Tip:
Highlight text to annotate it
X
Unii supereroi pot ajunge
de mărimea unei clădiri după bunul lor plac.
E foarte intimidant!
Dar un om de știință trebuie să afle
de unde provine materialul suplimentar.
Legea conservării masei presupune
că masa nu poate fi nici creată,
nici distrusă,
ceea ce înseamnă că greutatea eroului nostru
nu se va schimba doar pentru că mărimea i se schimbă.
De exemplu, când coacem o prăjitură pufoasă,
chiar dacă tratația delicioasă ce rezultă
e mult mai mare decât aluatul
care a fost pus în cuptor,
greutatea aluatului tot ar trebui să fie egală
cu greutatea prăjiturii
plus umezeala care s-a evaporat.
Într-o ecuație chimică,
moleculele se rearanjează pentru a forma noi compuși,
dar toate componentele trebuie să fie aceleași.
Când eroul nostru crește
de la 1.8 metri înălțime
la 5.4 metri,
înălțimea lui se triplează.
Legea Cubului lui Galileo spune că
înălțimea lui va fi de 27 de ori
- 3 ori 3 ori 3 egal 27 -
greutatea lui,
din moment ce trebuie să crească în toate cele trei dimensiuni.
Așadar, când eroul nostru se transformă în uriaș,
avem de-a face cu două posibilități.
Eroul nostru ajungând la 5.4 metri
cântărește doar 90 kilograme,
greutatea originală în această formă umană.
Acum, opțiunea numărul doi, eroul nostru cântărește 2430 kg
- 90 kg ori 27 egal 2430 kg -
când are o înălțime de 5.4 metri,
ceea ce înseamnă că are tot 2430 kg
la 1,8 metri înălțime.
Nimeni nu poate să meargă în ascensor cu el
fără ca alarma să pornească.
Opțiunea numărul doi pare puțin mai
plauzibilă științific,
dar ridică întrebarea;
*** poate să se plimbe în parc
fără să se afunde-n pământ,
din moment ce presiunea pe care o exercită asupra solului
e dată de masa sa corporală
împărțită la aria tălpii?
Și ce super-șosete și super-pantofi
folosește care să reziste la fricțiunea
ce rezultă din târârea corpului său de 2430 kg
pe șosea când aleargă?
Și chiar poate să alerge?
Și nici nu o să mai întreb *** își găsește pantaloni
suficient de flexibili ca să reziste extinderii.
Să explorăm acum densitatea
celor două opțiuni menționate mai sus.
Densitatea e definită ca masa împărțită la volum.
Corpul uman e alcătuit din oase și carne,
cu o densitate relativ fixă.
La prima opțiune, dacă eroul cântărește 90 kg,
atunci ar fi numai carne și oase la mărimea normală.
Când se mărește,
în timp ce cântărește tot 90 kg,
el se transformă
într-un ursuleț de jucărie uriaș și pufos.
La opțiunea numărul doi, dacă eroul cântărește
2430 kg,
ar fi numai carne și oase la 5.4 metri
cu o greutate de 2430 kg susținută de cele două picioare.
Greutatea ar fi exercitată asupra oaselor picioarelor
la unghiuri diferite în timp ce el se mișcă.
Oasele, deși tari, nu sunt maleabile,
adică nu se îndoaie,
deci se rup ușor.
Și tendoanele sunt în pericol să se rupă.
Clădirile înalte rămân în picioare
deoarece au cadre de oțel
și nu fug și sar prin junglă.
Eroul nostru, pe de altă parte,
o aterizare la un unghi greșit
și e la pământ.
Presupunând că funcționarea corpului e la fel ca la orice mamifer,
inima lui ar trebui să pompeze o mare cantitate de sânge
în corp pentru a asigura suficient oxigen
ca el să poată deplasa 2430 de kilograme.
Asta ar necesita foarte multă energie,
pe care el ar trebui să o asigure
consumând de 27 de ori câte 3.000 de calorii pe zi.
Cam cât 150 de Big Mac-uri.
27 ori 3.000 egal
81.000 împărțit la 550 calorii
egal 147.
Nu ar mai avea timp să lupte împotriva infracțiunilor
deaorece ar mânca tot timpul
și ar lucra de la 9 la 5
ca să-și poată permite toată mâncarea pe care o consumă.
Și *** rămâne cu super-eroii
care-și pot schimba corpul în piatră sau în nisip?
Ei bine, totul pe Pământ e alcătuit din elemente.
Ceea ce definește fiecare element
e numărul de protoni din nucleu.
Acesta e modul în care e organizat tabelul nostru periodic.
Hidrogenul are un proton,
heliu, doi,
litiu, trei,
și așa mai departe.
Componenta de bază a celei mai comune forme
de nisip e dioxidul de siliciu.
Corpul uman e compus din
65% oxigen,
18% carbon,
10% hidrogen,
și 7% diverse alte elemente,
inclusiv 0.002% siliciu.
Într-o reacție chimică,
elementele se combină din nou pentru a forma noi compuși.
Așadar, de unde ia el tot acest siliciu
necesar producerii nisipului?
Sigur, putem modifica elementele
prin fuziune sau fisiune nucleară.
Totuși, fuziunea nucleară necesită atât de multă energie,
singura apariție naturală a acestui proces e în cazul stelelor.
Pentru a utiliza fuziunea într-un timp scurt,
temperatura ariei
trebuie să fie mai mare decât a Soarelui.
Bieții spectatorii se vor face scrum.
Fisiunea nucleară rapidă nu e cu nimic mai bună
deoarece rezultă adesea în particule radioactive.
Eroul nostru ar deveni
o centrală nucleară care se plimbă și vorbește,
rănind fiecare persoană pe care încearcă să o salveze.
Și chiar ți-ai dori arșița Soarelui
sau o centrală nucleară în corpul tău?
Care lecție de fizică despre superputeri
ai vrea să o explorezi în continuare?
Puterea de ați modifica forma și conținutul,
super-viteza,
zborul,
super-forța,
nemurirea,
și
invizibilitatea.