Universo Animangá: A Ciência de Dr. Stone

Hora de começarmos a parte 7 da série de postagens sobre a Ciência de Dr. Stone! No final desse post você pode conferir o link para as outras partes.

Hoje comentarei sobre as invenções feitas durante a Guerra de Pedra, um evento que vimos na segunda temporada do anime.

Acho que o melhor ponto para começar é falando sobre a tecnologia a vapor. Essa tecnologia foi tão importante para a humanidade que ela definiu toda uma era, a Revolução Industrial foi o começo de muitas coisas que temos hoje em dia, como o estilo de produção das fábricas, o funcionamento das empresas, etc..

Para entendermos como essa tecnologia funciona, vamos falar sobre vapor.

Lá na escola aprendemos que a matéria pode ocorrer em três estados: sólido, líquido e gasoso. Estudando um pouco mais descobrimos que esses estados têm a ver com a quantidade de energia que os átomos daquela matéria possuem. Com pouca energia, os átomos ficam quase parados e isso quer dizer que o material está sólido; com uma energia intermediária os átomos se mexem um pouquinho, indicando que o material está líquido; e quando há muita energia, os átomos se mexem freneticamente e isso indica que o material está em estado gasoso.

O vapor é o nome dado a uma substância no estado gasoso. Normalmente usamos essa palavra para o estado gasoso da água, mas existem vapores de várias outras substâncias. Como nessa postagem iremos falar apenas de vapor de água, vou suprimir e chamar só de vapor. Como os átomos no vapor estão se mexendo freneticamente, eles precisam de muito mais espaço, por isso o estado gasoso ocupa muito mais espaço que o estado líquido e o sólido. Essa é a chave da tecnologia a vapor.

Quando esquentamos a água líquida, ela vira vapor e se expande, ou seja, ela começa a empurrar tudo a sua volta em busca de espaço. O que precisamos fazer é montar um sistema que se aproveite dessa força exercida pela expansão do vapor para realizar alguma tarefa.

Vou usar até o diagrama mostrado no mangá, que consiste em um pistão ligado a uma roda:

Os passos são os seguintes:

O pistão está no alto com a sua outra extremidade presa à roda.
O vapor entra na câmara empurrando o pistão para baixo, assim o pistão move a roda.
A câmara se mexe e o próprio movimento da roda empurra o pistão para cima de novo, expulsando o vapor.
A câmara volta à posição normal com o pistão no alto para reiniciar o ciclo.

E assim é possível fazer com que rodas girem, entre muitas outras aplicações!

Com essa básico pronto, tudo que é preciso fazer é aprimorar os entornos e foi o que Senku e seus amigos fizeram. Eles usaram esse mecanismo a vapor para fazer um veículo móvel, depois bastou equipá-lo com blindagem para transformá-lo em um tanque de guerra, o Gorila de Vapor.

Já que citei o canhão, vamos para a próxima tecnologia: a arma do canhão.

A expansão do vapor é rápida, mas existe uma outra ainda mais veloz: uma explosão. Uma explosão é uma expansão rápida de gases, que também saem empurrando tudo que está pela frente. O tanque de guerra do Senku usa uma explosão para empurrar o projétil de seu canhão, a chave está no mecanismo que vou explicar abaixo, antes é bom terem em mente o próprio esquema mostrado no anime:

No tanque de baixo temos água, que recebe uma descarga elétrica, dando origem ao processo de eletrólise: a eletricidade separa as moléculas de água, gerando hidrogênio e oxigênio. O hidrogênio é inflamável e explode quando exposto a uma fagulha. É essa a explosão em alta velocidade que empurra o projétil como um tiro. Existe um desafio interessante aqui: como evitar que o gás hidrogênio escape antes de acender a fagulha, mas ao mesmo tempo não destruir o tanque na hora da explosão? Senku resolveu esse problema fazendo um buraco no tanque e cobrindo ele com uma folha de borracha, assim ele isola o gás lá dentro e, na hora da explosão, simplesmente se rompe, deixando toda a pressão escapar pelo tudo do projétil. A única desvantagem é que a cada novo tiro é preciso trocar a borracha. Ah, e já entenderam por que precisa ser de borracha? Respondeu certo quem pensou que é porque o gás expande!

A munição do canhão para esses tiros normais é simplesmente uma grande e dura bola, porém vimos uma variação bem curiosa que chamaram no mangá de tiro falso, e eu chamaria de bomba de efeito moral. Esse é um tipo de bomba que não causa danos diretos, serve apenas para amedrontar ou desestabilizar o alvo.

A bomba de efeito moral de Senku possui o esquema abaixo:

(Por falta de tempo não consegui editar a parte em japonês, abaixo deixei a descrição)

Ela é uma lata cheia de materiais combustíveis, como pó de carvão e álcool. Dentro há ainda um frasco de vidro cheio de ácido sulfúrico, e do lado de fora desse frasco há vários pedaços de ferro. Quando a bomba é disparada e atinge o alvo, o frasco de vidro quebra, fazendo com que o ácido sulfúrico entre em contato com o ferro: essa reação faz com que haja ignição nos combustíveis, causando uma pequena explosão. Vou ser sincero com vocês, eu não sei e nem achei nas pesquisas como essa reação levaria a uma explosão, ácido sulfúrico e ferro reagindo não liberam chamas ou algo do tipo, talvez libere calor o suficiente para acender o álcool, só que não achei informações sobre isso. Se alguém souber me diga nos comentários.

O importante é que haja a ignição do combustível, pois o som da pequena explosão e as chamas são o que causam o efeito assustador, intimidando aqueles que pensarem que vão presenciar uma explosão destrutiva.

Falando em som, vamos falar do canhão de som.

O segredo dessa arma está no seu formato. Aquela forma de antena parabólica é chamada de côncava, ela possui a propriedade de pegar qualquer tipo de onda que atingir o seu interior e direcionar para um ponto específico que chamamos de foco. É por isso que, numa antena parabólica, se coloca o receptor exatamente nesse foco, assim a antena capta todos os sinais de TV e colocam certinho onde ele tem que ir. O desenho abaixo deve simplificar o entendimento:

Da mesma forma que o processo funciona de um lado ele pode funcionar ao contrário. Se você emitir algo a partir do foco as ondas atingirão a antena e se espalharão, assim como mostrado no anime e mangá. É claro que lá eles exageraram um pouco para causar um efeito mais dramático, quem já foi em algum show ou viu um carro alegórico sabe que é preciso uma caixa de som bem maior para que as ondas sonoras sejam realmente incômodas.

Por fim, vamos falar sobre uma tecnologia que é realmente destrutiva em larga escala.

Lembram-se lá do começo quando Senku fez sabão? Pois bem, em um dos jeitos de fazer sabão normalmente se mistura algum tipo de óleo (como o óleo usado de cozinha ou gordura) com soda cáustica (hidróxido de sódio). Óleo ou gordura são fáceis de encontrar e a soda cáustica já vimos como faz (lá na parte 3), então é fácil para Senku fazer o sabão usando esse método. Os produtos da mistura dessas duas substâncias é o próprio sabão e mais uma coisa: glicerina, que é um tipo de óleo viscoso.

Para continuarmos o processo para a criação da tecnologia realmente destrutiva vamos precisar de mais dois ácidos. O primeiro é o ácido sulfúrico, que já vimos também lá na parte 3 e sabemos que Senku o obteve nas fontes termais. E o segundo é o ácido nítrico, uma das primeiras descobertas lá dos primeiros capítulos (por isso vimos na parte 1), obtido com o cocô de morcego (guano). A mistura de glicerina com os ácidos sulfúrico e nítrico gera... nitroglicerina!

A nitroglicerina também é um líquido oleoso, mas com uma propriedade bem interessante: é bastante explosiva! E nem é preciso dar ignição com fogo nela, é possível detoná-la simplesmente com uma pancada forte o suficiente! Um químico sueco chamado Alfred Nobel descobriu que alguns materiais absorvem a nitroglicerina como se fossem uma esponja, criando o que hoje conhecemos como dinamite! Esse mesmo químico, arrependido de ter inventado algo tão destrutivo, deixou em seu testamento que parte de seu dinheiro deveria ser usado para criar uma fundação que daria prêmios às pessoas que mais contribuíssem para o desenvolvimento da humanidade, criando assim o Prêmio Nobel. (Depois de escrever essa história do Nobel é que eu fui lembrar que ela é contada em Dr. Stone!)

Enfim, depois de criar a nitroglicerina tudo que Senku precisou fazer foi desenvolver o produto que iria absorvê-la para criar explosivos. O uso mais legal que vimos foi na forma de aviões de papel embebidos de nitroglicerina, portanto eram como explosivos voadores. Ukyo, inclusive, usou um pedaço de papel com nitroglicerina na ponta de suas flechas. Depois ele também criou dinamites do jeito que conhecemos, em tubos informalmente chamados de "bananas". Esse formato é bom porque ele pode ser enfiado dentro de buracos em pedras ou no chão, o que nos leva a um uso que não seja só para a guerra, afinal dinamites podem ser usadas para remover obstáculos, abrir passagens ou fazer buracos (o uso que Senku deu, inclusive).

Com isso terminamos o que foi adaptado para anime até agora! Ainda estou pensando se continuo baseado no mangá ou se espero mais anime. Provavelmente será a primeira opção!

Confira todas as partes que já fiz (é só clicar na imagem):