Captain America's Shield Explained By Science

Captain America's skjold er berømt for at absorbere enorme mængder kinetisk energi, fra en artilleriskal til et slag fra Hulken - og holder Cap ikke kun sikker, men også på fødderne. Hvad sker der her?

Det er svært at forklare, hvordan skjoldet fungerer, dels fordi det opfører sig forskelligt under forskellige omstændigheder. Undertiden kastes skjoldet og indlejres i en mur; men nogle gange hopper det af vægge og ricochetter vildt. Nogle gange ser skjoldet let ud til at absorbere enorm kraft; men nogle gange er det beskadiget af angrebene fra Cap's mest magtfulde fjender.

Fra et videnskabeligt perspektiv er det dog vigtigt at huske, at vi taler om den første lov om termodynamik, siger Suveen Mathaudhu , en programleder i materialevidenskabsdivisionen i US Army Research Office, adjungeret professor i materialevidenskab ved NC State University og hardcore tegneseriefan. Energi er bevaret. Det forsvinder ikke, det ændrer bare form.

Billedkredit: Marvel.comNår enorm energi, såsom et slag fra Thor's hammer , rammer Cap's skjold, at energien skal gå et eller andet sted.

Normalt skal denne energi enten lagres eller omdannes til varme eller lyd. Men tegneserielæsere og filmgæster ved, at Cap's skjold normalt ikke afgiver bølger af varme eller brølende skrig (den chokbølge fra Thors hammer i The Avengers film til trods).

At fravær af varme og lyd betyder, at energien skal absorberes på en eller anden måde; atombindingerne i skjoldet - som er lavet af vibranium - skal være i stand til at gemme den energi i en eller anden form, siger Mathaudhu.

For eksempel i tegneserierne, ikke mindre en autoritet end Molecule Man insinuerer, at noget ved skjoldets molekylære struktur er underligst af dem alle. Baseret på sine observationer bemærker Mathaudhu, at skjoldet i det væsentlige fungerer som et batteri. (Når alt kommer til alt opdager den grundlæggende strømkilde Tony Stark i Iron Man 2 er også vibranium .)

Men skjoldet synes også at kunne fungere som en kondensator , i stand til at håndtere store mængder energi meget hurtigt. (Forenklet forklaring: kondensatorer - som flashen på din smartphone - absorberer og frigiver energi hurtigt; batterier - som batterier - absorberer og frigiver energi ved kontrollerede hastigheder.)

Dette betyder, at Cap's skjold er en superkondensator (måske samles vibraniumatomer magen til grafen?), der er i stand til at fungere som en hybrid af et batteri og en kondensator.

Men hvordan frigiver skjoldet al den lagrede energi, det har sparet?

Hvis energien lagres i bindingerne mellem skjoldets atomer, kan det forklare variationen i skjoldets fysiske egenskaber, siger Mathaudhu.

virker cbd-badebomber

For eksempel forklarer måske dens superkondensatorlignende natur, hvor skjoldet får den energi, det har brug for til at ricochet af flere overflader, før det vender tilbage til Cap's hånd (som det ofte gør det i tegneserierne) - eller hvordan skjoldet er i stand til at frigøre nok kraft i et slag for at skære i Vintersoldatens superstærke bioniske arm (som det ses i den seneste Captain American-film).

En del af det er selvfølgelig Cap's styrke, men selve skjoldet ser ud til at spille en rolle.

Kunne bittesmå små atomer virkelig indeholde den slags energi? Det er vigtigt at huske, hvordan meget energi er indeholdt i atombindinger: både atombomben og konventionelle nukleare energifaciliteter drives af opdelingen af ​​atomer. [ Bemærk: Kommentator St. Chris fangede en fejl her - Jeg sammensatte atombindinger med atombindinger. Meget anderledes. Hans kommentar er her .]

Og vi er alle fortrolige med virkelige eksempler på teknologi, der omdanner kinetisk energi til lagret energi, som svinghjulet og generatorteknologien, der bruger friktionen fra at træde på bremserne i en Prius til at oplade bilens batterier.

Som det så ofte er tilfældet i tegneserier, er der en kerne af videnskabelig sandhed her - Cap's skjold tager det bare et skridt videre.

Denne artikel blev oprindeligt vist på NC State University Sammendraget under navnet Hvorfor Captain America's Shield Dybest set er en stjernespangled superkapacitor og genudgives med tilladelse .

Også på The Abstract

Følger du The Mary Sue den Twitter , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?