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jueves, 12 de mayo de 2016

La ciencia de la ficción: ¿Cómo funciona la visión de rayos X de Superman?

Me imagino que no necesito presentar a Superman. 
Todos sabemos quién es y cuáles son sus superpoderes. Tiene superfuerza, supervelocidad y puede volar. Dispara rayos caloríficos y rayos X de sus ojos. Y estos son solo algunos de sus poderes.

Pero lo que no sabemos y nos genera demasiada curiosidad es ¿cómo funciona la visión rayos X? De un punto de vista científico, te lo explicamos.

¿Quieres saber cuales son? Aqui te contamos: «Los 5 poderes más extraños de Superman»

Primero: ¿cómo vemos?
El ser humano tiene la capacidad de ver gracias a la luz.

Cualquier objeto tiene la capacidad de absorber luz y reflectarla enviándola hacia tu ojo. Siempre hablando de luz en el espectro visible, claro.

Pero, antes de reflectar la luz, el objeto debe recibirla. Esta luz puede provenir del objeto mismo, es decir es emitida por el objeto o por una fuente de luz que es externa al objeto, como por ejemplo el sol, una luz artificial, etcétera.

Es importante entender que no importa de dónde proviene esa luz, siempre será reflectada por el objeto hacia el ojo humano, y solo así el ojo es capaz de ver. Nuestros ojos no tienen la capacidad de emitir luz, no son una lámpara.

De hecho si nuestro ojo no recibe luz, no podemos ver nada, absolutamente nada. En otras palabras, si hay total oscuridad, no hay ninguna visión posible. ¡La luz es visión!

Segundo: ¿qué son los rayos X?
Los rayos X son un tipo de radiación electromagnética. Tienen una energía mucho más alta y una longitud de onda mucho menor que la luz ultravioleta, y por supuesto que la luz visible. Su longitud de onda está entre 0,03 y 3 nanómetros (la luz ultravioleta tiene entre 100 y 400 nanómetros, y la luz visible entre 400 y 800 nanómetros).

Estos rayos nos permiten crear imágenes de las distintas "capas" del cuerpo, de nuestro interior. Y esto es posible ya que las distintas partes de nuestro cuerpo tienen distintos tejidos, y cada tejido absorbe distinta cantidad de radiación.

El procedimiento para obtener una imagen de rayos X es muy simple. Se dispara el rayo hacia el objeto (o el humano) que está detrás tiene un detector de rayos X. De este modo el detector logra medir la cantidad de rayos X que pasaron a través de cada tejido en cada parte del cuerpo del objeto (o del humano).

Al revelarse la imagen del objeto sucede algo muy similar a la fotografía. Los tejidos que absorben casi todos los rayos X están sobreexpuestos (como los huesos) y aparecen en blanco, los tejidos que absorben un poco menos aparecen en gris (como la grasa y los tejidos suaves), y el aire aparece en negro porque no absorbe prácticamente nada.

Ahora, ¿de donde provienen estos rayos X?
Por un lado existen fuentes naturales de rayos X, como por ejemplo las emisiones galácticas y de los radioisótopos.

Y por otro lado existen fuentes artificiales, como por ejemplo tubos de rayos X, láser de rayos X, generadores de rayos X, cristalografía de rayos X, entre otras, que son utilizadas principalmente en la medicina radiográfica, en la seguridad en aeropuertos y en investigación para determinar la estructuras de los cristáles. 

Pero... ¿cómo funciona en Superman está vision?
Entonces, ahora que ya sabes qué son y cómo se generan los rayos X nos acercamos más a entender cómo Superman podría tener esta vision.

El ojo de superman debería ser capaz de detectar los rayos X, tal como los humanos detectamos la luz. En otras palabras, Superman debería tener entonces un detector de rayos X incorporado en sus ojos.

Pero, estos rayos X deberían ser emitidos por alguna fuente cercana y constante.

Lo más lógico sería pensar en las fuentes naturales. Sin embargo, la intensidad de los rayos X emitidos por fuentes naturales es demasiado baja y dificilmente podrían generar una imagen del interior del cuerpo humano o de un objeto.

Pero ¿y si son los ojos de Superman que emiten estos rayos X? En este caso sus ojos estarían detectando los rayos X por la deflexión de la luz en los objetos, y probablemente la intensidad sería también bastante menor y no podría generar una imagen radiográfica.

Esto se debe a que el principio físico de la deflexión (en este caso hablamos de luz) implica que por simple termodinámica algo de la energía de la luz es convertida a otras formas de energía o es absorbida por el objeto en cuestión y por eso se pierde cierta de la energía luego reemitida.

A modo sintético, la deflexión describe el fenómeno por el cual el rayo de luz que se reflecta en el objeto no se reemite directamente hacia su fuente de emisión. Es decir, si los ojos de Superman emiten ese rayo de luz, entonces no van a recibir la reemision del rayo directamente hacia ellos.

Bueno, por lo visto es complicado explicar la vision de rayos X de Superman con argumentos actuales y meramente científicos.

Claro que, en el mundo de lo superhéroes puede existir una superfuente natural de rayos X o los ojos de Superman pueden ser capaces de superdetectar o de superemitir rayos X.

En fin, supercomplicado todo.



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