超级英雄物理学

钢铁侠满天飞需要多少核能？需要一个核电站
大家都知道，钢铁侠在一次绑架中险些丧命后，靠自己从军火中提炼出来的钯元素做成小型核反应堆来防止自己体内的弹片进入心脏，从而维系自己的生命，后来他又对撞出了一种新元素，升级了自己胸前的小型核反应堆，并让自己不再面临钯中毒的危险。那么钢铁侠到底是多大的核能量才能让自己能够满天乱飞呢？有科研人员表示，如果钢铁侠的磁力斥力射线运转起来需要存储在服装里的能量以100%的效率转换成一束光，并能强大到透过一块半英寸(1.27厘米)厚的钢板融化一个拳头大小的洞，这将需要超过20亿瓦特功率的能量脉冲，比一座核电站的输出还要大。

钢铁侠另一个引人注目的装备就是他的钢铁盔甲，用通俗话来说就是，他的盔甲可以连电脑，而且可以想什么就google什么。某美国明尼苏达大学生物医学工程学系科学家日前表示，目前他们已经研制出一种与“钢铁侠”的非常相似的盔甲。它根据神经细胞的电流产生电磁场的原理工作，这种电磁场能够被象脑电图描记器(EEG)之类的装置探测到。当然，他们并没有挑明这项发明将运用于军事，而是希望可以通过这种技术让瘫痪人群轻松沟通或最后让假肢和康复设备活动起来。


绿巨人跳那么高需要多大力？每次跳跃都会让公路坍塌
美国《连线》杂志，最近对绿巨人的跳跃做了缜密的思考。从影片中绿巨人和鹰眼站在一起的身高对比来看，如果鹰眼高1.8米，体重70公斤的话，那么通过体积、密度和质量的换算，我们可以知道，绿巨人至少应该有2.5米高、293公斤重。而如果一个1.8米高的一般人脚掌长度大约是0.25米，宽0.09米。那么绿巨人按比例增大再乘以他的粗壮细数后，脚掌至少有0.44米长，0.16米宽，双脚总面积约为0.14平方米。影片中，绿巨人在美国一座高达120米的大楼上跳来跳去，通过高度我们可以算出，绿巨人至少要用4.08 x 105牛的力量才能跳那么高。根据以上保守估计的数字，绿巨人没跳跃一次，地面要受到的压强是：(4.08 x 105N)/(0.14 m2) = 2.9 x 106 N/m2= 2.9 MPa。这是什么概念呢？也就是说，绿巨人跳一下所产生的压强就已经是我国规定的货车对路面压强限制700KPa的4倍。假如我们将密度、跳跃时用力不平均以及脚掌触地面积也纳入计算的话，我们很可能会看到这样一幅情景：绿巨人深呼吸，蹲下，一跳——路面塌了，绿巨人有一半以上的弹跳力都花在了踩坏混凝土路面上，本来可以跳到楼顶的结果撞在了大楼中间。


美国队长盾牌使用的金属是否存在？不存在但有相似物质
通过《美国队长》和《复仇者联盟》，我们知道了美国队长的盾牌是由“钢铁侠”的父亲霍华德·史塔克用名为Vibranium的元素制作出来的，这种元素制作出的盾牌轻快好使，坚不可摧，且拥有吸收、存储和反射各种能量的功能。在《复仇者联盟》中，美国队长就采用了通过反射钢铁侠发射的光波来杀敌的作战方法。尽管现实生活中，这种元素并不存在，但最近一位名为Suveen Mathaudhu的美军武器研究工程师表示，科学家们已经发现了一种像美国队长使用的盾牌一样坚硬的物质，只不过在真正的战场上，科学家们并不追求武器能够储存和反射能量，而是力图让武器尽可能多的消散和弱化其它武器的能量。


雷神之锤只存在于自然界吗？人造闪电可发出类似激光
来自神界的雷神，拥有一把被施了魔法的锤子，这把锤子能召唤来足以摧毁一切的雷电，它召唤来的雷电力量之强甚至到了可以将钢铁侠的能量充到400%的地步。在漫画中，雷神的战锤是使用名为Uru的元素制成，当然，现实生活中，也不存在这样的元素。不过却有一些公司由此获得灵感想要发明一些类似人造闪电的东西，通过对能量学的研究，美国一家企业自称已经发明出了一种粒子光束枪，可以发射出类似闪电的激光，帮助拆弹工作的进行。


宇宙魔方究竟是什么东西？物理学中的“暗能量”
宇宙魔方几乎是贯穿所有超级英雄电影的终极圣物，因为这方块能制造出使人类瞬间消散的杀伤性武器（见影片《美国队长》），能将外星部队通过类似虫洞的隧道运到地球（见《复仇者联盟》），那么这货到底是什么呢？盲目的说它是任何东西可能都不准确，但在雷神来到地球抓回洛基时，洛基曾嘲笑他说：“父亲用了多少暗能量才把你弄到这儿啊！”于是，我们终于找到了一个解释宇宙魔方最恰当的词——暗能量！所谓暗能量，是一种不可见的、能推动宇宙运动的能量，宇宙中所有的恒星和行星的运动皆是由暗能量与万有引力来推动的，而暗能量究竟是什么，物理学家们现在也无法解释，与其说暗能量是一种物质，不如说暗能量是地球对宇宙一切未知能量的总称，而在《复仇者联盟》中，尚不能掌握宇宙魔方的科学家们也理所当然的认为宇宙魔方是拥有暗能量的物体。但另一个疑问仍然无法解释，那就是洛基为何要问雷神“父亲用了多少暗能量才把你运到这里？”，显然在这个惊奇漫画人物构成的宇宙里，神界是可以掌握并运用暗能量的，但他们却也用了地球人给未知事物起的名字，严格的说，这应该算是《复仇者联盟》的一个bug!

转自：http://ent.163.com/special/physicsofavengers/

[ 本帖最后由 omega_du 于 2012-5-8 13:03 编辑 ]