Captain America’s tarka huwa famuż talli jassorbi ammonti kbar ta 'enerġija kinetika, minn qoxra ta' l-artillerija għal punch mill-Hulk - iżomm lil Cap mhux biss sigur, imma fuq saqajh. X'qed jiġri hawn?
Huwa iebes biex tispjega kif taħdem it-tarka, parzjalment għax iġġib ruħha b'mod differenti taħt ċirkostanzi differenti. Kultant it-tarka tintefa 'u tiddaħħal f'ħajt; imma xi kultant taqbeż minn fuq il-ħitan, u tirkeb bil-kbir. Kultant it-tarka tidher li faċilment tassorbi forza tremenda; imma xi kultant jiġrilha l-ħsara mill-attakki tal-aktar għedewwa qawwija ta ’Cap.
Madankollu, minn perspettiva xjentifika, huwa importanti li niftakru li qed nitkellmu dwar l-ewwel liġi tat-termodinamika, jgħid Suveen Mathaudhu , maniġer tal-programm fid-diviżjoni tax-xjenza tal-materjali tal-Uffiċċju tar-Riċerka tal-Armata tal-Istati Uniti, professur aġġunt tax-xjenza tal-materjali fl-Università Statali NC u fan tal-komiks iebsa. L-enerġija hija kkonservata. Ma jisparixxi, jibdel biss il-forma.
Meta enerġija enormi, bħal daqqa minn Martell ta ’Thor , jolqot it-tarka ta 'Cap, li l-enerġija teħtieġ tmur x'imkien.
Normalment, dik l-enerġija tkun teħtieġ li tinħażen jew tiġi kkonvertita fis-sħana jew fil-ħoss. Iżda l-qarrejja tal-komiks u dawk li jmorru l-films jafu li t-tarka ta ’Cap normalment ma toħroġx mewġ ta’ sħana jew għajjat roaring (dik ix-xokk mill-martell ta ’Thor ġewwa Il-Avengers minkejja l-film).
In-nuqqas ta 'sħana u ħoss ifisser li l-enerġija trid tiġi assorbita b'xi mod; ir-rabtiet atomiċi fit-tarka - li hija magħmula minn vibranju - għandu jkun kapaċi jaħżen dik l-enerġija f'xi forma, jgħid Mathaudhu.
Pereżempju, fil-komiks, mhux inqas awtorità minn Man Molekula jinsinwa li xi ħaġa dwar l-istruttura molekulari tat-tarka hija l-iktar stramba minnhom kollha. Ibbażat fuq l-osservazzjonijiet tiegħu, Mathaudhu jinnota li t-tarka essenzjalment taġixxi bħala batterija. (Wara kollox, is-sors tal-enerġija elementari Tony Stark jiskopri fih Iron Man 2 huwa wkoll vibranju .)
Iżda t-tarka tidher ukoll kapaċi taħdem bħala kapaċitatur , kapaċi timmaniġġa ammonti kbar ta 'enerġija malajr ħafna. (Spjegazzjoni ssimplifikata żżejjed: capacitors - bħall-flash fuq l-ismartphone tiegħek - jassorbu u jirrilaxxaw l-enerġija malajr; batteriji - bħal, ukoll, batteriji - jassorbu u jirrilaxxaw l-enerġija b'rati kkontrollati.)
Dan ifisser li t-tarka ta ’Cap hija a superkondensatur (forsi l-atomi tal-vibranju jinġabru simili għall-grafen?), kapaċi jiffunzjonaw bħala ibridu ta 'batterija u kapaċitatur.
Imma t-tarka kif tirrilaxxa dik l-enerġija maħżuna kollha li ffrankat?
Jekk l-enerġija tkun qed tinħażen fir-rabtiet bejn l-atomi tat-tarka, dik tista 'tispjega l-varjabilità fil-karatteristiċi fiżiċi tat-tarka, jgħid Mathaudhu.
dragon ball z mitfugħa mqassra
Pereżempju, forsi n-natura tiegħu bħal superkondensatur tispjega fejn it-tarka tieħu l-enerġija li teħtieġ biex tinqala 'minn uċuħ multipli qabel ma terġa' lura għal idejn Cap (kif tagħmel hekk spiss fil-komiks) - jew kif it-tarka kapaċi toħroġ biżżejjed forza f'daqqa waħda biex tinqata 'fid-driegħ bjoniku super-qawwi tas-Suldat tax-Xitwa (kif jidher fl-iktar film riċenti tal-Kaptan Amerikan).
Parti minnha hija s-saħħa ta ’Cap, ovvjament, iżda t-tarka nnifisha tidher li għandha rwol.
Jistgħu atomi żgħar ċkejkna verament ikun fihom dak it-tip ta 'enerġija? Huwa importanti li tiftakar biss kif ħafna l-enerġija tinsab f'rabtiet atomiċi: kemm il-bomba atomika kif ukoll il-faċilitajiet ta 'enerġija nukleari konvenzjonali huma mħaddma mill-qsim ta' atomi. [ Nota: Il-kummentatur San Chris qabad żball hawnhekk - ikkonbinajt irbit atomiku ma 'rbit nukleari. Differenti ħafna. Il-kumment tiegħu qiegħed hawn .]
U aħna lkoll familjari ma 'eżempji tad-dinja reali ta' teknoloġija li tikkonverti l-enerġija kinetika f'enerġija maħżuna, bħall-flywheel u l-ġeneratur tat-teknoloġija li tuża l-frizzjoni milli titlaq il-brejkijiet fi Prius biex iċċarġja l-batteriji tal-karozza.
Kif jiġri ħafna drabi fil-komiks, hawn qalba ta ’verità xjentifika hawnhekk - it-tarka ta’ Cap sempliċement tieħu pass ieħor.
Dan l-artikolu oriġinarjament deher fuq NC State University L-Astratt taħt l-isem Għaliex Captain America’s Shield Is Basically a Star-Spangled Supercapacitor u jerġa 'jintbagħat bil-permess .
- Hekk tidher ix-Xjenza fl-Istat NC: Ann Ross
- Dan Jidher Xjenza Fl-Istat NC: Doreen McVeigh
- Dan Jidher Qisu X-Xjenza Fl-Istat NC: Lynsey Romo
Qed issegwi The Mary Sue fuq Twitter , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?
