โล่กัปตันอเมริกาอธิบายโดยวิทยาศาสตร์

กัปตันอเมริกา โล่ มีชื่อเสียงในการดูดซับพลังงานจลน์จำนวนมหาศาล ตั้งแต่กระสุนปืนใหญ่ไปจนถึงหมัดจากฮัลค์ ทำให้แคปไม่เพียงแค่ปลอดภัยเท่านั้น แต่ยังต้องยืนด้วย เกิดอะไรขึ้นที่นี่?

เป็นการยากที่จะอธิบายว่าเกราะป้องกันทำงานอย่างไร ส่วนหนึ่งเป็นเพราะว่ามันทำงานแตกต่างกันภายใต้สถานการณ์ที่ต่างกัน บางครั้งโล่ก็ถูกโยนและฝังอยู่ในกำแพง แต่บางครั้งมันก็กระเด็นออกมาจากผนัง สะท้อนกลับอย่างรุนแรง บางครั้งโล่ดูเหมือนจะดูดซับแรงมหาศาลได้ง่าย แต่บางครั้งมันก็ได้รับความเสียหายจากการโจมตีของศัตรูที่ทรงพลังที่สุดของแคป

อย่างไรก็ตาม จากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าเรากำลังพูดถึงกฎข้อที่หนึ่งของเทอร์โมไดนามิกส์ สุวีณ มธุธู ผู้จัดการโครงการในแผนกวัสดุศาสตร์ของสำนักงานวิจัยกองทัพสหรัฐฯ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวัสดุศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย NC State และแฟนการ์ตูนตัวยง พลังงานถูกอนุรักษ์ไว้ ไม่ได้หายไป แค่เปลี่ยนรูป

เครดิตภาพ: Marvel.comเมื่อพลังงานมหาศาลเช่นการระเบิดจาก ค้อนของธอร์ , กระแทกโล่ของแคป พลังงานนั้นต้องไปที่ไหนสักแห่ง

โดยปกติพลังงานนั้นจะต้องถูกเก็บหรือแปลงเป็นความร้อนหรือเสียง แต่นักอ่านการ์ตูนและนักดูหนังรู้ดีว่าโล่ของแคปมักจะไม่ปล่อยคลื่นความร้อนหรือเสียงคำรามคำราม (คลื่นกระแทกจากค้อนของธอร์ในนั้น ดิ อเวนเจอร์ส ฟิล์มอย่างไรก็ตาม)

การขาดความร้อนและเสียงนั้นหมายความว่าพลังงานจะต้องถูกดูดซับอย่างใด พันธะอะตอมในเกราะ - ซึ่งทำมาจาก ไวเบรเนียม – ต้องสามารถเก็บพลังงานนั้นไว้ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งได้ Mathaudhu กล่าว

ตัวอย่างเช่นในการ์ตูนมีอำนาจไม่น้อยไปกว่า มนุษย์โมเลกุล บ่งบอกว่ามีบางอย่างเกี่ยวกับโครงสร้างโมเลกุลของเกราะที่แปลกประหลาดที่สุด จากการสังเกตของเขา Mathaudhu ตั้งข้อสังเกตว่าเกราะทำหน้าที่เป็นแบตเตอรี่ (ท้ายที่สุด แหล่งพลังธาตุที่โทนี่ สตาร์คค้นพบใน ไอรอนแมน2 ยังเป็น ไวเบรเนียม .)

แต่โล่ก็ดูเหมือนจะทำหน้าที่เป็น function ตัวเก็บประจุ สามารถรับพลังงานปริมาณมากได้อย่างรวดเร็ว (คำอธิบายที่เข้าใจง่ายเกินไป: ตัวเก็บประจุ – เช่นแฟลชบนสมาร์ทโฟนของคุณ – ดูดซับและปล่อยพลังงานอย่างรวดเร็ว แบตเตอรี่ – เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ – ดูดซับและปล่อยพลังงานในอัตราที่ควบคุมได้)

ซึ่งหมายความว่าเกราะของแคปคือ a supercapacitor (บางทีอะตอมไวเบรเนียมอาจประกอบกันคล้ายกับกราฟีน) สามารถทำหน้าที่เป็นลูกผสมของแบตเตอรี่และตัวเก็บประจุ

แต่โล่จะปล่อยพลังงานที่เก็บสะสมไว้ทั้งหมดได้อย่างไร?

หากพลังงานถูกเก็บไว้ในพันธะระหว่างอะตอมของเกราะ นั่นอาจอธิบายความแปรปรวนในลักษณะทางกายภาพของโล่ได้ Mathaudhu กล่าว

การ์ตูนเน็ตเวิร์คตายเมื่อไหร่

ตัวอย่างเช่น บางทีลักษณะที่คล้ายตัวเก็บประจุยิ่งยวดของมันอธิบายว่าโล่ได้รับพลังงานที่ต้องการเพื่อสะท้อนออกจากพื้นผิวต่างๆ ที่ใดก่อนจะกลับไปที่มือของแคป (เช่นเดียวกับในหนังสือการ์ตูน) – หรือวิธีการที่โล่สามารถปลดปล่อยแรงเพียงพอ ในการระเบิดครั้งเดียวเพื่อตัดแขนไบโอนิคที่แข็งแกร่งมากของ Winter Soldier (ดังที่เห็นในภาพยนตร์ Captain American ล่าสุด)

ส่วนหนึ่งของมันคือความแข็งแกร่งของ Cap แน่นอน แต่ตัวโล่เองก็ดูเหมือนจะมีบทบาท

อะตอมเล็ก ๆ น้อย ๆ สามารถบรรจุพลังงานแบบนั้นได้จริงหรือ? สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าอย่างไร มาก พลังงานมีอยู่ในพันธะปรมาณู: ทั้งระเบิดปรมาณูและสิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานนิวเคลียร์แบบธรรมดานั้นขับเคลื่อนโดยการแยกอะตอม [ บันทึก: ผู้แสดงความคิดเห็น เซนต์ คริส จับผิดที่นี่ – ฉันรวมพันธะปรมาณูกับพันธะนิวเคลียร์เข้าด้วยกัน ต่างกันมาก ความเห็นของเขา อยู่ที่นี่ .]

และเราทุกคนก็คุ้นเคยกับตัวอย่างเทคโนโลยีในโลกแห่งความเป็นจริงที่แปลงพลังงานจลน์เป็นพลังงานสะสม เช่น มู่เล่และเทคโนโลยีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้แรงเสียดทานจากการเหยียบเบรกใน Prius เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ของรถยนต์

ตามปกติในการ์ตูนมักมีแก่นของความจริงทางวิทยาศาสตร์อยู่ที่นี่ - เกราะของ Cap ก้าวไปอีกขั้นหนึ่ง

บทความนี้ แต่เดิมปรากฏบน NC State University's บทคัดย่อ ภายใต้ชื่อ เหตุใดโล่ของกัปตันอเมริกาจึงเป็นซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ที่แพรวพราวด้วยดวงดาว และนำมาลงใหม่โดยได้รับอนุญาต .

นอกจากนี้ใน The Abstract

คุณกำลังติดตาม The Mary Sue บน ทวิตเตอร์ , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?