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El contenido audiovisual ¿Cuánto de ciencia hay en lo que vemos?

¿Cuánto de ciencia hay en lo que vemos?

¿Qué tienen en común Spiderman y El Capitán América? A parte de ser personajes del contenido audiovisual de Marvel, ambos son personajes de ficción que han encontrado en la ciencia un discurso verosímil que nos invite a repensar lo que es posible y lo que no.

En las últimas década han sido cada vez más frecuentes las producciones, series y películas de contenido audiovisual que se han servido de la ciencia como argumento o hilo conductor. Mientras que la ciencia ficción había sido un género que miraba a un futuro lejos de la realidad presente del espectador, cada vez más lo que se nos muestra se antoja más cercano, casi palpable. Hemos reducido la distancia entre la ciencia ficción y la Ciencia presente.

También, y prueba de ello, es el contenido audiovisual más realista, como Breaking Bad o The Big Bang Theory. Incluso, hemos revivido la tendencia de los viajes espaciales, como Interstellar o Gravity.

Pero, ¿Cuánto de ciencia hay en todas estas series y películas? ¿Es simple fantasía o hay de verdad un trasfondo científico que alimenta la imaginación de guionistas y directores para crearlas?

Te invitamos a desgranar con nosotros algunas de las mayores producciones de nuestro tiempo. Pero sí, a tu responsabilidad queda, porque este artículo no estará exento de spoilers.

Interstellar, agujeros de gusano y relatividad en el contenido audiovisual

Película del conocido cineasta Cristopher Nolan, estrenada en 2014, y que plantea un viaje espacial de Joseph Cooper, exingeniero y piloto de la NASA, cuyo fin último es librar a la raza humana de la extinción. Para ello, la tripulación que acompaña a nuestro protagonista deberá de viajar a través de un agujero de gusano, llegando a una galaxia distinta donde pueda haber planetas habitables. Pero… ¿Qué es un agujero de gusano?

Para empezar, un agujero de gusano es una consecuencia de la teoría de la relatividad general de Einstein. Se trata de una especie de atajo o camino, por el que se unen dos extremos a través del espacio y del tiempo, y a través del cual es capaz de pasar la materia. Para visualizarlo mejor, podemos imaginarnos un tobogán completamente cerrado por el que pasamos una pelota de un extremo al otro. Además, los agujeros de gusano solo estarían «abiertos» por un periodo breve de tiempo.

Y este atajo es, precisamente, el que hace posible a nuestra tripulación, viajar de una galaxia a otra. Pero… ¿podría ser esto así? ¿Sería posible que, como en este contenido audiovisual, nuestros protagonistas pasasen tan campantes por este agujero y llegaran a su objetivo?

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Ilustración de un agujero de gusano que une dos puntos del espacio – tiempo. Fuente: Sinc.

Pues bien, aquí hay que tener dos cosas en cuenta: la primera, y más importante, es que si atendemos al conocimiento actual, todavía no tenemos pruebas empíricas de la existencia de estos agujeros de gusano. A día de hoy, sigue siendo una teoría que solo se hace realidad en el contenido audiovisual, aunque constituye un campo vivo de estudio por parte de los físicos. Eso sí, destacamos que la película tuvo como asesor científico a Kip Thorne (físico teórico y ganador de un premio Nobel), cuyos cálculos matemáticos dieron forma y cuerpo teórico a estos agujeros, por primera vez.

La segunda cosa a tener en cuenta es que, en el caso de que existiesen, el hecho de poder atravesarlos como si nada tiene más de contenido audiovisual fantasioso que de ciencia, ya que las propias leyes de la física lo impedirían.

Otro concepto que añaden en la película es el famoso agujero negro. Según su definición por la NASA, hablando de: «un objeto astronómico con una fuerza gravitatoria tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de él».

Durante la película, se menciona varias veces el nombre de un agujero negro al que denominan Gargantúa. La aparición de este fenómeno en este contenido audiovisual ha sido elogiado por distintos científicos al ser una representación muy fiel a la realidad. De hecho, el propio Kip Thorne ha explicado que fue el resultado de un año de trabajo, realizando cálculos matemáticos y simulaciones informáticas.

Sin embargo, lo que sí que resulta inverosímil es el hecho de que la nave de nuestros protagonistas puedan pasar al lado sin ser tragados por él ni acabar desintegrados ya que, recordemos, ni la propia luz puede escapar de él.

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A la izquierda, la primera imagen captada de un agujero negro. A la derecha, la representación en la película de Interstellar. Fuente: El País.

Si hemos despertado tu interés con estos comentarios sobre una película que es, claramente, un nuevo culto al contenido audiovisual de ciencia ficción, te invitamos a consultar The science of Interstellar, libro publicado por Kip Thorne en el año 2014, donde aporta muchas respuestas a los aspectos más polémicos de la película.

Stranger Things y el mundo del revés

Una de las series más famosas en emisión, y cuyos creadores se sirvieron de la ciencia para crear su «mundo del revés», es Stranger Things.

Una noche, uno de los protagonistas de este contenido audiovisual desaparece, sin dejar rastro. Sus amigos, incansables en su búsqueda, no tardan en descubrir un mundo paralelo al que denominan «Mundo del revés», y que es una realidad completamente distópica y terrorífica en comparación con la suya. Este es el comienzo de la serie.

En un cierto punto, los protagonistas del contenido audiovisual acuden a su profesor de Ciencias buscando respuestas DE cómo es posible la existencia de este mundo paralelo. Esta es la escena donde, de manos del profesor, relacionamos lo ocurrido con los principios de la teoría de cuerdas y la interpretación de los Muchos Mundos.

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Esquema que ejemplifica la interpretación de los muchos mundos. En esta teoría, habrían dos mundos donde el gato de de Schrödinger estaría vivo en uno y muerto en el otro, ocurriendo ambos estados de manera simultaneas pero en realidades distintas. Imagen creada por Alba De Juan.

Propuesta por el físico Hugh Everett III, la teoría de la interpretación de los Muchos Mundos intenta poner solución al problema de la medida en la mecánica cuántica (teoría que describe cómo se comporta el mundo subatómico). Y es que uno de los axiomas de la mecánica cuántica determina que no podemos ver las cosas en su conjunto, sino solo percibir aspectos de lo que son. Digamos, por ejemplo, que queremos determinar el color y la longitud de una cuerda:

  • A primera vista, digamos que podemos determinar que la cuerda es de color verde.
  • Sin embargo, esta propiedad poca relación guarda con su longitud: son propiedades independientes. Ni el color influye en su longitud, ni la longitud de la cuerda determina su color.
  • Esto implica que cuando nos centramos en el aspecto ‘longitud’, el aspecto ‘color’ desaparece, y la determinación ‘verde’ deja de estar relacionada con la descripción de nuestra cuerda.
  • La consecuencia es que si queremos volver a resolver el aspecto ‘color’, habría que hacer una nueva determinación.

La interpretación de Copenhague es una de las muchas interpretaciones que hay sobre la mecánica cuántica y una de las más aceptadas. Esta interpretación nos propone que vivimos rodeados de sistemas ‘fantasmas’, que no podremos determinar como reales hasta que sean medidos. Según esta interpretación, la mayor parte del tiempo nos relacionamos con un entorno que, a priori, no forma parte de la realidad.

A Everett esta interpretación no le gustaba, e ideó una teoría en la que determinaba que varios estados (antagónicos o excluyentes entre sí) podían ocurrir de manera simultánea, formando distintas realidades: si el gato de Schrödinger se encontraba muerto al abrir la caja, debía de haber otro mundo en el que el gato siguiese vivo. Y así es como nace la idea de que pueden existir realidades paralelas.

Para relacionar ambas visiones, la teoría de cuerdas y la interpretación de los Muchos Mundos, el profesor que instruye a nuestros protagonistas del contenido audiovisual pone de ejemplo el modelo del acróbata y la pulga. Les pide a sus alumnos que imaginen nuestra dimensión como una cuerda en la que anda un acróbata. Debido a su masa, el acróbata solo es capaz de caminar hacia delante o hacia atrás. Sin embargo, si añadimos una pulga, ésta será capaz de desplazarse no solo hacia delante y hacia atrás, sino también hacia arriba y abajo de la cuerda. Su menor masa y tamaño, le confieren la capacidad de moverse en más dimensiones de las que podemos ocupar nosotros.

Este ejemplo es una analogía que explica de forma resumida la teoría de cuerdas: todas las partículas son realmente estados vibracionales de un elemento más básico llamado ‘cuerda’.

En esta teoría, se llega a hablar de la existencia de hasta once dimensiones (casualmente como el nombre de una de las protagonistas). Y es que, mientras que el acróbata solo se puede mover de forma tridimensional (partículas grandes), la pulga podría moverse a través de las 11 (partículas pequeñas).

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El profesor de ciencia de Stranger Things explicando la analogía del «acróbata y la pulga» para entender la existencia de mundos paralelos y la teoría de cuerdas. Fuente: Netflix.

¿Pero cómo podría entonces pasar la pulga de una dimensión a otra? Nuevamente, es la teoría de la relatividad de Einstein la que aporta un solución: mediante la formación de agujeros de gusanos y agujeros negros, a través de los cuales se podría pasar de una dimensión a otra como ya explicamos en el anterior apartado.

Pero una vez más, la ficción y el contenido audiovisual supera a la ciencia. Como hemos mencionado en el párrafo anterior, sería físicamente imposible que los protagonistas pasaran a través de distintas dimensiones ya que, debido a su gran tamaño, sólo podrían interactuar en un espacio tridimensional.

Además, sería necesaria una gran cantidad de energía para formar un agujero de gusano, requisito indispensable para poder viajar a través de dimensiones.

De nuevo, son teorías cuya demostración es aún una materia abierta por la ciencia actual, pero eso no quita que podamos deleitarnos y entretenernos con estas interpretaciones. ¿Qué motor le quedaría a la ciencia sin la imaginación y la curiosidad?

Aprendiendo química con Breaking Bad

Otra aclamada serie de nuestro tiempo, esta vez con más ciencia que fábula, es Breaking Bad, una de las joyas del contenido audiovisual. En ella, se sigue la historia del profesor de química Walter White que tras serle diagnosticado un cáncer, decide crear metanfetaminas para salvar a su familia de la ruina. La serie contó, como en el caso de Interstellar, con una asesora científica: la química Donna J. Nelson.

Sin embargo, hay cosas que también deben cogerse con pinzas. A lo largo de la serie, el elemento más recurrente que se utiliza es el de la metanfetamina azul, droga que consigue crear Walter con ayuda de sus conocimientos. Pero…¿de verdad existe un compuesto así?

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Los dos protagonistas de Breaking Bad sintetizando la metanfetamina azul. Fuente: AMC.

Como la mayoría sabe, la metanfetamina sí que existe. Es un poderoso estimulante y es altamente adictivo. La vía más común para su síntesis es la ‘Ruta Nagai‘, empleada por Walter durante los primeros episodios de la serie de contenido audiovisual. En esta ruta se utiliza como principal compuesto la pseudoefedrina, que se puede obtener a partir de medicamentos descongestionantes (Walter utiliza el famoso Sudafed). Además, también necesita fósforo rojo y yodo, que obtienen a partir de una caja de cerillas y desinfectantes, respectivamente.

Esta es, sin embargo, una reacción altamente peligrosa, por la generación de fosfano, un gas tóxico que puede llevar a la muerte en poco tiempo. De hecho, en la serie, Walter llega a asesinar a dos personas encerrándolos en la caravana, donde sintetizaba la metanfetamina.

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Reacción química por la cual se obtiene la metanfetamina a través de la Ruta Nagai.

Aunque esta vía es la más común, también es la menos productiva. Como los protagonistas necesitan grandes cantidades de medicamentos con pseudoefedrina, y una compra masiva podría levantar sospechas, necesitan una alternativa. Por ello, Walter opta por el «método P2P « (siglas del compuesto fenil-2-propanona, precursor de la pseudoefedrina). Este método utiliza el fenil-2-propanona, que aunque en sí mismo es difícil de conseguir, puede obtenerse a partir de ácido fenilacético, presente en muchos perfumes.

También necesitan conseguir metilamina. Aunque en la serie optan por robarlo, éste es frecuente en multitud de productos: fármacos, insenticidas, aditivos, fungicidas…. Otros compuestos que necesitan obtener son el aluminio y el cloruro de mercurio. Mediante este método, Walter consigue crear una metanfetamina de mayor calidad y que es de color azul. Y hasta aquí es donde llega inicialmente la ciencia.

Bien, supongamos que Walter, el protagonista de este contenido audiovisual, consigue un compuesto de alta pureza y que, por tanto, su metanfetamina sea de alta calidad. Esto requiere que haya alcanzado casi un 100% de pureza. Y aquí es donde entra un concepto muy importante en la química: la quiralidad.

En química, la quiralidad es una propiedad por la que dos moléculas orgánicas, con la misma fórmula química (los mismos átomos), tienen una estructura espacial en las que sus átomos se organizan de manera especular. En este contexto, cada molécula se denomina enantiómero.

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Esquema que ilustra los dos enantiómeros del Bromocloroyodometano. Ambos son una imagen especular del otro que no son superponibles. Fuente: quimicaorganica.org

En muchos casos, estos enantiómeros pese a tener la misma composición química, tienen propiedades bien distintas. Y este es el caso de la metanfetamina, que cuenta con dos enantiómeros: Dextro-metanfetamina y Levo-metanfetamina. La forma dextro es la que se emplea como droga por su actividad psicoactiva, la metanfetamina propiamente dicha; mientras que la forma levo se utiliza como compoenente de muchos medicamentos descongestionantes.

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A la derecha, Dextro-metanfetamina y a la izquiera, Levo-metanfetamina.

Cuando sintetizamos un compuesto así, lo más normal es que tengamos la presencia de ambos enantiómeros. Por tanto, para obtener una metanfetamina tan pura, Walter tuvo necesariamente que eliminar el enantiómero de levo-metanfetamina…Esto es más coherente con la obtención de un producto final blanco, que indica una elevada pureza del producto. Por su parte, el color azul, podría indicar la presencia de alguna impureza, responsable de aportar dicho color.

Por supuesto, y como buena serie de ciencia ficción, los guionistas necesitaban una forma clara y visual para que el espectador reconozca fácilmente el producto de nuestro protagonista, por lo que por esta vez les perdonamos la licencia cromática.

¿Entonces, es todo ciencia en el contenido audiovisual?

Por supuesto que no. Al menos según la ciencia que conocemos actualmente.

Hay producciones de contenido audiovisual que utilizan una base claramente científica, como ya hemos visto; e incluso las hay que incorporan científicos profesionales como asesores de guion. Sin embargo, es necesario poner en cuarentena preventiva muchas cosas de las que nos dicen. No creáis todo lo que veis, aprendamos a usar el sentido crítico.

Sin ir más lejos, seamos conscientes de que es físicamente imposible que Spiderman pueda balancearse como lo hace, tan libre en sus telarañas, ni tan si quiera deberíamos asumir que puede trepar por cualquier superficie como si nada, independientemente del material que la forme. De hecho, para que ocurriese esto último, se estima que necesitaría adherirse con el 40% de la superficie de su cuerpo, que debería de estar cubierto por almohadillas adherentes. Teniendo en cuenta que solo se adhiere con sus manos y pies, estas extremidades deberían de ser de un tamaño considerable, lo que en efecto, no se refleja en el personaje.

Por supuesto, es aquí donde reside la belleza de la ciencia ficción y el contenido audiovisual, que con una mínima base científica, nos invita a imaginar y a crear y, por qué no, romper de vez en cuando cualquier regla por la que se rija la ciencia conocida y nuestro mundo. No olvidemos de Julio Verne un buen ejemplo de cómo la imaginación, y una exhaustiva documentación y curiosidad, anticiparon al público general los logros que la ciencia traería consigo en las décadas y siglos venideros. Tal es el superpoder de la ciencia ficción y el contenido audiovisual.

Artículo editado por Diego Jimenez Lalana

Referencias

  1. Jáugueri P. Interstellar: cuando la ciencia inspira a la ciencia ficción. Dendra médica. Revista de humanidades [Internet]. 2015. Disponible en: https://www.fundacionpfizer.org/sites/default/files/dendra_jun_2015_09_interstellar.pdf
  2. Blog del Instituto de Matemáticas de la Universidad de Sevilla [Internet]. Viajando a través del tiempo (y III). Disponible en: https://institucional.us.es/blogimus/2020/04/viajando-a-traves-del-tiempo-y-iii/.
  3. Ciencia de la NASA | Ciencia [Internet]. ¿Qué son los agujeros negros? | Ciencia de la NASA. Disponible en: https://ciencia.nasa.gov/que-son-los-agujeros-negros
  4. The Particle Adventure [Internet]. The particle adventure | unsolved mysteries | extra dimensions. Disponible en: https://particleadventure.org/extra_dim.html
  5. MuyInteresante.es [Internet]. Este es el padre de los multiversos y la teoría que desarrolló. Disponible en: https://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/este-es-el-padre-de-los-multiversos-y-la-teoria-que-desarrollo-891651834727
  6. Inicio [Internet]. Quiralidad molecular y enantiómeros. Disponible en: https://www.quimicaorganica.org/estereoquimica/88-quiralidad-molecular-y-enantiomeros.html
  7.  Investigación y Ciencia [Internet]. Las magistrales clases de química de Walter White. Disponible en: https://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/cristales-en-el-tiempo-788/las-magistrales-clases-de-qumica-de-walter-white-18156
  8. Hipertextual [Internet]. La ciencia detrás de tres superhéroes de Marvel. Disponible en: https://hipertextual.com/2018/12/ciencia-superheores-marvel
  9. Cererols R, De la Torre T. La ciencia en las series de televisión. Barcelona: Dr. Antoni Steve Fundación.; 2021.
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Alba De Juan Pérez

Estudiante de Biología a la que le gusta hablar de plantas (entre otras cosas). En mi tiempo libre me dedico a estudiar las plantas que se encuentran en mi entorno, así como a la divulgación científica.

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