Warum ist Captain America Schild im Grunde eine Star-Spangled Superkondensatoren (Op-Ed)

Matt Shipman ist ein Wissenschaftsjournalist und öffentliche Information Officer an der North Carolina State University. Dieser Gastbeitrag wurde von "warum Captain America Schild ist im Grunde eine Star-Spangled SuperCap" auf The Abstract, ein Blogschreibt Shipman zusammen mit Communication Breakdown. Er trug diesen Artikel, um Live Science Experten stimmen: Op-Ed & Einblicke.

Captain America Shieldis berühmt für enorme Mengen an kinetischer Energie absorbieren – von einer Granate auf einen Schlag aus der Hulk – halten Cap nicht nur sicher, sondern auf seinen Füßen. Was geht hier vor?

Es ist schwer zu erklären, wie das Schild teilweise funktioniert, weil es unter anderen Umständen anders verhält. Manchmal ist das Schild wird ausgelöst und wird in eine Wand eingelassen; aber manchmal springt es von Wänden abprallen Wild. Manchmal scheint das Schild einfach enorme Kraft aufnehmen, aber manchmal ist es durch die Angriffe der Kappe des mächtigsten Feinde beschädigt.

"Aus wissenschaftlicher Sicht, es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass wir der erste Hauptsatz der Thermodynamik, reden", sagt Suveen Mathaudhu, Programmmanager in der Materialwissenschaft Division der US Army Research Office, außerordentlicher Materialwissenschaft Professor an der NC State University und Hardcore-Comic-Fan. "Energie ist erhalten. Es verschwindet nicht, es ändert nur Form.

"Trifft enormer Energie, wie ein Schlag von Thors Hammer, GAP Schild, muss diese Energie, irgendwohin zu gehen."

Normalerweise müssten diese Energie gespeichert oder in Wärme oder Schall umgewandelt werden. Aber Comic-Book-Reader und Kinogänger, dass GAP Schild nicht in der Regel aus Wellen von Wärme oder brüllenden schreien (das Shockwave von Thors Hammer in The Avengers Film trotz) geben.

"Das Fehlen von Wärme und Ton bedeutet, dass die Energie irgendwie aufgenommen werden; die atomaren Bindungen im Schild — die besteht aus Vibranium — muss in der Lage, diese Energie in irgendeiner Form zu speichern "Mathaudhu sagt.

Zum Beispiel in den Comics, kein geringerer als Molekül Maninsinuates, die etwas über die molekulare Struktur der Schild "merkwürdigste von allen." Anhand seiner Beobachtungen, Mathaudhu Noten, die das Schild im Wesentlichen als Batterie fungiert. (Immerhin ist die elementare Kraftquelle Tony Stark in Iron Man 2 "entdeckt" auch Vibranium.)

Aber das Schild scheint auch funktionieren wie ein Kondensator, große Mengen an Energie sehr schnell zu verarbeiten. (Allzu vereinfachte Erklärung: Kondensatoren – wie in den Blitz auf Ihrem Smartphone – absorbieren und Energie schnell; Batterien – wie, nun ja, Batterien – absorbieren und Energie kontrollierten Preisen.)

Dies bedeutet, dass der GAP Shield ist ein SuperCap(vielleicht Vibranium Atome verwandt mit Graphen montieren?), ein Hybrid aus einer Batterie und einem Kondensator funktionieren. Aber wie entbindet der Schild all das gespeicherten Energie, den er gespart hat?

"Wenn die Energie in die Bande zwischen den Schild Atome gespeichert wird, könnte das die Variabilität in den materiellen Eigenschaften der Schild erklären", sagt Mathaudhu.

Zum Beispiel vielleicht seine SuperCap-Art erklärt wo das Schild die Energie bekommt muss es Querschläger aus mehreren Flächen vor der Rückkehr in der GAP Hand (wie so oft in den Comics), oder wie das Schild ist in der Lage, genügend Kraft mit einem Schlag in den Winter Soldier superstarken bionischen Arm schneiden (wie in den jüngsten Captain America Film gesehen) zu entfesseln.

Dazu gehört der GAP Stärke, natürlich, aber das Schild selbst scheint eine Rolle zu spielen.

Winzig kleine Atome wirklich diese Art von Energie enthalten könnte? Es ist wichtig zu erinnern, wie viel Energie im atomaren Bindungen enthalten ist: die Atombombe und konventionellen Atomenergieanlagen werden angetrieben durch die Spaltung von Atomen. [HinweisAutor: Commenter St. Chris gefangen hier einen Fehler – ich verschmolzen atomare Bindungen mit nuklearen Anleihen. Sehr unterschiedlich. Sein Kommentar ist hier.]

Und wir alle sind vertraut mit realen Beispielen der Technologie, die gespeicherte Energie wie das Schwungrad und Generator Tech kinetische Energie, die die Reibung umzuwandeln von trat auf die Bremse in einem Prius verwendet, um das Auto Batterien aufzuladen.

Wie so oft der Fall in den Comics ist, gibt es ein Kern der wissenschaftlichen Wahrheit hier – GAP Schild nur geht noch einen Schritt weiter.

Dieser Op-Ed wurde von " Warum Captain America Schild ist im Grunde eine Star-Spangled Superkondensatoren " on Die Zusammenfassung . Die Meinungen sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Meinung des Herausgebers. Diese Version des Artikels wurde ursprünglich am Live Science veröffentlicht.