Kapteiņa Amerikas vairogs, ko izskaidro zinātne

Captain America’s vairogs ir slavens ar to, ka absorbē milzīgu daudzumu kinētiskās enerģijas, sākot no artilērijas lādiņa līdz sitienam no Hulka - vāciņš ir ne tikai drošs, bet arī uz viņa kājām. Kas šeit notiek?

Ir grūti izskaidrot vairoga darbību, daļēji tāpēc, ka tas dažādos apstākļos izturas atšķirīgi. Dažreiz vairogs tiek izmests un iestrādāts sienā; bet dažreiz tas atlec no sienām, mežonīgi rikošetējot. Dažreiz šķiet, ka vairogs viegli absorbē milzīgu spēku; bet dažreiz to sabojā Cap visspēcīgāko ienaidnieku uzbrukumi.

Tomēr no zinātniskā viedokļa ir svarīgi atcerēties, ka mēs runājam par pirmo termodinamikas likumu, saka Suvēns Mataudhu , programmas vadītājs ASV armijas Pētniecības biroja materiālzinātnes nodaļā, papildu materiālzinātņu profesors NC Valsts universitātē un hardcore komiksu cienītājs. Enerģija tiek saglabāta. Tas nepazūd, tas tikai maina formu.

Attēlu kredīts: Marvel.comKad milzīga enerģija, piemēram, trieciens no Tora āmurs , sit uz vāciņa vairogu, tai enerģijai kaut kur jāiet.

Parasti šī enerģija būtu vai nu jāuzglabā, vai jāpārvērš siltumā vai skaņā. Bet komiksu lasītāji un kino skatītāji zina, ka vāciņa vairogs parasti neizraisa karstuma viļņus vai rēcošus kliedzienus (tas triecienvilnis no Tora āmura Atriebēji filma).

Šī siltuma un skaņas neesamība nozīmē, ka enerģija kaut kā jāuzsūc; atomu saites vairogā, kas ir izgatavots no vibrāns - jāspēj uzkrāt šo enerģiju kaut kādā formā, saka Mataudhu.

Piemēram, komiksos ne mazāk autoritāte kā Molekulu cilvēks norāda, ka kaut kas par vairoga molekulāro struktūru ir dīvainākais no visiem. Pamatojoties uz saviem novērojumiem, Matodhu atzīmē, ka vairogs būtībā darbojas kā akumulators. (Galu galā elementārais enerģijas avots Tonijs Starks atklāj Dzelzs vīrs 2 Ir arī vibrāns .)

Bet šķiet, ka vairogs var darboties arī kā a kondensators , kas spēj ļoti ātri tikt galā ar lielu enerģijas daudzumu. (Pārāk vienkāršots paskaidrojums: kondensatori, piemēram, viedtālruņa zibspuldze, ātri absorbē un atbrīvo enerģiju; baterijas, piemēram, labi, akumulatori - absorbē un atbrīvo enerģiju kontrolētā ātrumā.)

Tas nozīmē, ka vāciņa vairogs ir a superkondensators (varbūt vibrāna atomi samontējas līdzīgi grafēnam?), kas spēj darboties kā akumulatora un kondensatora hibrīds.

Bet kā vairogs atbrīvo visu uzkrāto enerģiju, ko tas ir ietaupījis?

Ja enerģija tiek uzkrāta saitēs starp vairoga atomiem, tas varētu izskaidrot vairoga fizisko īpašību mainīgumu, saka Mathaudhu.

719-26-auzas

Piemēram, varbūt tā superkondensatoram līdzīgais raksturs izskaidro, kur vairogs iegūst enerģiju, kas nepieciešama, lai no vairākām virsmām rikošetētu pirms atgriešanās pie Cap rokas (kā tas bieži notiek komiksos) - vai kā vairogs spēj atbrīvot pietiekami daudz spēka vienā triecienā iegriezt Ziemas kareivja īpaši spēcīgajā bioniskajā rokā (kā redzams jaunākajā amerikāņu kapteiņa filmā).

Daļa no tā, protams, ir Cap stiprums, taču šķiet, ka pats vairogs spēlē lomu.

Vai tiešām mazie mazie atomi varētu saturēt šāda veida enerģiju? Ir svarīgi atcerēties, kā daudz enerģija ir ietverta atomu saitēs: gan atombumba, gan parastās kodolenerģijas iekārtas tiek darbinātas ar atomu sadalīšanu. [ Piezīme: Komentētājs Sv. Kriss šeit noķēra kļūdu - es sajaucu atomu saites ar kodolsaitēm. Ļoti dažādi. Viņa komentārs ir šeit .]

Un mēs visi esam pazīstami ar reāliem tehnoloģiju piemēriem, kas kinētisko enerģiju pārvērš uzkrātajā enerģijā, piemēram, spararatu un ģeneratora tehnoloģiju, kas izmanto Prius bremžu iedarbināšanas berzi, lai uzlādētu automašīnas akumulatorus.

Kā tas parasti notiek komiksu gadījumā, šeit ir zinātniskās patiesības kodols - Cap's shield to tikai sper vienu soli tālāk.

Šis raksts sākotnēji parādījās NC Valsts universitātē Abstrakts zem nosaukuma Kāpēc kapteiņa Amerikas vairogs būtībā ir zvaigžņots superkondensators un tiek atkārtoti publicēts ar atļauju .

Arī The Abstract

Vai jūs sekojat Marijai Sjū Twitter , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?