'Os poderes existem no mundo real': por que o Homem-Aranha é menos absurdo do que parece

Se uma aranha radioativa não pode transformar ninguém em super-herói, a ciência reserva uma surpresa para os fãs de Peter Parker: boa parte dos poderes do Homem-Aranha existe de verdade na natureza. Aranhas escalam superfícies quase verticais, produzem fios de seda resistentes, detectam pequenas vibrações ao redor do corpo e conseguem, proporcionalmente, lidar com cargas muito maiores do que o próprio peso. O problema começa quando se tenta transferir essas habilidades para um ser humano.

É justamente nessa fronteira entre a física, a biologia e a ficção que o físico Lucas Miranda, autor do livro Uma viagem científica pela cultura pop (da Editora ICH), analisa algumas das cenas e habilidades mais famosas do herói. Escalar prédios, cruzar Nova York pendurado em teias ou interromper a queda de uma pessoa no ar parecem feitos naturais quando aparecem nos filmes, mas escondem uma série de limitações impostas pelas leis da natureza.

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Em alguns casos, a ciência torna a cena mais plausível do que parece. Em outros, o maior problema nem estaria na teia ou na parede, mas no próprio corpo de Peter Parker.

Os poderes do Homem-Aranha realmente existem na natureza?

De certa maneira, sim. Escalar paredes, produzir seda, detectar vibrações e apresentar uma força elevada em relação ao próprio tamanho são características observadas em aranhas reais.

“Os poderes existem no mundo real, nas aranhas. Todos esses do Homem-Aranha. Inclusive a superforça também. As aranhas são muito fortes, elas conseguem carregar um peso muito maior do que seu próprio peso corporal, proporcionalmente ao seu peso”, explica Miranda, em entrevista à EXAME.

A dificuldade está na escala.

Uma aranha tem dimensões e massa muito inferiores às de um ser humano. As mesmas soluções biológicas que funcionam para um animal de poucos gramas não necessariamente continuariam eficientes quando aplicadas a um corpo de dezenas de quilos.

“Para um ser humano ter esses superpoderes, aí que vêm os obstáculos biológicos”, afirma.

É uma das razões pelas quais uma picada — radioativa ou não — dificilmente resolveria o problema.

Seria possível escalar paredes como o Homem-Aranha?

As aranhas não precisam de ventosas ou de uma espécie de cola para permanecer em uma superfície. Estruturas microscópicas presentes em suas patas ajudam a produzir forças de adesão suficientes para sustentar o animal.

O mesmo princípio aparece em outros pequenos animais capazes de desafiar a gravidade, como as lagartixas.

“Ela usa pelinhos que tem nas patas, e são pelinhos muito finos, microscópicos. A força de atração entre eles e a parede é muito fraca. Para as aranhas funciona porque, primeiro, esses pelinhos são milhões e milhões e, segundo, porque as aranhas são muito leves”, diz Miranda.

Individualmente, essas interações são fracas. Somadas em grande quantidade, porém, tornam-se suficientes para manter o animal preso à superfície.

Transferir o mecanismo para uma pessoa é outra história.

“Para um ser humano, ele teria que ter da ordem de 40% do seu corpo inteiro com esses pelinhos. Então, uma quantidade muito grande para sustentar o peso humano. A princípio, seria inviável.”

Segundo Miranda, pesquisadores já buscaram desenvolver dispositivos e luvas inspirados nesses mecanismos de adesão, com resultados experimentais interessantes. A diferença é que sustentar uma pessoa inteira enquanto ela caminha rapidamente por uma parede, como faz Peter Parker, exige muito mais.

Outra possibilidade seria recorrer à sucção, usando um mecanismo semelhante ao empregado em ferramentas para carregar grandes placas de vidro. O problema seria ganhar mobilidade.

“Você aperta, faz um vácuo ali e se prende. Só que, para você soltar, é muito difícil”, explica.

As aranhas conseguem alternar rapidamente a aderência das patas, aumentando ou diminuindo a força conforme o ângulo de contato com a superfície.

“Dependendo do ângulo que ela vira a pata, consegue ter uma adesão maior ou menor com a parede. Ela consegue caminhar. Isso é muito difícil de replicar.”

E a teia? Ela realmente pode ser mais resistente que o aço?

Aqui a ficção começa a chegar mais perto da realidade.

A seda produzida por determinadas aranhas combina características especialmente interessantes para a ciência dos materiais, como resistência e capacidade de deformação sem se romper facilmente.

“A teia de aranha tem uma resistência muito grande pela sua estrutura molecular. Se você pegar nas mesmas quantidades, na mesma espessura, ela tem uma flexibilidade, uma resistência muito grande”, afirma Miranda.

É justamente essa combinação que faz da seda das aranhas uma inspiração recorrente para pesquisas sobre novos materiais.

Mas existe uma diferença importante entre reconhecer as propriedades excepcionais da seda e afirmar que uma teia do tamanho daquela usada pelo Homem-Aranha poderia necessariamente parar um avião.

Miranda destaca que cálculos populares de divulgação científica já sugeriram que um fio suficientemente grosso — em algumas estimativas, próximo da espessura de um lápis — poderia suportar forças enormes. Isso, porém, deve ser tratado como uma extrapolação teórica, e não como um experimento realizado em condições reais.

“Não existe uma pesquisa científica que comprovou a espessura necessária para isso acontecer, é uma especulação. Mas não é nenhum absurdo imaginar que uma teia numa espessura grossa o suficiente consiga parar um trem ou até mesmo um avião em movimento. Dependendo da espessura, ela é de fato muito resistente.”

Portanto, cenas nas quais Peter Parker utiliza várias teias para tentar desacelerar grandes veículos podem ser menos absurdas do que parecem — ao menos quando se considera apenas a capacidade do material.

Só que existe outro problema.

O corpo do Homem-Aranha aguentaria parar um trem?

Uma teia extremamente resistente não seria suficiente. A força exercida sobre ela precisa passar por algum lugar — e, no caso do Homem-Aranha, esse lugar seria o próprio corpo do herói.

“Para ele conseguir frear um trem, teria que ser tanto ele resistente, ter essa força para segurar, quanto a própria teia. Se um dos dois não for forte o suficiente, ou a teia vai rasgar ou ele vai soltar”, explica Miranda.

Em outras palavras, criar o fio perfeito resolveria apenas metade da equação.

O corpo humano também precisaria ser capaz de resistir às forças envolvidas na desaceleração de um veículo com enorme massa e velocidade sem sofrer lesões nos músculos, articulações, ossos e órgãos internos.

É aí que entra outro poder de Peter Parker: a superforça.

Um humano poderia ter a força proporcional de uma aranha?

A capacidade de pequenos animais carregarem várias vezes o próprio peso costuma gerar uma conclusão tentadora: bastaria transferir essa característica para um humano para criar um super-herói.

A física não funciona dessa maneira.

“A força tem uma relação de proporção com o tamanho também. O ser humano é muito limitado porque a maneira como fazemos força, os nossos músculos, depende da proporção deles, do tamanho do músculo e da quantidade de fibras musculares”, explica Miranda.

Conforme um animal cresce, sua massa e seu volume aumentam de maneira diferente da área disponível para estruturas responsáveis pela geração e sustentação da força. Por isso, capacidades impressionantes observadas em pequenos animais não podem simplesmente ser ampliadas na mesma proporção.

“A natureza nos ensina que, quanto mais volumoso é um ser vivo, em geral, menos força relativa ele tem, porque ele já tem que fazer muita força para se sustentar. Então, a superforça do Homem-Aranha é um pouco uma incoerência.”

Peter Parker precisaria, portanto, de uma fisiologia bastante diferente da humana — e provavelmente de muito mais do que músculos apenas um pouco maiores.

O “sentido aranha” existe?

Talvez seja um dos poderes mais misteriosos do personagem: segundos antes de um ataque, algo alerta Peter Parker de que há perigo.

Aranhas reais não enxergam o futuro. Mas algumas possuem mecanismos extremamente eficientes para captar estímulos quase imperceptíveis ao ser humano.

“Aranhas têm muitos pelos pelo corpo inteiro, que são órgãos sensoriais. Quando passa um vento, quando vem uma vibração, elas conseguem perceber”, explica Miranda.

Essas estruturas podem transformar pequenas perturbações do ambiente em informações utilizadas pelo sistema nervoso do animal.

“Algumas espécies têm milhares por centímetro quadrado. O ser humano tem poucos pelos comparado com uma aranha. E algumas espécies também têm mais nervos ligados a essas estruturas. Então, a comunicação da informação que vem de fora é muito mais efetiva.”

O resultado poderia parecer um “sexto sentido” aos olhos humanos.

Não significa prever uma ameaça antes de ela ocorrer. Significa detectar sinais do ambiente que nós simplesmente não percebemos com a mesma eficiência.

Miranda compara o princípio a outros sentidos encontrados na natureza. Morcegos utilizam ecolocalização para se orientar no escuro. Outros animais conseguem perceber comprimentos de onda da luz invisíveis aos humanos.

A tecnologia já permite ampliar nossas capacidades de maneira semelhante. Óculos de visão noturna captam radiação que nossos olhos não enxergam, enquanto sonares e radares detectam sinais que nossos sentidos naturais não identificariam diretamente.

“Existem muitas tecnologias que a gente pode criar para tentar imitar esses sentidos que não temos como seres humanos.”

Um “sentido aranha” tecnológico, portanto, é muito mais plausível do que um sexto sentido biológico capaz de antecipar o futuro.

Seria possível fabricar a teia do Homem-Aranha em laboratório?

Essa talvez seja uma das habilidades do personagem que mais inspiram aplicações reais.

Pesquisadores tentam há anos reproduzir artificialmente características encontradas na seda de aranhas. O desafio é que copiar a composição química do material não significa necessariamente reproduzir todo o processo biológico usado pelo animal para fabricar diferentes tipos de fio.

“Já há muito tempo existem tentativas de se fazer teias sintéticas. Temos alguns resultados interessantes”, afirma Miranda.

A complexidade está no modo como a própria aranha controla o material.

“Os fios podem ser gerados de formas diferentes, com espessuras diferentes, e dependendo da espessura podem ter uma adesão maior ou menor. Dependendo da forma como esses fios são trançados, você pode ter uma teia mais resistente ou menos resistente.”

Por isso, estudar uma teia de aranha significa observar não apenas uma substância, mas praticamente um pequeno sistema de engenharia.

“Só de estudar as teias e a forma como a aranha as tece, que pode ser de várias maneiras diferentes, já é uma aula enorme de engenharia e ciência dos materiais.”

E balançar entre os prédios de Nova York?

É uma das imagens mais associadas ao personagem: Peter Parker dispara uma teia, salta de um prédio, atravessa dezenas de metros pelo ar e repete o movimento quase sem perder velocidade.

Mesmo imaginando uma teia suficientemente resistente e um dispositivo capaz de lançá-la, o corpo humano enfrentaria diferentes problemas.

“Quando você atinge velocidades muito altas, o seu corpo começa a sofrer uma resistência do ar muito grande. Quanto mais rápido você está, mais o ar vai oferecer resistência”, explica Miranda.

Também há a exposição ao ambiente e, principalmente, as mudanças repentinas de velocidade e direção.

É neste último ponto que uma das cenas mais dramáticas recorrentes nas histórias do Homem-Aranha encontra um problema físico sério: salvar alguém que está despencando simplesmente prendendo a pessoa com uma teia.

O Homem-Aranha conseguiria salvar alguém de uma queda com a teia?

Não basta impedir que uma pessoa toque o chão. É preciso reduzir sua velocidade de maneira gradual.

Imagine alguém em queda livre. O corpo ganha velocidade enquanto cai. Se uma teia extremamente resistente interromper esse movimento quase instantaneamente, a desaceleração pode gerar forças enormes sobre o corpo.

“Quando ele segura a pessoa, o corpo sofre um tranco. Ela foi parada imediatamente. É como se tivesse caído no chão”, explica Miranda.

O risco existe porque o dano causado em uma queda não depende exclusivamente do contato com o solo, mas da mudança de velocidade sofrida pelo organismo em um intervalo muito curto.

“Essa mudança brusca de velocidade, mesmo sem atingir o chão, pode ser fatal para o nosso corpo, para os nossos órgãos.”

O mesmo vale para o próprio Homem-Aranha enquanto muda rapidamente de direção entre os edifícios.

“Ele fazer curvas muito rápidas, sofrer um desvio muito rápido, também pode trazer problemas. Se ele sobe muito rápido, pode ter uma desoxigenação no cérebro e até desmaiar, dependendo da velocidade.”

Para um resgate funcionar, portanto, a teia teria de agir mais como um sistema de amortecimento, aumentando o tempo e a distância da desaceleração, e menos como uma corda rígida que simplesmente interrompe a queda.

Peter Parker poderia produzir teias pelo próprio corpo?

Desde os filmes estrelados por Tobey Maguire, Peter Parker ficou conhecido por produzir organicamente as próprias teias. Em outras versões do personagem, ele desenvolve lançadores artificiais. Do ponto de vista biológico, a segunda alternativa dá menos trabalho para a ciência.

“As aranhas têm glândulas que produzem essa teia, mas elas ficam no abdômen. Para um ser humano ter isso no pulso é uma coisa biologicamente muito estranha”, afirma Miranda.

Além de desenvolver novos órgãos especializados, Peter Parker teria outro desafio: matéria-prima e energia.

Produzir grandes quantidades de seda exigiria que o organismo transformasse nutrientes em proteínas e outras estruturas necessárias ao material. Isso significa que as teias não poderiam surgir indefinidamente sem custo para o corpo.

“A teia é produzida no corpo, então ela tem uma limitação. Você não consegue gerar isso infinitamente. Seria uma limitação também para o corpo do Homem-Aranha.”

Nesse aspecto, um lançador tecnológico abastecido com um material produzido separadamente parece consideravelmente mais plausível do que transformar os pulsos humanos em glândulas produtoras de teia.

Afinal, qual poder do Homem-Aranha seria mais possível?

A resposta depende do que significa “possível”.

A natureza já possui praticamente todas as peças que formam o personagem: aranhas aderem a superfícies, fabricam materiais de alto desempenho, percebem vibrações sutis e exibem enorme força em relação ao próprio peso.

O que a ciência não consegue fazer é colocar todas essas características, na mesma proporção, dentro de um ser humano.

“Essas habilidades das aranhas existem no mundo real. O que a gente fica se perguntando é: será que uma pessoa poderia desenvolver essas habilidades?”, diz Miranda.

Por enquanto, a resposta está muito mais próxima das tecnologias inspiradas nos animais do que de uma transformação biológica como a de Peter Parker.

E há uma conclusão pouco animadora para quem ainda espera pela picada certa.

“No mundo real, uma picada de aranha pode não causar nada ou, dependendo da toxina, causar algum efeito no nosso corpo. Mas, infelizmente, efeitos negativos. Não costuma trazer nenhum efeito bom.”