Salto en animales: explicación física

EL SALTO EN LOS ANIMALES

Muchos animales han desarrollado a lo largo de su evolución potencialmente el salto como modo de huir de los depredadores, de desplazarse o de alcanzar a sus presas. Las capacidades de salto son independientes del tamaño del animal; para animales que tienen la misma forma, sin importar el tamaño, la velocidad de despegue que pueden alcanzar es la misma (o de rango devariación pequeño), y no llegan a la misma altura a causa del rozamiento del aire; ejemplo de esta evidencia lo encontramos en los canguros, uno de 30 cm de altura puede llegar a saltar 2m, lo mismo que un canguro de 1'5 m de altura. Una ejemplo de que el tamaño no tiene que ver con el salto es el de la pulga, que llega a saltar en vacio unos 25 cm, cerca de unas 200 veces su propia altura.

Endiferencia a la pulga, una persona solo salta en vertical apenas 60 cm, mucho menos que su propia altura; se puede considerar mentira esta afirmación, ya que el récord de salto de altura se sitúa más allá de los 2'40 m, pero se justifica teniendo en cuenta que el centro de gravedad del atleta parte, en el momento del despegue, de una altura inicial superior a un metro, y además se toma carrerillay se convierte parte de la velocidad de esa carrera en velocidad vertical gracias a la recuperación elástica de los tejidos de las piernas y pudiendo girar el cuerpo para superar el listón aunque esté por encima del centro de gravedad del atleta, por lo que este ejemplo no se puede tomar como salto vertical puro. En un salto vertical puro habrá un único impulso que será el que se da al flexionarlas piernas y luego extenderlas, y en el momento de despegar el centro de gravedad se encontrará a un metro del suelo, llegando a 1'60 metros. En una persona no se tendrá en cuenta el rozamiento del aire, calculando directamente la velocidad de despegue, 3,4 m/s. Sin embargo, el espacio y el tiempo de aceleración son mucho mayores para una persona que para un animal de pequeño tamaño, he aquí ladiferencia en ambos, por lo que las aceleraciones que deben imprimir a su movimiento de impulso son muy distintas, como se ve en la tabla: Escar. de Saltamonte Magnitud Pulga Rana Gálago Hombre resorte s Masa Altura de salto Distancia de aceleración Velocidad de despegue Tiempo de despegue Aceleración Ac. en término de g 0,5 mg 25 cm 0,075cm 2,2 m/s 0,0007 s 3,200 m/s2 330 g 40 mg 33 cm 0,077 cm 2,5m/s 0,0006 s 4,200m/s2 429 g 0,44 g 45 cm 3 cm 3,0 m/s 0,02 s 150m/s2 15 g 10g 40 cm 4 cm 2,8 m/s 0,03 s 98m/s2 10 g 200 g 220 cm 30 cm 6,6 m/s 0,09 s 72m/s2 7g 70 kg 60 cm 50 m 3,4 m/s 0,29 s 12m/s2 1,2 g

*La altura de salto se corresponde a la que alcanzarían en ausencia de rozamiento.

Las aceleraciones, que se dan en m/s2 y también en términos de la gravedad terrestre g, puedenacercarse a las 500g, que es el límite aproximado de resistencia a la destrucción de los tejidos blandos y órganos internos. No podrían producir una mayor aceleración porque la organización interna de sus cuerpos se desmoronaría. En los humanos, aceleraciones del orden o superiores a 10 g producen ya daños irreversibles.

Los mejores animales en aceleración de despegue son los escarabajos de resorte ylas espumadoras o chinches babosas. El escarabajo de resorte cuando se encuentra en posición invertida, con el abdomen hacia arriba, curva el dorso y pone en marcha un mecanismo de recuperación elástica que permite saltar hasta 30 cm en aire desarrollando aceleraciones de despegue de más de 400 g.

La chinche babosa teniendo una longitud de unos 6 mm y es capaz de elevarse a alturas entre 40 cm y70 cm, generando en el impulso aceleraciones de unos 400 g.

Lo que sorprende es que el intervalo de despegue es tan sólo una milésima de segundo para estos animales (ejemplo: pulga o escarabajo de resorte), cosa que para las fibras musculares no es posible. Para lograr este tiempo han desarrollado un mecanismo especial, consistiendo en la acumulación de la energía de contracción de los...