocutando seu oponente numa luta de Street Fighter

Uma maneira um pouco mais viável de um superpoder elétrico funcionar no mundo real é ele ser usado através do contato.

Blanka, um personagem da série Street Fighter (que, inclusive, é uma mutação de um garotinho brasileiro atingido por um raio) possui esse tipo de poder.

De fato, se um animal for capaz de armazenar carga suficiente em seu corpo para dar um choque expressivo, a condução de eletricidade por contato será o menor dos seus problemas.

Não será necessário criar uma tensão na casa dos milhões de volts para transferir essa carga para outra pessoa. Só é preciso encostar nela.

 

Parceria entre dois super poderes

Já vimos que a existência de um Pikachu seria inviável para a tristeza de todos nósNo entanto, o poder elétrico do Pikachu poderia funcionar no mundo real se ele o combinasse com o de outro pokemon.

Isso mesmo, o Squirtle!

MB elétricos
Um homem, numa gaiola no topo da torre, lança um esguicho de água na direção do boneco. A tensão elétrica criada pelo gerador faz com que uma corrente se propague junto com o esguicho.

Como verificado pelos MythBusters, é realmente possível fazer uma corrente elétrica ser “atirada” em uma pessoa.

Para isso, eles uniram um esguicho de água junto com um fortíssimo gerador, que criou tensão elétrica o suficiente para a carga ser conduzida pelo esguicho de água.

 

Como derrotar um supervilão elétrico?

Vamos voltar à nossa principal referência no que diz respeito a “super poderes elétricos”. Como será que os peixes elétricos não morrem eletrocutados pelas próprias correntes que lançam na água?

Esses animais são revestidos por uma camada de pele que funciona como isolante de suas próprias descargas elétricas. Não há comunicação direta entre a descarga elétrica e os órgãos internos dos peixes, afinal, quaisquer 2 Amperes já são o suficiente para matar um homem adulto (sem nenhuma chance de ser socorrido).

Sabendo disso, como derrotar qualquer criatura que produza eletricidade e que tenha uma pele que a isole dos seus órgãos internos? Eis a arma mais letal de todas:

pistola de pregos

Não. Não é uma arma de super-lasers com precisão quântica e alimentada por um núcleo de urânio enriquecido, projetada por cientistas russos e produzida na área 51 que custa milhões de dólares e tem apenas 4 exemplares no mundo.

É uma pistola de pregos! (Que custa R$150,00 no Mercado Livre)

Apenas 1 disparo, que perfure a pele isolante do supervilão, é o suficiente para fazer com que a corrente – que ele está gerando e atirando nas pessoas – atinja seus órgãos internos e, provavelmente, o mate em poucos segundos.

Viu, é muito mais fácil derrotar uma criatura com superpoderes elétricos do que ela conseguir utilizá-los em você. Então, não se preocupe com isso!

 

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Esse post foi inspirado no Nerdologia 167 – Poderes elétricos

 

Algum dos textos que li para fazer esse post:

O sentido elétrico dos Tubarões – Scientific American Brasil

Peixes de água doce do Brasil: Poraquê – Centro de Produções Técnicas

Como os peixes elétricos geram eletricidade – Mundo estranho

Eletricidade animal – Blog Biofisicando

O corpo humano produz energia elétrica? – Blog do Prof. Cide

A eletricidade e o corpo humano – Blog Nova Eletrônica

O gif do cérebro foi feito a partir do vídeo Cérebro Humano | Neurônios, do canal Televisão TVS

 

Lucas Miranda

Físico e mestre em Divulgação Científica pela Unicamp. É professor no Sistema Anglo de Ensino, Colunista da Revista Ciência Hoje, Coordenador do projeto Ciência ao Bar e Cinegrafista, Editor e Tradutor na TV NUPES (Fac. de Medicina - UFJF)

5 thoughts on “Superpoderes elétricos no mundo real (vol. 6, n. 2, 2017)

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