Captain America's Shield Explained By Science

Captain America s'n skild is bekend daarvoor dat hy geweldige hoeveelhede kinetiese energie absorbeer, van 'n artillerie-dop tot 'n vuishou van die Hulk - en hou Cap nie net veilig nie, maar ook op sy voete. Wat gaan hier aan?

Dit is moeilik om te verduidelik hoe die skild werk, deels omdat dit onder verskillende omstandighede anders optree. Soms word die skild gegooi en in 'n muur ingebed; maar soms bons dit van die mure af, en wil dit woes ricocheting. Soms lyk dit of die skild maklik geweldige krag opneem; maar soms word dit beskadig deur die aanvalle van Cap se magtigste vyande.

Vanuit 'n wetenskaplike perspektief is dit egter belangrik om te onthou dat ons oor die eerste wet van termodinamika praat Suveen Mathaudhu , 'n programbestuurder in die afdeling materiaalwetenskap van die Amerikaanse weermagnavorsingskantoor, aanvullende professor in materiaalwetenskap aan die NC State University en hardcore comics-aanhanger. Energie word bewaar. Dit verdwyn nie, dit verander net van vorm.

Beeldkrediet: Marvel.comWanneer enorme energie, soos 'n slag van Thor se hamer , slaan Cap se skild, dat energie êrens heen moet gaan.

Normaalweg moet die energie gestoor word of in hitte of klank omgeskakel word. Maar strokiesboeklesers en fliekgangers weet dat Cap se skild gewoonlik nie golwe van hitte of brullende gille gee nie (daardie skokgolf van Thor se hamer in The Avengers ongeag film).

Die afwesigheid van hitte en klank beteken dat die energie op een of ander manier opgeneem moet word; die atoombindings in die skild - waarvan gemaak is vibraan - moet daardie energie in een of ander vorm kan stoor, sê Mathaudhu.

Byvoorbeeld, in die strokiesprente, nie minder 'n gesag as Molecule Man insinueer dat iets aan die molekulêre struktuur van die skild die vreemdste van almal is. Op grond van sy waarnemings merk Mathaudhu op dat die skild in wese as 'n battery dien. (Die basiese kragbron Tony Stark ontdek immers in Iron Man 2 is ook vibraan .)

Maar die skild kan ook funksioneer as 'n kondensator , wat baie vinnig baie energie kan hanteer. (Oorvereenvoudigde verklaring: kondensators - soos die flits op u slimfoon - absorbeer en laat vinnig energie vry; batterye - soos, wel, batterye - absorbeer en stel energie teen beheerde snelhede vry.)

Dit beteken dat Cap se skild 'n superkapasitor (miskien is vibraanatome soortgelyk aan grafeen?) wat kan funksioneer as 'n baster van 'n battery en 'n kondensator.

Maar hoe laat die skild al die gestoorde energie vry wat dit bespaar het?

As die energie gestoor word in die bindings tussen die atome van die skild, kan dit die wisselvalligheid in die fisiese eienskappe van die skild verklaar, sê Mathaudhu.

star wars bel my miskien

Miskien verklaar die superkondensatoragtige aard daarvan miskien waar die skild die energie kry wat nodig is om van verskeie oppervlaktes af te ricochet voordat hy terugkeer na Cap se hand (soos dit so gereeld in die strokiesprente is) - of hoe die skild genoeg krag kan loslaat in een slag om in die Wintersterke se supersterke bioniese arm te sny (soos gesien in die mees onlangse Captain American-fliek).

'N Deel daarvan is Cap se sterkte, natuurlik, maar dit lyk asof die skild self 'n rol speel.

Kan klein atome regtig daardie soort energie bevat? Dit is belangrik om net te onthou hoe veel energie is vervat in atoombindings: beide die atoombom en konvensionele kernenergie-fasiliteite word aangedryf deur die splitsing van atome. [ Nota: Kommentaar St. Chris het hier 'n fout begaan - ek het atoombindings met kernbande saamgevoeg. Baie verskillend. Sy opmerking is hier .]

En ons is almal bekend met voorbeelde uit die regte wêreld van tegnologie wat kinetiese energie omskakel in gestoorde energie, soos die vliegwiel en kragopwekker wat die wrywing gebruik om remme in 'n Prius te trap om die motor se batterye te laai.

Soos so dikwels in strokiesprente die geval is, is hier 'n kern van wetenskaplike waarheid - Cap se skild neem dit net 'n stap verder.

Hierdie artikel verskyn oorspronklik op die NC State University's Die opsomming onder die naam Waarom Captain America's Shield basies 'n sterverspreide superkapasitor is en word weer met toestemming gepos .

Ook op The Abstract

Volg jy The Mary Sue op Twitter , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?