Amerika kapitány pajzsát a tudomány magyarázza

Amerika kapitányé pajzs híres arról, hogy hatalmas mennyiségű kinetikus energiát nyel el, a tüzérségi lövedéktől a Hulk ütéséig - a sapka nemcsak biztonságban van, hanem a lábán is. Mi folyik itt?

Nehéz megmagyarázni a pajzs működését, részben azért, mert különböző körülmények között másképp viselkedik. Néha a pajzs eldobódik, és beágyazódik egy falba; de néha vadul rikošetezve pattan le a falakról. Néha úgy tűnik, hogy a pajzs hatalmas erőt vesz fel; de néha Cap legerősebb ellenségeinek támadásai károsítják.

Tudományos szempontból azonban fontos megjegyezni, hogy a termodinamika első törvényéről beszélünk Suveen Mathaudhu , az amerikai hadsereg kutatási irodájának anyagtudományi részlegének programmenedzsere, az NC Állami Egyetem anyagtudományi professzora és a kemény képregények rajongója. Az energia megmarad. Nem tűnik el, csak megváltoztatja a formáját.

Kép jóváírása: Marvel.comAmikor hatalmas energia, például egy csapás Thor kalapácsa , megüti Cap pajzsát, ennek az energiának el kell mennie valahova.

Normális esetben ezt az energiát vagy tárolni kell, vagy hővé vagy hangzá kell átalakítani. De a képregény-olvasók és a mozi nézői tudják, hogy Cap pajzsa általában nem bocsát ki hőhullámokat vagy ordító sikolyokat (ez a Thor-féle kalapács A bosszúállók film ellenére).

A hő és a hang hiánya azt jelenti, hogy az energiát valahogy el kell szívni; az atomkötések a pajzsban - amelyből készült vibránum - képesnek kell lennie az energia valamilyen formában történő tárolására, mondja Mathaudhu.

Például a képregényekben nem kevesebb tekintély, mint Molecule Man azt sugallja, hogy a pajzs molekuláris felépítésében valami furcsa mind közül. Megfigyelései alapján Mathaudhu megjegyzi, hogy a pajzs lényegében akkumulátorként működik. (Végül is Tony Stark elemi áramforrás fedezi fel Vasember 2 is vibránum .)

De úgy tűnik, hogy a pajzs képes a-ként is funkcionálni kondenzátor , képes nagy mennyiségű energiát nagyon gyorsan kezelni. (Túlegyszerűsített magyarázat: a kondenzátorok - mint például az okostelefon vakuja - gyorsan felszívják és felszabadítják az energiát; az elemek - hasonlóan az akkumulátorokhoz - szabályozott sebességgel veszik fel és engedik el az energiát.)

Ez azt jelenti, hogy Cap pajzsa a szuperkondenzátor (talán a vibránatomok a grafénhez hasonlóan gyülekeznek?), képesek akkumulátor és kondenzátor hibridjeként funkcionálni.

De hogyan szabadítja fel a pajzs mindazt a tárolt energiát, amelyet megtakarított?

Ha az energiát a pajzs atomjai közötti kötésekben tárolják, ez megmagyarázhatja a pajzs fizikai jellemzőinek változékonyságát - mondja Mathaudhu.

minden rossz a sötét lovaggal

Például a szuperkondenzátorszerű jellege megmagyarázza, hogy a pajzs hol kapja meg az energiát, amelyre szükség van ahhoz, hogy több felületről ricochet készítsen, mielőtt visszatérne Cap kezéhez (ahogyan ez a képregényekben is gyakran megtörténik) - vagy hogy a pajzs képes-e elég erőt felszabadítani egy csapással belevágni a Téli Katona szupererős bionikus karjába (amint az a legújabb amerikai kapitány filmben látható).

Része természetesen Cap ereje, de úgy tűnik, maga a pajzs is szerepet játszik.

Vajon az apró kis atomok valóban tartalmazhatnak ilyen energiát? Fontos megjegyezni, hogyan sokkal az energiát atomkötések tartalmazzák: mind az atombomba, mind a hagyományos atomenergia-létesítmények atomok hasadásával működnek. [ Jegyzet: A hozzászóló St. Chris itt hibát fogott el - az atomkötéseket összemostam az atomkötésekkel. Nagyon eltérő. Megjegyzése itt .]

És mindannyian ismerjük a mozgási energiát tárolt energiává alakító technológia valós példáit, mint például a lendkerék és a generátortechnika, amely a Prius fékjeitől való súrlódást használja az autó akkumulátorainak feltöltésére.

Mint a képregényekben oly gyakran előfordul, itt is van egy tudományos igazságmag - Cap pajzsa csak egy lépéssel előrébb lép.

Ez a cikk eredetileg az NC Állami Egyetemen jelent meg Az elvont néven Miért Amerika kapitány pajzsa alapvetően csillaggal összekapcsolt szuperkondenzátor? és engedéllyel újra közzéteszik .

Az Absztrakton is

A The Mary Sue-t követed Twitter , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?