Captain America's Shield Explained by Science

Amerikako kapitaina armarria Ospetsua da energia zinetiko kopuru izugarria xurgatzeagatik, artilleriako obusetik Hulk-en ukabilkada bat izatera iritsita - Cap segurua ez ezik, bere oinetan mantenduz. Zer gertatzen da hemen?

Zaila da armarria nola funtzionatzen duen azaltzea, neurri batean egoera desberdinetan portaera desberdina duelako. Batzuetan armarria bota eta horma batean sartzen da; baina, batzuetan, hormetatik errebotatzen du, izugarri errekurtso eginez. Batzuetan, armarriak indar izugarria xurgatzen duela dirudi; baina batzuetan Cap-en etsai boteretsuenen erasoek kaltetzen dute.

Hala ere, ikuspegi zientifiko batetik, garrantzitsua da gogoratzea termodinamikaren lehen legeaz ari garela, dio Suveen Mathaudhu , AEBetako Armadaren Ikerketa Bulegoko materialen zientzien dibisioko programa kudeatzailea, NC State Universityko material osagarrien zientziako irakaslea eta komiki gogorraren zalea. Energia kontserbatzen da. Ez da desagertzen, forma aldatu besterik ez du egiten.

Irudiaren kreditua: Marvel.comEnergia izugarria denean, hala nola, kolpe bat Thor-en mailua , Cap-en armarria jotzen du, energia norabait joan behar dela.

Normalean, energia hori biltegiratu edo bero edo soinu bihurtu behar da. Baina komikietako irakurleek eta zinemazaleek badakite Cap-en ezkutuak normalean ez dituela bero uhinak edo garrasika oihuak ematen (Thor-en mailutik ateratako shockwave hori Avengers filma gorabehera).

Bero eta soinurik ez egoteak energia nolabait xurgatu behar duela esan nahi du; ezkutuko lotura atomikoak - hau da, osatuta dago vibranioa - energia hori nolabait gordetzeko gai izan behar dela dio Mathaudhu-k.

Adibidez, komikietan, autoritatea baino gutxiago Molekula Gizona ezkutuaren egitura molekularrari buruzko zerbait guztietan bitxiena dela dio. Bere behaketetan oinarrituta, Mathaudhu-k ohartarazi du ezkutuak funtsean bateria gisa jokatzen duela. (Azken finean, Tony Stark-en oinarrizko iturria aurkitu zuen Iron Man 2 ere bada vibranioa .)

Baina armarria ere gisa funtzionatzeko gai dela dirudi kondentsadorea , energia kantitate handiak oso azkar kudeatzeko gai. (Azalpen gehiegi sinplifikatua: kondentsadoreak - zure telefonoaren flasha bezalakoak - energia xurgatu eta askatzen dute azkar; bateriek, adibidez, bateriek, energia xurgatu eta askatzen dute kontrolatutako abiaduretan.)

Horrek Cap-en ezkutu bat dela esan nahi du superkondentsadorea (agian bibranio atomoak grafenoaren antzekoak dira?), bateria eta kondentsadore baten hibrido gisa funtziona dezaketenak.

Baina nola askatzen du ezkutuak aurreztu duen gordetako energia hori?

Mathaudhu-k dioenez, armarriaren atomoen arteko loturetan energia metatzen bada, horrek armarriaren ezaugarri fisikoen aldakortasuna azal dezake.

hobbita ustekabeko bidaiaren amaiera

Adibidez, agian bere superkondentsadore izaerak azaltzen du nondik ateratzen duen ezkutuak gainazal anitzetatik errekurtzeko behar duen energia Cap-en eskura itzuli aurretik (komikietan askotan gertatzen den moduan) - edo nola ezkutua gai den nahikoa indar askatzeko kolpe batean Neguko Soldaduaren beso bioniko superindartsua mozteko (Captain American film berrienean ikusten den moduan).

Horren zati bat Cap-en indarra da, noski, baina armarriak berak zeresana ematen duela dirudi.

Atomo txiki-txikiek ba al dezakete energia mota hori? Garrantzitsua da gogoratzea nola askoz ere energia lotura atomikoetan dago: bai bonba atomikoa eta bai energia nuklearreko instalazio konbentzionalak atomoak zatituta elikatzen dira. [ Ohar: Commenter St. Chris-ek akats bat harrapatu zuen hemen: lotura atomikoak lotura nuklearrekin konbinatu nituen. Oso desberdina. Bere iruzkina hemen dago .]

Eta denok ezagutzen ditugu energia zinetikoa biltegiratutako energia bihurtzen duten teknologiaren adibide errealak, hala nola, Prius batean balaztak zapaltzetik marruskadura erabiltzen duen bolantea eta sorgailuaren teknologia, autoaren bateriak kargatzeko.

Komikietan askotan gertatzen den bezala, egia zientifikoaren kernel bat dago hemen: Cap-en ezkutuak urrats bat gehiago ematen du.

Artikulu hau jatorriz NC State University-n agertu zen Laburpena izenpean Zergatik da Captain America’s Shield Basically Star-Spangled Supercapacitor eta baimenarekin berriro argitaratzen da .

The Abstract-en ere

The Mary Sue jarraitzen ari zara Twitter , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?