Laser, sons e estranhas formas de vida

Os diversos caças estelares de Star Wars (ex. X-wing, TIE, Death Star) disparam canhões laser ou pulsos de laser. Em "Star Trek", a Enterprise atira seus phasers em espaçonaves inimigas. Tanto em "Star Wars" como em "Star Trek", as pessoas disparam armas portáteis a laser ou phaser. Em todas as cenas, podemos ver a trajetória do raio e o momento quando atingem seus alvos. O problema com isto é que você normalmente não vê o raio laser.

Imagem cedida pela Axeman3D Dispare os phasers

Um laser é um raio de luz altamente focalizado, com fótons trafegando em uma única direção. Nenhum deles escapa para chegar a seus olhos e tornar o raio visível. No vácuo, você pode ver apenas o raio de luz quando ele atinge o alvo (a luz é espalhada pela matéria do alvo). Não há nada em sua trajetória que possa tornar o raio visível. Você pode demonstrar isso com um indicador laser ou lanterna em uma sala vazia. Aponte o laser/lanterna para a parede e verá apenas o ponto na parede. Para torná-lo visível, você deve acrescentar finas partículas em seu caminho para espalhar a luz, tal como pó de giz ou talco.

Eu não conheço um filme ou seriado de ficção científica que demonstre o correto funcionamento de um raio laser. A maioria torna os raios visíveis através de efeitos especiais porque não seria interessante para o espectador ver um personagem disparar o laser e não aparecer nada.

Ei, que som é esse?
Quando as forças rebeldes destroem a Death Star em "Star Wars Episódios IV" e "VI", cada uma explode com um grande estrondo. Tais explosões acontecem em muitos filmes e seriados de ficção científica: em "Star Trek", quando a Enterprise destrói uma nave inimiga ou quando a Nostromo se auto-destrói em "Alien". O problema que o som não se propaga no espaço.

O som é um exemplo de onda longitudinal. A energia sonora move-se pela vibração das moléculas de um gás, líquido ou sólido. Quando o sino da animação acima se deforma, ele desloca as partículas que o cercam. Isto causa uma diminuição na pressão, que desloca outras partículas em volta, criando outra queda de pressão que desloca mais partículas adiante. Cada molécula de ar que vibra passa essa vibração adiante para a próxima molécula entre o sino e o seu ouvido para fazer o som propagar-se. Quando a vibração do ar dentro de seu canal auricular atinge o tímpano, ele vibra com a mesma freqüência da onda sonora. Os ossos no ouvido médio transmitem-na para o ouvido interno, onde ela estabelece uma onda estacionária no fluido do ouvido interno. Esta onda vibra certas células capilares dentro do ouvido interno, que transmitem estímulos nervosos para o centro auditivo do seu cérebro, permitindo que você ouça o som. O ponto importante deste processo são as moléculas de ar propagando a onda sonora da fonte até seu ouvido. A mesma coisa acontece embaixo da água ou através de paredes, líquidos e sólidos também propagam as ondas sonoras. Todavia, no vácuo do espaço, não há moléculas para propagar as ondas sonoras e você não ouve nada. No poster do filme "Alien" há um slogan corretamente colocado que diz: "No espaço, ninguém vai ouvir você gritar!"

Imagem cedida por Lucasfilm Ltd. e TM. Todos os direitos reservados. Quando a Death Star II explodiu, o som era tremendo

Um exemplo da correta representação da falta de som no espaço é o clássico "2001: Uma Odisséia no Espaço", de Stanley Kubrick. Vemos cenas do interior da espaçonave (Discovery, cápsulas, veículos lunares) com sons das máquinas e alarmes. Quando a cena muda para fora da nave, não há som nenhum. Mais dramática ainda é uma cena onde o astronauta David Bowman precisa sair de uma cápsula espacial e entrar na nave Discovery sem o capacete. Ele decide descomprimir a cápsula espacial com uma explosão, para lançar-se até uma câmara pressurizada aberta na Discovery. O filme mostra, de dentro da câmara, a explosão e a propulsão de Bowman em total silêncio. O som volta quando Bowman consegue fechar a câmara e enchê-la com ar. O western de ficção científica "Firefly" e sua seqüência, "Serenity", também mostram a falta de som no espaço. Da mesma forma que os raios laser visíveis, a maioria dos filmes e seriados de ficção científica mostra explosões no espaço acompanhadas de som, porque seria bem decepcionante para o espectador ver uma explosão e não ouvir coisa nenhuma.

Imagem cedida pela Zoic Studios/ 2005 Universal Studios A Serenity foi atacada pelos Reavers e naves Alliance sem qualquer som

Com os extraterrestres, tamanho é documento
Em um episódio da série original de Star Trek intitulado "A Síndrome de Imunidade", a Enterprise encontra um gigantesco organismo unicelular parecido com uma ameba. O organismo mede, talvez, milhares de quilômetros de largura, muito maior que a Enterprise. Na verdade, a Enterprise atravessa a membrana do organismo e vai até o citoplasma para destruí-lo. Seria possível existir tal organismo?

Uma célula unitária depende do processo de difusão para que os materiais possam atravessar sua membrana e moverem-se dentro dela. É o movimento de uma substância de uma área de alta concentração para uma área de baixa concentração. Você pode cheirar uma cebola cortada na cozinha estando em outro cômodo porque as moléculas de odor da cebola movem-se de uma área de alta concentração (a cebola) para uma área de baixa concentração, a cozinha e outros cômodos. Para as células, a difusão funciona mais eficientemente em curtas distâncias, 1 a 100 mícrons, 1 mícron é 1 milionésimo do metro.

A Enterprise enfrenta um tipo enorme de ameba alienígena

Além da curta distância, a célula precisa de uma grande área de superfície para que a difusão seja eficiente. A maioria das células são esféricas ou cúbicas. Vejamos um exemplo de uma célula esférica com raio (r). O volume de uma esfera é dado pela fórmula V = 4/3 r3, enquanto a área de superfície é dada pela fórmula A = 4 r2. À medida que a célula cresce e aumenta, o volume se torna muito maior que a área de superfície (o volume é uma função cúbica de r, e a área é uma função quadrática de r). À medida que cresce, a célula não pode mais trazer materiais para seu centro através da difusão porque as distâncias se tornam muitos grandes. Assim sendo, o limite prático para uma célula única é de cerca de 100 mícrons de diâmetro ou menos. Células gigantes como aquelas mostradas no episódio "A Síndrome de Imunidade" de Star Trek não poderiam sobreviver. Grandes organismos, incluindo seres humanos, são feitos de pequenas células e usam um sistema circulatório para levar-lhe oxigênio e nutrientes e remove-lhe o dióxido de carbono e resíduos.

Da mesma forma, vários filmes dos anos 50, tais como "Them", retratam grandes insetos como formigas e aranhas, do tamanho de homens. Até em "Harry Potter e a Câmara Secreta" há uma aranha enorme e muitas outras do tamanho de um cachorro. Insetos não possuem um sistema ativo de ventilação (como pulmões) para inspirar o ar. Em vez disso, eles têm um sistema de tubos ramificados chamados traquéolas para levar o ar para perto das células do seu corpo e dependem da difusão do ar através desses tubos. Quanto maior o inseto, maior a distância que o ar deve atravessar e menos eficiente se torna a difusão. Por isso você não vê aranhas e insetos gigantes vagando pela Terra.

Imagem cedida por Steve Clark Para a maioria das pessoas, aranhas de tamanho normal são suficientemente assustadoras

Uma outra razão para não vermos insetos gigantes é porque suas pernas finas não suportariam grandes corpos na gravidade normal da Terra. Assim sendo, o extraterrestre de "Alien" provavelmente não seria capaz de andar por aí em gravidade normal. O maior animal terrestre é o elefante africano, que possui quatro pernas grandes e largas para suportar seu peso corporal. A aparência de grandes alienígenas ainda é uma atração popular em muitos filmes de ficção científica, mas você já não vê mais tantos alienígenas de uma única célula.

A ciência continua a se desenvolver e novas descobertas são feitas a todo o momento. Algum dia olharemos para o passado e veremos estes erros com a mesma divertida nostalgia com que as pessoas de hoje vêem filmes como "Robson Crusoé em Marte". Mas desde que a ciência seja plausível, que o filme não force nossa disposição para suspender a descrença e (muitos dirão, acima de tudo) que a história seja envolvente, poderemos sempre apreciar a ficção científica.

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A aparência e linguagem dos alienígenas Na série "A Próxima Geração", os tradutores universais foram incorporados em comunicadores de lapela Na maior parte dos filmes e seriados de ficção científica, os extraterrestres têm sido atuados por atores humanos em roupas de alienígena. Por esta razão, era difícil que extraterrestres tivessem uma aparência que não fosse humanóide. Contudo, os avanços da animatrônica e animação por computador puderam criar alienígenas com aparência bem diferente dos humanos. Não se pode fazer um extraterrestre parecer tão diferente de um humano porque o público deve reconhecer o personagem como tal. Psicologicamente, somos muitos bons em reconhecer formas humanóide - e um extraterrestre em forma de mesinha de centro não seria muito eficiente em um filme. Pelo mesmo motivo, muitos alienígenas falam inglês em filmes de ficção científica (a não ser que você queira ler as legendas, coisa que muitos espectadores não fazem). Isto é geralmente explicado nas histórias pelo uso de algum dispositivo tradutor (como o tradutor universal em Star Trek e o Babel fish em "Hitchhiker's Guide to the Galaxy"). Seria improvável para uma espécie extraterrestre falar inglês ou mesmo desenvolver uma linguagem tal como a conhecemos. O filme "Contato" trabalha bem com a idéia da comunicação extraterrestre: a mensagem de rádio é matematicamente codificada e traduzida com uma cartilha simbólica. Um dos episódios de "Star Trek - A Próxima Geração" intitulado "Darmok", também resolve bem a questão. Em Darmok, os alienígenas usavam metáforas para se comunicar, que não podiam ser entendidas pelo tradutor universal.