Superpoderes elétricos no mundo real

Pikachu, Super-choque, Thor, Raiden, Blanka, o Fantasma de 10000 Volts. Tem muito exemplo de personagens que conseguem usar a eletricidade como uma arma, seja extraindo ela do próprio corpo seja manipulando a eletricidade do ambiente.

Nesse texto, eu vou falar sobre as chances de um animal terrestre conseguir disparar um raio em um inimigo à distância, tipo o Pikachu. Então, vem comigo e ficaaté o final porque o tema de hoje está chocante!

Este conteúdo foi originalmente produzido em vídeo, mas se preferir pode lê-lo logo depois do player!

Para começar, eu acho que é importante termos em mente que VOCÊ tem poderes elétricos.

Uma parte grande do nosso corpo é formada por água e sais minerais. A gente chama essa mistura de solução salina e ela tem uma capacidade bem grande de conduzir eletricidade. É graças a essa solução, e através do movimento de íons dentro dela, que a gente consegue exercer nossos poderes elétricos.

Ok, mas que poderes são esses?

Cada função dos nossos órgãos, tecidos, músculos, é controlada por inúmeros impulsos elétricos que vêm do cérebro. Sem essa eletricidade circulando no nosso corpo (e sem essa solução salina pra conduzir a eletricidade) a gente não ia conseguir nem mover um mindinho.

Representação da eletrorrecepção. Fonte: artigo científico de Michael Lewicki e colegas.

Nos outros animais, a eletricidade também tem esse papel na comunicação do cérebro com o restante do organismo. Mas… alguns animais conseguem usar a eletricidade para mais coisas ainda.

Alguns peixes, anfíbios, tubarões e, dos mamíferos, o boto-cinza e o ornitorrinco (que é mais ou menos um mamífero, né), têm uma habilidade que chama eletrorrecepção. Que nada mais é do que a capacidade de perceber variações de campos eletromagnéticos ao seu redor e com isso conseguem localizar objetos ao seu redor (que a gente chama de eletrolocalização) ou até pra se comunicar (que aí tem o nome específico de eletrocomunicação).

Mas eu não vim aqui para falar disso. Eu vim falar de poder elétrico MESMO. Eu quero saber se algum dia eu vou poder ter um Pikachu de estimação e se ele vai conseguir disparar raios nos pernilongos daqui de casa.

Ok, então vamos pegar um exemplo de animal que faz isso, só que na água?

Animais elétricos da água

Tem um peixinho muito simpático que é o Poraquê. Essa fofurinha vive no Rio Amazonas. Você poderia pensar, “coitadinho dele, como esse peixe tão simpático consegue sobreviver no Rio Amazonas, dividindo espaço com jacaré, anaconda, piranha, até com tubarão?”.

poraquê. Peixes elétricos

Por incrível que pareça, além desses que eu citei, o Poraquê é um dos mais temidos animais aquáticos de água doce.

E o grande segredo dele é que, quando ele encosta uma das extremidades do seu corpo em outro animal, ele dá um choque que pode ir de 300 Volts a 1.500 Volts!

Agora, o que que esse peixe tem que faz com que ele consiga manda um chocão desses?

O Poraquê tem 3 órgãos que geram essa tensão (essa voltagem toda): o órgão principal, o órgão de Hunter e o órgão de Sachs. Daí quando ele quer dar um choquinho de uns 10 V mais ou menos ele ativa só um, o órgão de Sach, por exemplo. Quando ele quer realmente matar ou pelo menos incapacitar a presa, aí ele descarrega todos os 3 e o negócio vai pra mais de 500 V.

peixe elétrico e seus órgãos elétricos
Poraquê e seus órgãos elétricos. Fonte: Enciclopédia Britânica.

Certo, mas como funcionam esses órgãos?

Dentro desses órgãos existe uma célula chamada ELETRÓCITO, que funciona quase como uma pilha. Enquanto uma pilha comum costuma ter 1,5 Volts, um eletrócito tem 0,15 Volts. Isso significa que se você enfileirar (fizer uma ligação em série com) 10 eletrócitos, cada um contribuindo com uma tensão de 0,15 V, elas juntas vão somar 1,5 V, equivalente a uma pilha. 

No desenho A, as pilhas estão em série, totalizando 3 Volts. No desenho B, como elas estão ligadas em paralelo, a voltagem total na lâmpada é 1,5 Volts apenas.

O negócio é que o Poraquê tem umas 6.000 dessas células enfileiradas, formando uma coluna. E o órgão principal do Poraquê não tem só uma coluna com 6000 eletrócitos, tem 25. Isso quer dizer que se a gente somar essas 25 colunas de eletrócitos o bicho vai dar um choque é de mais de 20 mil volts? Não… não é bem assim.

Se você liga duas pilhas em série (ou seja, enfileiradas), a tensão das duas se soma. Mas quando vc faz uma ligação de pilhas em paralelo elas não vão se somar. Na ligação paralela, o polo positivo de todas as pilhas está ligado em um mesmo ponto, enquanto o polo negativo de todas as pilhas vai estar ligado em outro ponto. Então a voltagem total do sistema todo é equivalente à de uma pilha só. O que muda é que nesse caso vai ter uma corrente maior, vai ter mais carga andando por esse circuito.

Então, quando o Poraquê quer dar um choque bruto desses, ele simplesmente descarrega suas milhares de micropilhas e da uma baita descarga elétrica.

Água doce x água salgada x ar

Existe uma diferença importante entre animais elétricos de água doce, que nem o Poraquê, e de água salgada, tipo a arraia. O choque da arraia é mais fraco, coisa de 200-250 volts. Por quê?

A água salgada é um meio que conduz eletricidade muito mais facilmente que a água doce. Então para o poraquê dar um choque desses à distância, ele precisa de uma descarga elétrica com muito mais tensão (quer dizer, muito mais voltagem).

Quanto menos condutor é o meio, maior tem que ser a tensão para que ocorra uma descarga elétrica.

Certo. Mas e o ar?

O ar é um péssimo condutor de eletricidade. Por isso que você nunca viu um animal terrestre ou voador que dispare descargas elétricas por aí.

Mas calma, nem tudo está perdido.

Foto: Creative commons

Eu costumo dizer que todo mundo tem seu preço. E o ar tem o dele. Se existe raio, seja entre nuvens ou da nuvem até o chão, é porque – em algumas situações – o ar conduz, sim, eletricidade. Agora, qual é o preço disso? Em que situação isso acontece?

O ar tem uma rigidez dielétrica de 3 MILHÕES DE VOLTS POR METRO. O que significa isso? Esse é o preço do ar. Para uma descarga elétrica viajar no ar por 1 metro de distância, precisa existir uma diferença de potencial (ou uma tensão) de 3 milhões de volts. Se forem 2 metros, a voltagem exigida é 6 milhões de volts. Para cada metro de distância, você precisa de 3 milhões de volts a mais para uma descarga elétrica viajar por essa distância.

Isso significa que paro Pikachu acertar um raio do trovão em um inimigo que está a 5 metros de distância dele, ele precisaria gerar uma tensão de 15 milhões de volts.

Agora imagina o raio! Para um raio sair de uma nuvem e chegar no solo, pode ser necessário uma tensão entre o solo e as nuvens de até 1 bilhão de volts.

Nem O Fantasma de 10.000 Volts conseguiria disparar um raiozinho a 1 centímetro de distância.

O Pikachu seria capaz de criar esses 15 milhões de volts?

Para o Poraquê conseguir criar uma tensão tão grande (porque 1.000 Volts já é muita coisa), ele precisa ter MUITOS eletrócitos enfileirados. E essa célula ocupa espaço e pesa. Uma parte expressiva da massa e do comprimento do Poraquê se devem à quantidade enorme de eletrócitos que ele possui. Você não estranhou eu ter dito que o Poraquê é um peixe? Ele parece mais uma enguia, uma cobra. Ele tem essa caudona por causa dos eletrócitos, que ficam enfileiradinhos.

Para o Pikachu ser capaz de gerar uma tensão dessa magnitude, para dar um choque num inimigo à distância, ele precisaria ter pelo menos alguns quilômetros de comprimento e talvez chegasse a ter até toneladas de massa.

MB elétricos
Mythbursters testando a condução de eletricidade por um jato de água.

Mas… existe uma maneira muito mais viável de um superpoder elétrico funcionar no meio terrestre. Na verdade, existem duas maneiras!

Uma delas é através do contato, como faz o Blanka, do Street Fighter. Na verdade, a gente até tem esse poder. Quando a gente acumula eletricidade estática no corpo e encosta em algo metálico, dá um choquinho, uma pequena descarga elétrica. O problema é que ele é muito pequeno.

Agora, uma segunda possibilidade de tornar possível o choque do trovão do Pikachu é combinando esse poder com o do Squirtle!

Imagina só, o Squirtle lança um jato de água na cara do inimigo e aí o Pikachu, na sequência, lança a sua descarga elétrica em cima do jatinho do Squirtle. A corrente elétrica vai viajar pela água e chegar até o seu destino, não precisando desses vários milhões de volts!

Por incrível que pareça, essa ideia já foi testada pelos Mythbusters (o programa da Discovery Channel). E, pasme, FUNCIONOU!


Leia mais:

Pesquisadores descrevem duas novas espécies de peixe-elétrico na Amazônia.

Superpoderes elétricos no mundo real.

Enciclopédia Britânica – Enguia elétrica.

Aspectos do uso da descarga elétrica do órgão elétrico e eletrorrecepção nos Gymnotoidei e outros peixes amazônicos.

Um novo tipo de bateria macia, inspirado na enguia elétrica.

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)

2 thoughts on “Superpoderes elétricos no mundo real

  • 11 de fevereiro de 2022 em 13:43
    Permalink

    Interessante o que acabei de ler aqui em seu blog, estou acompanhando seus artigos alguns dias e são muitas informações interessante gostei.
    Proeste cap resultado

    Resposta
    • 13 de fevereiro de 2022 em 11:07
      Permalink

      ah que maravilha Flavio!! 😀 Fico feliz com suas palavras. Obrigadoo ;D

      Resposta

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