Captain America's Shield Explained By Science

Captain America’s skjold er kjent for å absorbere enorme mengder kinetisk energi, fra et artilleriskall til et slag fra Hulken - og holder Cap ikke bare trygg, men også på beina. Hva foregår her?

Det er vanskelig å forklare hvordan skjoldet fungerer, delvis fordi det oppfører seg annerledes under forskjellige omstendigheter. Noen ganger blir skjoldet kastet og blir innebygd i en vegg; men noen ganger spretter den av vegger og rikosjokkerer vilt. Noen ganger ser skjoldet lett ut å absorbere enorm kraft; men noen ganger blir det skadet av angrepene fra Caps mektigste fiender.

Fra et vitenskapelig perspektiv er det imidlertid viktig å huske at vi snakker om termodynamikkens første lov, sier Suveen Mathaudhu , programleder i materialvitenskapsdivisjonen ved US Army Research Office, adjungert materialvitenskapsprofessor ved NC State University og hardcore tegneseriefan. Energi er bevart. Det forsvinner ikke, det endrer bare form.

Når enorm energi, for eksempel et slag fra Thor’s hammer , slår Caps skjold, at energien trenger å gå et sted.

Normalt vil energien måtte lagres eller konverteres til varme eller lyd. Men tegneserielesere og filmgjengere vet at Caps skjold vanligvis ikke gir fra seg bølger av varme eller brølende skrik (den sjokkbølgen fra Thors hammer i Hevnerne film til tross).

At fravær av varme og lyd betyr at energien må absorberes på en eller annen måte; atombindingen i skjoldet - som er laget av vibranium - må kunne lagre den energien i en eller annen form, sier Mathaudhu.

For eksempel i tegneseriene, ikke mindre en autoritet enn Molecule Man antyder at noe med skjoldets molekylære struktur er rarest av dem alle. Basert på sine observasjoner bemerker Mathaudhu at skjoldet egentlig fungerer som et batteri. (Tross alt oppdager den grunnleggende kraftkilden Tony Stark i Iron Man 2 er også vibranium .)

Men skjoldet ser også ut til å kunne fungere som en kondensator , i stand til å håndtere store mengder energi veldig raskt. (Forenklet forklaring: kondensatorer - som blitsen på smarttelefonen din - absorberer og frigjør energi raskt; batterier - som, vel, batterier - absorberer og frigjør energi med kontrollerte hastigheter.)

Dette betyr at Cap's skjold er et superkondensator (kanskje monteres vibraniumatomer i likhet med grafen?), i stand til å fungere som en hybrid av et batteri og en kondensator.

Men hvordan frigjør skjoldet all den lagrede energien det har spart?

Hvis energien lagres i bindingene mellom skjoldets atomer, kan det forklare variabiliteten i skjoldets fysiske egenskaper, sier Mathaudhu.

dragon ball z forkortet rollebesetning

For eksempel forklarer kanskje dens superkondensatorlignende natur hvor skjoldet får energien det trenger for å ricochet av flere flater før det går tilbake til Cap's hånd (som det gjør så ofte i tegneseriene) - eller hvordan skjoldet er i stand til å slippe løs nok kraft i ett slag for å skjære inn i Vintersoldatens supersterke bioniske arm (som sett i den siste Captain American-filmen).

En del av det er Caps styrke, selvfølgelig, men selve skjoldet ser ut til å spille en rolle.

Kunne bittesmå små atomer virkelig inneholde den slags energi? Det er viktig å huske hvordan mye energi er inneholdt i atombindinger: både atombomben og konvensjonelle kjernekraftanlegg drives av splittelse av atomer. [ Merk: Kommentator St. Chris fikk en feil her - jeg sammenslåtte atombindinger med kjernefysiske bindinger. Veldig annerledes. Hans kommentar er her .]

Og vi er alle kjent med virkelige eksempler på teknologi som omdanner kinetisk energi til lagret energi, som svinghjulet og generatorteknologien som bruker friksjonen fra å tråkke på bremsene i en Prius for å lade bilens batterier.

Som det er så ofte i tegneserier, er det en kjerne av vitenskapelig sannhet her - Cap's skjold tar det bare et skritt videre.

Denne artikkelen dukket opprinnelig opp på NC State University Sammendraget under navnet Hvorfor Captain America's Shield i utgangspunktet er en stjernespangled superkapasitor og legges ut på nytt med tillatelse .

Også på The Abstract

• Slik ser vitenskapen ut i NC-staten: Ann Ross
• Slik ser vitenskapen ut i NC-staten: Doreen McVeigh
• Slik ser vitenskapen ut i NC-staten: Lynsey Romo

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