Apakah Kesilapan Scientific Terbesar dalam Ant-Man?

Anonim

Dengan setiap superhero baru, seorang saga baru yang menjerat jahat dan menyelamatkan orang biasa bermula. Walau bagaimanapun, dalam beberapa kalangan eksklusif orang yang terlalu ghairah tentang kedua-dua pahlawan dan sains, perbincangan baru membangkitkan: sama ada seorang superhero dan kuasa-kuasa besarnya boleh dikatakan dapat dicapai dalam kehidupan sebenar.

Dalam salah satu jawatan yang lebih lama, kami membincangkan jika Iron Man boleh dicipta semula di dunia nyata. Sekarang, ini satu lagi giliran superhero Marvel: Ant-Man. Apabila dia tidak mengenakan guamannya, dia boleh menyusut dirinya menjadi sekecil semut dan kemudian kembali ke saiz normalnya.

Pada skala makroskopik, nampaknya tidak ada idea yang boleh dibayangkan (sekurang-kurangnya satu yang praktikal) yang mungkin dapat menyusut manusia ke beberapa inci dalam saiz tanpa menghancurkan badan, bersama-sama dengan sangat gory (yang hampir tidak mainstream barangan superhero). Oleh itu, kita mesti beralih ke arah sifat-sifat asas yang membentuk tubuh manusia dengan harapan dapat mencari penyelesaian kepada masalah pengurangan ini.

Menghapus ruang kosong di dalam semua atom

.

Atom hidrogen. Perhatikan ruang kosong yang besar di dalam sempadan atom (Sumber Imej: Wikipedia.org)

Orang mungkin berpendapat bahawa kerana nukleus menduduki hanya sebahagian kecil daripada semua ruang di dalam atom, yang kedua mempunyai ruang kosong yang cukup dapat dihilangkan untuk mengurangkan saiz keseluruhan atom secara berkesan.

Idea ini sememangnya masuk akal secara intuitif, tetapi ia jauh dari segi fizikal yang boleh dicapai di dunia nyata. Untuk memahami sebab di sebalik ini, kita mesti membuat cadangan sedikit dan melakukan rekap cepat struktur asas dan sifat-sifat atom.

Atom

Setiap atom terdiri daripada tiga zarah subatomik, iaitu elektron (bercas negatif), proton (positif dikenakan) dan neutron. Daripada tiga, neutron dan proton duduk di dalam nukleus, manakala elektron berputar di sekitar nukleus dalam tahap tenaga yang jelas. Dalam atom neutral (atau tidak dikenakan), bilangan elektron dan proton sentiasa sama, manakala bilangan neutron boleh atau tidak sama.

Atom yang lebih kuat mempunyai lebih banyak proton di dalam nukleusnya, yang menarik elektron yang mengorbit lebih intens. Walau bagaimanapun, atom-atom tersebut juga mempunyai bilangan elektron yang dikenakan secara negatif, yang cenderung untuk terus dipisahkan, berikutan daya penindasan yang tinggi di kalangan mereka.

Inilah bagaimana perubahan saiz atom dengan peningkatan jumlah atom

Inilah sebabnya mengapa bilangan elektron menentukan berapa besar atom tertentu akan berlaku.

Radius atom mana-mana atom - sama seperti radius mana-mana lingkaran - adalah ukuran jarak antara nukleus dan sempadan orbit terluar. Walaupun definisi ini diakui memberikan gambaran yang lebih nyata atau visual yang dapat dipindahkan bagaimana radius atom dikira, ia tidak betul secara teknikal. Di bawah undang-undang mekanik kuantum, elektron tidak berputar di sekitar nukleus di jalan yang jelas dan tepat seperti yang sering digambarkan dalam budaya popular.


Penggambaran atom dan elektron tidak betul secara teknikal

Sebaliknya, mereka 'terbang' di sekitar nukleus dalam apa yang dikenali sebagai 'awan elektron' tanpa sempadan luar yang jelas; oleh itu, mengira radius atom tidak semestinya sebagai mengambil bulatan diameter yang diketahui dan hanya memotongnya separuh.

Radius atom, yang pada asasnya menentukan berapa besar atom, bergantung kepada beberapa parameter, termasuk bilangan proton dalam nukleus, jisim elektron dan cas elektriknya, dan sesuatu yang dikenali sebagai pemalar Planck (yang ditandakan dengan 'h ') - pemalar asas alam semesta. Perhatikan bahawa nilai jisim elektron, caj elektrik, dan pemalar Planck tetap, bermakna bahawa mereka tidak terbuka kepada perubahan dan pengubahsuaian, jadi mereka tidak boleh diubah dengan apa-apa cara.

Keteguhan pemalar sejagat

Oleh kerana pemalar dan undang-undang ini menentukan fabrik kewujudan kita dan praktikal segala sesuatu di alam semesta, adalah semulajadi bahawa orang sering tertanya-tanya jika pemalar ini telah berubah sejak subuh alam semesta. Seorang ahli fizik teori Inggeris bernama Paul Dirac pernah mendorong perdebatan mengenai pemalar pemalar sejagat melalui hipotesis 'bilangannya yang besar'. Banyak penyelidikan telah dilakukan dengan menggunakan pemerhatian astronomi bintang-bintang yang jauh, pencahayaan anomali dari bintang-bintang yang lemah dan evolusi orbital, tetapi pada masa ini, tidak ada bukti eksperimen yang dapat menyokong hipotesis apa-apa variasi pemalar sejagat.

Ia adalah ketat dengan pemalar; seperti namanya, nilai-nilai mereka adalah tegas, tidak dapat dipertikaikan dan tidak dapat dipertikaikan tetap, supaya mereka tidak boleh disemak semula.

Sekarang, kerana saiz atom bergantung pada apa-apa tetapi sekumpulan pemalar, ia tidak boleh diganggu dengan buatan atau sebaliknya, walaupun dengan serum superhero atau pil. Walau bagaimanapun, jika ia telah dicerobohi, maka tentunya hampir pasti ada di dunia lain di mana undang-undang alam semesta kita tidak berpegang teguh.

Ini jelas menunjukkan bahawa mengecut manusia dengan saiz semut tidak dapat dicapai dengan hanya menghapuskan ruang kosong di dalam atom. Anda juga tidak boleh mengeluarkan sejumlah atom dari tubuh manusia dengan harapan mengurangkan saiz badan secara drastik tanpa kehilangan atau mengorbankan banyak kebolehan manusia dan fungsi penting.

Sejenis Ant-Man mungkin kelihatan, tidak ada cara untuk menjadikan seseorang sebagai semut tanpa membunuh mereka atau sekurang-kurangnya sangat menjejaskan beberapa fungsi badan mereka yang penting (Foto Kredit: Kapten Amerika: Perang Saudara (filem) / Hiburan Marvel)

Di Marvel Universe, pencipta ramuan menyusut, Dr. Henry Pym, mencipta penjana 'Pym zarah', yang mempunyai keupayaan untuk secara berkesan merosakkan ukuran manusia, sambil melaksanakan kawalan mutlak terhadap proses transformasi. Jika Dr. Pym tidak fiksyen, dan 'Pym zarah'nya benar-benar dapat mengabadikan manusia dengan gaya dan rahmat sedemikian, seluruh dunia akan mempunyai superhero kecil sekali, yang mungkin menjadi perubahan yang sangat baik!

Rujukan