Captain America's schild staat bekend om het absorberen van enorme hoeveelheden kinetische energie, van een artilleriegranaat tot een stoot van de Hulk - waardoor Cap niet alleen veilig, maar ook op de been blijft. Wat is hier aan de hand?
Het is moeilijk uit te leggen hoe het schild werkt, deels omdat het zich onder verschillende omstandigheden anders gedraagt. Soms wordt het schild gegooid en wordt het ingebed in een muur; maar soms stuitert het tegen muren, wild afketsend. Soms lijkt het schild een enorme kracht gemakkelijk te absorberen; maar soms wordt het beschadigd door de aanvallen van Caps machtigste vijanden.
Vanuit een wetenschappelijk perspectief is het echter belangrijk om te onthouden dat we het hebben over de eerste wet van de thermodynamica, zegt Suveen Mathaudhu , een programmamanager in de materiaalkunde-divisie van het Amerikaanse legeronderzoeksbureau, adjunct-hoogleraar materiaalwetenschap aan de NC State University en hardcore stripfan. Er wordt energie bespaard. Het verdwijnt niet, het verandert alleen van vorm.
Wanneer enorme energie, zoals een klap van Thor's hamer , raakt Caps schild, die energie moet ergens heen.
Normaal gesproken zou die energie moeten worden opgeslagen of omgezet in warmte of geluid. Maar striplezers en bioscoopbezoekers weten dat Caps schild meestal geen hittegolven of brullende kreten afgeeft (die schokgolf van Thors hamer in De Wrekers film ondanks).
Die afwezigheid van warmte en geluid betekent dat de energie op de een of andere manier moet worden geabsorbeerd; de atomaire bindingen in het schild - dat is gemaakt van vibraan – moet die energie in een of andere vorm kunnen opslaan, zegt Mathaudhu.
In de strips bijvoorbeeld niet minder een autoriteit dan Molecuul man insinueert dat iets over de moleculaire structuur van het schild het vreemdst van allemaal is. Op basis van zijn observaties merkt Mathaudhu op dat het schild in wezen als een batterij fungeert. (Immers, de elementaire krachtbron die Tony Stark ontdekt in Iron Man 2 is ook vibraan .)
Maar het schild blijkt ook te kunnen functioneren als een condensator , die zeer snel grote hoeveelheden energie kan verwerken. (Oververeenvoudigde uitleg: condensatoren - zoals de flitser op je smartphone - absorberen en geven snel energie af; batterijen - zoals, nou ja, batterijen - absorberen en geven energie af met gecontroleerde snelheden.)
Dit betekent dat het schild van Cap een supercondensator (misschien assembleren vibraniumatomen vergelijkbaar met grafeen?), In staat om te functioneren als een hybride van een batterij en een condensator.
Maar hoe geeft het schild al die opgeslagen energie vrij die het heeft opgespaard?
Als de energie wordt opgeslagen in de bindingen tussen de atomen van het schild, zou dat de variabiliteit in de fysieke kenmerken van het schild kunnen verklaren, zegt Mathaudhu.
hoe ziet supervrouw eruit?
Misschien verklaart zijn supercondensatorachtige aard bijvoorbeeld waar het schild de energie krijgt die het nodig heeft om van meerdere oppervlakken af te ketsen voordat het terugkeert naar de hand van Cap (zoals zo vaak in de strips) — of hoe het schild genoeg kracht kan ontketenen in één klap in de supersterke bionische arm van de Winter Soldier snijden (zoals te zien is in de meest recente Captain American-film).
Een deel ervan is natuurlijk de kracht van Cap, maar het schild zelf lijkt een rol te spelen.
Kunnen kleine atomen echt dat soort energie bevatten? Het is belangrijk om te onthouden hoe: veel energie zit vervat in atoombindingen: zowel de atoombom als de conventionele kernenergiefaciliteiten worden aangedreven door de splitsing van atomen. [ Opmerking: Commentator St. Chris betrapte hier een fout - ik verwarde atoombindingen met nucleaire bindingen. Heel anders. Zijn commentaar is hier .]
En we kennen allemaal voorbeelden uit de praktijk van technologie die kinetische energie omzet in opgeslagen energie, zoals het vliegwiel en de generatortechnologie die de wrijving van het remmen van een Prius gebruikt om de accu's van de auto op te laden.
Zoals zo vaak het geval is in strips, zit hier een kern van wetenschappelijke waarheid - Cap's schild gaat nog een stap verder.
Dit artikel verscheen oorspronkelijk op NC State University's Het abstracte onder de naam Waarom Captain America's Shield in feite een met sterren bezaaide supercondensator is? en is opnieuw gepost met toestemming .
- Zo ziet de wetenschap eruit in NC State: Ann Ross
- Zo ziet de wetenschap eruit in NC State: Doreen McVeigh
- Zo ziet de wetenschap eruit in NC State: Lynsey Romo Ro
Volg je The Mary Sue op? Twitter , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?
