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¿Cuántas moscas se requieren para tirar de un coche?

 

El Dr. Graham Tattersall es un ingeniero free-lance que vive en Suffolk, Inglaterra y trabaja en proyectos de lo más diversos mientras trata de responder matemáticamente a cuestiones tan importantes pero nunca planteadas (y por lo tanto tampoco contestadas) como cuán grande es nuestro vocabulario, cuánto pesa nuestra casa, si el número de gente que ya está muerta supera al de los que todavía nos hallamos vivos o incluso ¡cuál tendría que ser el tamaño de las alas de un ángel para que pudiera volar con ellas!

Pene de una moscaSu libro "Geekspeak (How Life + Mathematics = Happiness)" — Publisher HarperCollins, 2008, ISBN: 9780061629242, 256 páginas— trata de eso: es una guía "para contestar lo incontestable, explicar lo inexplicable y resolver lo irresoluble”. Ahora vamos a ver una de esas cuestiones tan esenciales: ¿cuántas moscas se requieren para tirar de un coche?

La idea de Graham Tattersall es, más o menos, la siguiente:

La gasolina es una forma increíblemente compacta de llevar un montón de energía, pues un galón de ella apenas pesa 6 libras (hablaremos todo el rato en medidas norteamericanas, para no tener que convertirlas continuamente a las nuestras; sepamos que la libra es una medida de peso, que 1 kilogramo es igual a 2,20462262 libras, y que 1 libra es igual a 453,59237 gramos). Un combustible cuando se utiliza para calentar una casa no tenemos que transportarlo, pero si lo usamos como combustible para un vehículo, lo transportaremos con él (el vehículo transporta el combustible, y el combustible transporta al coche), con lo que es interesante que pese poco y que trabaje mucho. La gasolina, en ese sentido, es algo muy útil como combustible portátil, pues tiene una gran densidad de energía (la cantidad de energía útil por cada libra de su combustible): aproximadamente unos 2 Kw/h por libra.

Si un galón de gasolina (el galón es una medidad de capacidad que equivale aproximadamente a 3,7854 litros) mantiene un automóvil funcionando durante más o menos una hora, con el motor desarrollando una potencia media de, digamos, 20kW, eso quiere decir que la gasolina almacena con eficacia 20 kW/hora de energía en cada galón.

Para comparar pensemos que el bueno de Graham Tattersall construyó una vez una bici eléctrica que iba con baterías de coche. A pesar de que el sistema eléctrico pesaba unas 50 libras, sólo podía generar sólo unos 2 kW/h, lo que representa una densidad de energía ridícula: apenas 0,04 kW/h/libra, la quincuagésima parte de lo que resulta de la gasolina (ése es el problema de los coches eléctricos: no existe tecnología todavía de baterías que permita almacenar energía con una densidad parecida a la de la gasolina).

Cuando un día iba pedaleando en esa bicicleta en dirección a casa de vuelta del trabajo, se quedó sin energía. Entonces hizo el siguiente cálculo: la energía que contiene un paquete de dos libras de azúcar es casi de 4 kW; si los músculos son capaces de convertir esa energía en trabajo mecánico con una eficiencia de, pongamos, el 20%, eso significa una densidad de energía de 0,4 kW/ por libra, que no es tan buena como la gasolina (cinco veces menos), pero es diez veces más que la que sumaban las dos baterías.

Nuestros músculos funcionan como si estuvieran motorizados. De forma muy resumida (y, como todo lo muy resumido, un tanto inexacta) diríamos que nuestro cuerpo se alimenta y que ese alimento se convierte en energía gracias a un proceso de transformación en el cual es básica la intervención de una molécula llamada adenosín-trifosfato (ATP), que llega al músculo por medio del torrente sanguíneo. Cuando trabajamos (en el sentido más físico-científico de la palabra), todo nuestro combustible (el alimento que hemos tomado) se transforma en energía y en productos de desecho, cuyas emisiones serían: dióxido de carbono (respiración), agua (sudor), y algunos gases (flatulencias), cuya cantidad y composición dependerán de lo que nos hayamos metido entre pecho y espalda.

No estamos hablando de tracción animal: no se trata de trabajar nosotros ni tampoco animales de tiro: se trataría de crear (y hay un montón de investigaciones académicas al respecto) motores moleculares cuyo funcionamiento estuviera copiado de la forma en la que nuestros músculos se las ingenian para obtener la energía que necesitan y tal vez basados en proteínas sintéticas que funcionarían como centrales generadoras de energía. No serían tan eficientes como la gasolina (¡ni tan contaminantes!), pero lo serían mucho más que las baterías eléctricas.

Y ahora, tras esta introducción y tras decir que los insectos voladores utilizan motores moleculares similares a los nuestros para batir sus alas repetidamente, pero con una eficiencia energética mucho más alta —de hasta un 40 por ciento—, vayamos a lo nuestro: ¿podría aprovecharse la energía de las moscas domésticas y ser la solución para los viajes en coche? Si es así, ¿cuántas se necesitarían para tirar de su coche a la velocidad de, digamos, 40 millas por hora (una milla son 1,609344 kilómetros)?

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2010-2013 Juan Ledo
mosca@sinek.es