Η Φυσική των Εκδικητών

Οι ταινίες με υπερήρωες προκαλούν σχεδόν πάντα στο ευρύ κοινό κάποιες ερωτήσεις σχετικά με διάφορες έννοιες της Φυσικής. Κάναμε κάποια ανάλυση και αναφέραμε περιέργειες που σχετίζονται με τις υπερ-δεξιότητες των ηρώων που απαρτίζουν τους εκδικητές. να το τσεκαρεις σιγουρα!


Ενέργεια Iron Man

Μετά από ένα ατύχημα που αφορούσε τη χειροβομβίδα, Τόνι Στάρκ ξυπνήστε με έναν ισχυρό ηλεκτρομαγνήτης (μάθετε πώς να το κάνετε κάνοντας κλικ εδώ) στο στήθος σας, του οποίου η κύρια λειτουργία είναι επιβραδύνω την πρόοδο των μεταλλικών θραυσμάτων του εκρηκτικού που κατευθύνονται στην καρδιά σας μέσω του μαγνητική δύναμη.

Οτι ηλεκτρομαγνήτης εγκαταστάθηκε από τον συνάδελφό του και τον επιστήμονα Ho Yinsen, ο οποίος αργότερα τον βοήθησε να δημιουργήσει μια μικρογραφία του αντιδραστήραςΤόξο, έναν αντιδραστήρα του ψυχρή πυρηνική σύντηξη που χρησιμοποιείται ως πηγήσεενέργεια για σενα ηλεκτρομαγνήτης και επίσης να ταΐσεις τον διάσημο σου μεταλλικό εξωσκελετό.


Ο Tony Stark, ένας από τους ήρωες των Avengers, στην πανοπλία του
(Πίστωση: Creative_Stockphoto / Shutterstock.com)

Ο αντιδραστήρας Arc δημιουργήθηκε από τον Χάουαρντ Στάρκ, επιστήμονας και πατέρας του Τόνι, ο οποίος είχε κίνητρα να αποκτήσει μια ισχυρή νέα πηγή ενέργειας. Ο πρώτος σχεδιασμός αυτού του αντιδραστήρα είναι πολύ παρόμοιος με έναν τύπο πυρηνικού αντιδραστήρα πειραματικός: Ο Τοκαμάκ. Είναι ισχυρό ηλεκτρομαγνήτης σε τοροειδές σχήμα (παρόμοιο με ένα ντόνατ) που περιορίζεται, σε μια μικρή περιοχή κενό, μια δέσμη από πλάσμα αίματος σε πολύ ψηλάθερμοκρασίες, προωθώντας αντιδράσεις υψηλάενεργητικός σε πυρηνική διάσπαση.

Υπάρχουν τρεις αντιδραστήρες Τοκαμάκ στη Βραζιλία, όλα χρησιμοποιούνται για το έρευνα σε μεγάλα πανεπιστήμια. Το παρακάτω σχήμα δείχνει έναν καλλιτεχνικό σχεδιασμό του εσωτερικού ενός αντιδραστήρα Τοκαμάκ.


Το σφυρί του Θορ

Θορ, ο θεός της Νορβηγικής μυθολογίας, είναι ένα από τα μέλη των Εκδικητών. Είναι ο χρήστης του ισχυρού σφυριού Μουτζίνιρ. Το όπλο χρησιμοποιείται από τον Thor ως αγωγό των δυνάμεών του, ικανό να παράγει μεγάλο ηλεκτρικά ρεύματα, επιστρέψτε ελεύθερα στο χέρι του κατόχου του, ανεξάρτητα από τις αποστάσεις, εκτός από τη μεταφορά του χρήστη του όταν ανακινείται, πιθανώς λόγω του αδράνεια.

Σύμφωνα με τα κόμικς, το σφυρί σφυρήλατο από τον πυρήνα ενός αστεριού στο τελικά στάδια της ζωής, λόγω ενός μεγάλου κατάρρευσηβαρυτική, πιθανώς ένα νάνο αστέρι ή ακόμα και ένα αστέρι νετρονίων. Ο πυκνότητα από αυτά τα ουράνια σώματα είναι από τα μεγαλύτερα σε ολόκληρο το Σύμπαν, φτάνοντας μέχρι 1017 kg / m3. Έτσι, το σφυρί του Thor πρέπει να έχει μάζα μερικοίεκατομμύρια σε κιλά.

Επιπλέον, υπάρχει ένα «γοητευτικό» για αυτό το αντικείμενο, το οποίο γίνεται απίστευτα βαρύ στα χέρια εκείνων που δεν αξίζουν να το χειριστούν. Το παρακάτω σχήμα δείχνει μια καλλιτεχνική σύλληψη ενός αστέρα νετρονίων:


Ο απίθανος Χαλκ


Ο Bruce Banner μετατράπηκε σε The Hulk Superhero
(Πίστωση: Στούντιο Ewa / Shutterstock.com)

Μετά από ένα ατύχημα που συνεπάγεται μεγάλη έκθεση σε ακτινοβολία γάμμα, κατά τη διάρκεια της έκρηξης μιας πειραματικής βόμβας, ο επιστήμονας Μπρουςπανό ανέπτυξε τη δύναμη να μετατραπεί σε πλάσμα κολοσσιαίας αντοχής και πρασινωπού δέρματος, με 2,30 μ ψηλός και περίπου 630 κιλά, αρκετά εντυπωσιακοί αριθμοί σε σύγκριση με τον Bruce, έναν απλό άνθρωπο, 1,60 m και 58 kg. Όσο εντυπωσιακή είναι η μεταμόρφωσή της, κάτι είναι ακόμα πιο ενδιαφέρον: το προέλευση του δικού σας μεγάλη μάζα πρόσθετος.

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)

Ενδεχομένως α πλήθοςσεενέργεια απορροφήθηκε κατά τη διάρκεια του Εκδήλωσηραδιενεργός που τον μετέτρεψε, αφού, σύμφωνα με την εξίσωση του Αϊνστάιν, υπάρχει σχέση μεταξύ υπόλοιπο μάζα και ενέργεια, δίνεται από Ε = mc2, στο οποίο ντο είναι η ταχύτητα του φωτός (3.108 Κυρία). Επομένως, η επιπλέον μάζα που αποκτήθηκε κατά τον μετασχηματισμό της, περίπου 570 kg, ισοδυναμεί με:

Με αυτόν τον τρόπο, με κάθε νέο μετασχηματισμό, ο πράσινος γίγαντας χρησιμοποιεί μια ποσότητα ενέργειας παρόμοιος που καταναλώθηκε σε όλη την επικράτεια των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής το 2008, σύμφωνα με στοιχεία που δημοσιεύθηκαν στον ιστότοπο της Κεντρικής Υπηρεσίας Πληροφοριών (CIA). Επίσης, αυτή η ποσότητα ενέργειας είναι περίπου 100 φορές μεγαλύτερο ότι η ενέργεια που απελευθερώνεται από την έκρηξη του ατομική βόμβα το πιο ισχυρό που έχει παραχθεί ποτέ, το Βόμβα Tsar.

Η ακτινοβολία γάμμα απελευθερώθηκε στην πυρηνική σχάση, η ίδια που μεταμορφώθηκε Bruce Banner, είναι πολύ ιονίζω, δηλαδή, έχει τη δύναμη να μαζέψει ηλεκτρόνια σε άτομα και μόρια και ακόμη και για να αλλάξετε το DNA των ζωντανών όντων. Ωστόσο, η υψηλή ένταση που υπάρχει σε αυτές τις ακτίνες γάμμα είναι πολύ επιβλαβές σε ζωντανά πλάσματα και πιθανότατα θα σκότωνε έναν απλό άνθρωπο.


Ο Ιστός του Spider-Man


Οι πραγματικές αράχνες θα παρήγαγαν ιστούς τόσο ισχυρούς όσο ο ήρωας αν είχαν την ίδια διάσταση
(Πίστωση: Anton_Ivanov / Shutterstock.com)

Peter parker χρησιμοποιεί τους ιστούς του για να ακινητοποιήσει τους εχθρούς και να μετακινηθεί. Σε μια συγκεκριμένη σκηνή στη δεύτερη ταινία, ο ήρωας χρησιμοποιεί τους ιστούς του για να επιβραδύνει ένα μεγάλο τρένο που θα έπεφτε σε ένα ποτάμι για να ξεκουραστεί. Φόρτωση σχεδόν χίλια επιβάτες, τα τρένα της Νέας Υόρκης ανεβαίνουν 85 χλμ / ώρα, με μάζα 200.000 κιλά. Επομένως, σύμφωνα με τη δυναμική και τους υπολογισμούς κινηματικής που προκύπτουν από το 2ος νόμος του Νεύτωνα, οι ιστοί πρέπει να έχουν ασκήσει α δύναμη σχετικά με 300.000 Ν για το τρένο.

Αυτές οι τιμές δείχνουν ότι οι ιστοί είναι ακόμη πιο ανθεκτικοί από καλώδια απόατσάλι, αλλά το πιο εντυπωσιακό είναι το γεγονός ότι ορισμένες πραγματικές αράχνες θα παράγουν το ίδιο κατόρθωμα εάν οι ιστοί τους είχαν τις ίδιες διαστάσεις με εκείνες που παράγονται από τον ήρωα2. Μερικά συνθετικά υλικά όπως νανοσωλήνες από ντοάνθρακα μπορεί να έχουν παρόμοιες και ακόμη μεγαλύτερες αντιστάσεις. Ποιος ξέρει στο μέλλον ότι θα έχουμε αυτά τα υλικά στη θέση των χαλύβδινων καλωδίων;


Ασπίδα του Captain America

Η ασπίδα που χρησιμοποιεί ο αρχικός εκδικητής, ο καπετάνιος Steve Rogers, μπορεί να απορροφήσει δόνηση και επίπτωση, αποθηκεύοντας όλα σας κινητική ενέργεια και το επιστρέφω στο έννοιατο αντίθετο. Επιπλέον, μέσω αυτού, ο Captain America μπορεί να πηδήξει από μεγάλα ύψη χωρίς να υποστεί καμία ζημιά, καθώς όλη η κρούση απορροφάται από το προστατευτικό υλικό: ένα εξαιρετικά ανθεκτικό πλασματικό μέταλλο που ονομάζεται σε Vibranium.

Σύμφωνα με την προέλευση αυτού του υλικού που παρουσιάζεται στα κόμικς, όλο το Vibranium της Γης ήρθε σε ένα μετέωρο, σχετικά με 10 χιλιάδες πριν από χρόνια. Αφήνουμε την ακόλουθη ερώτηση εδώ: εάν το Vibranium είναι σε θέση να ανακατευθύνει την κινητική ενέργεια οποιουδήποτε τύπου πρόσκρουσης, την πτώση του αερόλιθος θα έπρεπε να είχε καταστροφικές επιπτώσεις, προκαλώντας μαζική καταστροφή.

*Πίστωση: Anton_Ivanov / Shutterstock.com
Από τον Rafael Hellerbrock
Αποφοίτησε στη Φυσική

Θεώρημα του Stevin's: Θεμελιώδης νόμος της υδροστατικής

Ο θεώρημα του Στέβιν και το Θεμελιώδης νόμος της υδροστατικής, που σχετίζεται με τη διακύμανση τω...

read more
Ηλεκτρικό κύκλωμα: τι είναι, στοιχεία, απλά σε σειρά και παράλληλα

Ηλεκτρικό κύκλωμα: τι είναι, στοιχεία, απλά σε σειρά και παράλληλα

Το ηλεκτρικό κύκλωμα είναι ένα κλειστό κύκλωμα. Ξεκινά και τελειώνει στο ίδιο σημείο και σχηματίζ...

read more

Ομοιόμορφα ορθογώνια κίνηση

Το Uniformly Varied Rectilinear Movement (MRUV) είναι αυτό που εκτελείται σε ευθεία γραμμή, και γ...

read more