شرح درع كابتن أمريكا بالعلوم

كابتن أمريكا درع يشتهر بامتصاص كميات هائلة من الطاقة الحركية ، من قذيفة مدفعية إلى لكمة من الهيكل - مما يحافظ على كاب ليس آمنًا فحسب ، بل على قدميه. ماذا يحدث هنا؟



من الصعب شرح كيفية عمل الدرع ، جزئيًا لأنه يتصرف بشكل مختلف في ظل ظروف مختلفة. في بعض الأحيان يتم إلقاء الدرع ويصبح مضمنًا في الحائط ؛ لكن في بعض الأحيان يرتد عن الجدران ، يرتد بعنف. يبدو أحيانًا أن الدرع يمتص بسهولة قوة هائلة ؛ ولكن في بعض الأحيان يتضرر من هجمات أقوى أعداء كاب.

ومع ذلك ، من منظور علمي ، من المهم أن نتذكر أننا نتحدث عن القانون الأول للديناميكا الحرارية ، كما يقول سوفين ماثودهو ، مدير برنامج في قسم علوم المواد بمكتب أبحاث الجيش الأمريكي ، وأستاذ مساعد لعلوم المواد في جامعة ولاية نورث كارولاينا ومحب للرسوم الهزلية. يتم حفظ الطاقة. لا تختفي ، إنها فقط تغير شكلها.

رصيد الصورة: Marvel.comعندما طاقة هائلة ، مثل ضربة من مطرقة ثور ، يضرب درع كاب ، تلك الطاقة تحتاج للذهاب إلى مكان ما.

عادة ، يجب تخزين هذه الطاقة أو تحويلها إلى حرارة أو صوت. لكن قراء القصص المصورة ورواد السينما يعرفون أن درع Cap عادة لا يطلق موجات من الحرارة أو صرخات صاخبة (تلك الموجة الصدمية من مطرقة ثور في المنتقمون الفيلم على الرغم).

يعني غياب الحرارة والصوت أنه يجب امتصاص الطاقة بطريقة ما ؛ الروابط الذرية في الدرع - وهي مصنوعة من vibranium - يجب أن تكون قادرة على تخزين تلك الطاقة في شكل ما ، كما يقول ماتوذو.

على سبيل المثال ، في القصص المصورة ، لا تقل سلطة من رجل جزيء يلمح إلى أن شيئًا ما يتعلق بالبنية الجزيئية للدرع هو أغرب منهم جميعًا. استنادًا إلى ملاحظاته ، يشير ماثوذو إلى أن الدرع يعمل بشكل أساسي كبطارية. (بعد كل شيء ، يكتشف توني ستارك مصدر الطاقة الأولي في الرجل الحديدي 2 هو أيضا vibranium .)

ولكن يبدو أيضًا أن الدرع قادر على العمل كملف مكثف ، قادرة على التعامل مع كميات كبيرة من الطاقة بسرعة كبيرة. (شرح مبسط للغاية: المكثفات - مثل الفلاش الموجود على هاتفك الذكي - تمتص الطاقة وتحررها بسرعة ؛ البطاريات - مثل البطاريات - تمتص الطاقة وتحررها بمعدلات مضبوطة.)

هذا يعني أن درع Cap هو المكثف الفائق (ربما تتجمع ذرات الويبرانيوم بشكل مشابه للجرافين؟) ، قادرة على العمل كخليط من بطارية ومكثف.

ولكن كيف يطلق الدرع كل تلك الطاقة المخزنة التي وفرها؟

إذا تم تخزين الطاقة في الروابط بين ذرات الدرع ، فقد يفسر ذلك التباين في الخصائص الفيزيائية للدرع ، كما يقول ماثوذو.

سمعت أن kylo ren ممزق

على سبيل المثال ، ربما تشرح طبيعتها الشبيهة بالمكثفات الفائقة المكان الذي يحصل فيه الدرع على الطاقة التي يحتاجها للارتداد من الأسطح المتعددة قبل العودة إلى يد Cap (كما يحدث غالبًا في القصص المصورة) - أو كيف يمكن للدرع أن يطلق العنان للقوة الكافية بضربة واحدة لقطع الذراع الإلكترونية فائقة القوة للجندي الشتوي (كما رأينا في أحدث فيلم Captain American).

جزء منه هو قوة Cap ، بالطبع ، ولكن يبدو أن الدرع نفسه يلعب دورًا.

هل يمكن أن تحتوي الذرات الصغيرة جدًا حقًا على هذا النوع من الطاقة؟ من المهم أن تتذكر كيف كثير يتم احتواء الطاقة في الروابط الذرية: يتم تشغيل كل من القنبلة الذرية ومنشآت الطاقة النووية التقليدية عن طريق انقسام الذرات. [ ملحوظة: وقع المعلق سانت كريس في خطأ هنا - لقد خلطت الروابط الذرية مع الروابط النووية. مختلف جدا. تعليقه هنا .]

ونحن جميعًا على دراية بأمثلة من العالم الواقعي للتكنولوجيا التي تحول الطاقة الحركية إلى طاقة مخزنة ، مثل تقنية دولاب الموازنة والمولدات التي تستخدم الاحتكاك الناتج عن الضغط على الفرامل في سيارة بريوس لشحن بطاريات السيارة.

كما هو الحال في كثير من الأحيان في الرسوم الهزلية ، هناك نواة من الحقيقة العلمية هنا - درع Cap يخطو خطوة أخرى إلى الأمام.

ظهر هذا المقال في الأصل في جامعة ولاية نورث كارولاينا الملخص تحت الاسم لماذا يعتبر درع كابتن أمريكا في الأساس مكثفًا فائقًا لامعًا بالنجوم ويتم نشرها بإذن .

أيضا على الملخص

هل تتابع ماري سو على تويتر و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك و نعرفكم و بينتيريست و & جوجل + ؟