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1、当超级英雄遇到物理学 生活经验。地球对他来说，是一个相对低的引力环境，与我们在月球上的情景应当是一样的。 然而，我们知道，太空旅行会对人体造成了损害。宇航员常常会遭遇血流量问题，因为长期以来，人体的血液循环系统已经适应了地球的重力环境，以地球引力为“血泵”，促进血液正常循环。太空的引力比地球上要低，因此，血流量输出在太空中也会削减。此外，由于肌肉和骨骼未得到充分利用，它们将会退化萎缩。 即使超人的身体没有出现问题，仍有几个现象是科学目前不能说明的：婴儿时期的超人，被父母单独放进太空船送到了地球，此时超人若想从氪星到达地球，必需走得比光速还快，而目前还未发觉任何物质的运动速度能超过光速；他能将头
2、顶上大型物体举起，而物体的边缘却没有摇摇欲坠，一下子就能平衡；以及子弹打到他的胸口后，会被反弹 在最新的超人电影中，示意着超人真正的超级力气事实上是在限制引力。依据爱因斯坦的理论，引力事实上是时空结构扭曲的结果。从理论上讲，假如超人能够操纵这种时空结构，他的确能够在半空中变更方向，转移子弹，并穿越时间来旅行。 漫威旗下的超级英雄“暴风女”能限制化学元素，然后根据自己的意愿，随意从自己身体里释放和投射闪电。更厉害的是，“暴风女”天生就能感应气象能量的形态，利专心念来操纵天气，限制雷电，制造暴风雪。 在自然环境中，通常是暴风云（积雨云）产生电荷，上层为正电，下层为负电，而且还在地面产生正电荷，如影
3、随形地跟着云移动。当暴风云下层的负电与地面的正电相互吸引时，就产生了电流，这就是我们看到的闪电。 假如现实生活中有人能有“暴风女”一样的实力，那么一次闪电就会产生大约1010万千瓦的能量，这足以供应50多座大楼运用一成天了。 闪电般快速 以光速奔跑，闪电侠能不能活下来？ 闪电侠是拥有超级速度的一族，这些飞毛腿能超越光速（第三代闪电侠沃利曾经达到过光速的13万亿倍），逆转时空，也能够穿透物体，甚至穿越平行世界之间的屏障。 但是在宇宙中，假如移动速度达到或超过光速，就示意着是在挑战物理学了。我们假设闪电侠的速度接近光速，那么 首先他要面临的挑战是高温。闪电侠穿过大气层，他将与气体、尘埃粒子等物质相
4、互碰撞。在如此快的速度下，他面前的空气会被压缩，因为空气没有足够的时间逃离闪电侠要经过的路途。无论是摩擦还是空气压缩，即使以相对较低的速度移动，都会产生热量。举个例子，“联盟号”飞船以约230米/秒的速度进入地球大气层表面时（不到光速的130万分之一），四周的温度就达到了炙热的1650摄氏度。面对高温的大气层，闪电侠还能幸存吗？ 其次个挑战是如何快速反应。人类最快的神经，能以101米/秒的速度传输信号，但是对于一个以近光速飞行的人，在他大脑反应过来或者做出简洁动作之前，身体可能已经移动了数千千米了。 那么他是怎么做到的呢？漫画中闪电侠利用了“深速力”来加速，这也给予了这位超级英雄的许多实力，其
5、中包括提高耐力、感知、快速愈合和减速老化等实力。但是，或许闪电侠具有操纵时间的超实力更为合理一些。 磁力之王 万磁王是漫威旗下的一个变种人，是超级反派，X战警的头号死敌。他具有限制电磁场的奇妙实力，不仅仅会操纵铁制品，他还会漂移、读心术和限制技术。 通过限制磁场，万磁王很轻易就将金属物体提到半空中，有时甚至连有机生命体也有可能被拎起来。而这些在现实中也有体现。比如磁悬浮列车就是一种靠磁悬浮力（即磁的吸力和斥力）来推动的列车，由其轨道的磁力使之悬浮在空中，让磁铁对抗地心引力，然后利用电磁力引导，推动列车前行。 此外，水分子具有抗磁性。在磁场作用下，水分子发生反向磁化，与磁铁不是相互吸引，而是相互
6、排斥。但是一旦磁场消逝，这些作用也立刻消逝，磁场不会残留在水中，水分子的性质不会发生变更。不过水的抗磁性是很弱的，但假如有足够强的磁铁，就可以利用这个属性。现在在试验室中，可以借此悬浮起一只青蛙。 来自蜘蛛的实力 蜘蛛侠的武器灵感来自于现实中承受力甚于钢铁的蜘蛛丝 蜘蛛侠武器蜘蛛丝，看起来细腻精致柔弱。然而，真实的蜘蛛丝不仅特别强韧，其承受力甚至赛过钢铁。它可以伸展比原来的长度还长30%，能承受拉力相当于其5倍厚度的钢丝。 据估计，假如蜘蛛侠射出一股与铅笔厚度相同的蜘蛛丝，就能拉住一架飞行中的波音747喷气式飞机，使飞机停滞不前。 真正的蜘蛛丝有几种不同的类型，每一种都有各自不同的用途，包括蜘
7、蛛丝之间的相互连接，悬挂作用的非粘性“牵引丝”，包袱其他动物的缠丝等等。生物学家已经胜利利用基因工程，将一些蜘蛛丝基因转移到山羊身体里，从而使山羊的羊奶中产生丝蛋白。 不过，蜘蛛侠彼得帕克并不是通过基因工程这样的方法来获得自己的超实力，而是在意外地被一只受过放射性感染的蜘蛛咬伤后，才获得了蜘蛛一般的超实力，比如超强的力气与灵敏性、能黏附在大部分表面上的实力、可以对危急快速做出反应的蜘蛛感应等。从今，彼得帕克化身保卫纽约的蜘蛛侠。 他自己独创的手腕式“蛛网放射器”，能射出人造蜘蛛丝，是一种弹性尼龙类聚合物。与真正的蜘蛛一样，蜘蛛侠的蜘蛛丝不是已经提前预备好的丝线，而是一种液体，当他须要蜘蛛丝的帮
8、忙时，就将这液体放射出来，形成自己的战斗大帮手。 然而，两者还是有一个关键的区分。真正的蜘蛛在生产蜘蛛丝时，须要拉扯，线才能出来，无论是通过蜘蛛下降时本身的重量，还是通过风的作用（当蜘蛛造网时，假如丝线跨越距离较大，要靠风力作用）。而蜘蛛侠自己就能从身上放射出蜘蛛丝，而且能往随意方向放射。 侠客的动力装甲 增加士兵力气的军事外骨骼 钢铁侠的动力装甲给予他超人力气、超人耐力、飞行实力和很多武器。现在，一些外骨骼装备也具有了与钢铁侠装甲相像的超级力气。2022年，美国雷神公司展示了自行研制的外骨骼装备，即“其次代外骨骼装备”（XOS2），并强调这种装备与钢铁侠系列电影中的钢铁盔甲实力相像。 XOS
9、2是一种试验性军事外骨骼，使佩戴者能够举起超过自身体重的物体，这些重量将主要由外骨骼装备担当，确保了人们的身体不会因为受到重压而行动迟缓或者疲累。它通过液压、关节、传感器和电机，限制一个加强版的钢和铝框架，由燃料电池或内燃机产生驱动力。当然，这些设备都不足以与钢铁侠中真正高科技设备方舟反应炉相比，正是它产生能量，使动力装甲能被自由操控。 现实生活中，与方舟反应炉最相近的是一种试验性的聚变反应堆，叫做托卡马克，它最先是在冷战时期由苏联独创的。托卡马克的中心是一个环形的真空室，外面缠围着线圈。在通电的时候托卡马克的内部会产生巨大的螺旋型磁场，将其中的等离子体加热到很高的温度，以达到核聚变，释放能量
10、，可与太阳能相当。但到目前为止，人类还无法有效限制和运用托卡马克的能量。 超级小却超级强 现实中的希格斯玻色子是否就像“皮姆粒子”？ 漫画中，科学家汉克皮姆博士发觉了一种可以变更物体大小的亚原子粒子，并用自己的名字将其命名为“皮姆粒子”，后将其融合于战斗服中，从而使自己拥有身体自由改变大小，以及能与全部种类蚂蚁沟通的实力，此后化身蚁人从事超级英雄活动。 你是不是觉得这种实力像天方夜谭，不行能实现？的确，这在目前是不行能实现的。但在现实世界中，有一些物质却与“皮姆粒子”有相像之处。2022年，瑞士的科学家宣布他们发觉了希格斯玻色子。这是一种基本粒子，被认为是希格斯场存在的证据，希格斯场是无处不在
11、的，并负责给其他粒子以质量。 但是，我们还不能操纵希格斯场来变更亚原子粒子的质量，而且希格斯场也不影响粒子的大小。 超级英雄的超级材料 URU 这种金属矿物只存在于仙境北欧众神之家。它可以承受极端的力气和温度，能将自己奇妙的魔力传送给新主子。妙尔尼尔，即雷神之锤，就是运用URU在一颗垂死之星的中心锻造而成的。虽然URU的性能听起来很不靠谱，但有些现实的“故事”与它的出身的确有一些相像之处。比如，在恒星中心的核反应器内，原子核彼此熔合，通过聚变形成具有不同性质的重元素。自然界中的金属元素都是在这些恒星里锻造出的，或在大质量恒星死亡时的猛烈爆炸中产生的。 氪石 氪石是超人世界里具有放射性的矿石，其
12、中含有氪这种化学元素，超人若是接近此元素，就会丢失超实力。虽然地球上真正的元素中，也有以“氪”为名的，但超人世界里的氪与现实中的氪没有任何关系。 现实中，氪气是一种无色无味的惰性气体，注入氪气的电灯泡是很光亮的白色光源，常用于制作荧光灯。而在电影超人归来的描述中，氪石的化学成分是氟钠锂硼硅酸盐。不过，令人难以置信的是，在2022年，科学家报告说，他们发觉了一种化学结构与氪石类似的化合物，叫做贾达尔石。与氪石成分不同的是，贾达尔石不含氟，没有放射性，而且只是白色粉末。当暴露于紫外线下，它会变成桔红色。 振金 振金是一种能汲取全部振动的虚构金属，比钢更轻。它能完全分散被打击时传入的能量，使它几乎坚
13、不行摧。在漫画中，斯塔克工业首先在非洲发觉了振金，并用来制作成了美国队长的盾牌。 汲取金属振动的实力与结构特性有关，即粘弹性。弹性材料（如橡胶）在被施加一个力后，会返回到原来的形态；而粘性材料（如蜂蜜）则抵制流淌。当两者结合起来，这两者的特性使得材料能将振动能量耗散为热能，从而使它们能汲取冲击。在现实中，金属、高分子材料聚和陶制品可用于制作减振物体，有些探讨者声称他们研发的减振器能汲取95%传入的冲击能量，但还是没有振金令人印象深刻。 艾德曼金属 在漫威漫画中，艾德曼金属是宇宙中最坚硬的金属之一，足够多的艾德曼金属能在核爆炸中毫发无损。它详细的组成成分是肯定机密，我们仅能获知它是一种密度极高的人造铁基合金。艾德曼金属有许多用途，其中最闻名的是金刚狼超强的骨架和爪子，金属能干脆与骨头连接。 在现实医学中，已经有金属与骨结合的技术了。其中最常用的金属是钛，因为它耐腐蚀，同时也不干扰人体细胞的正常运作。充分考虑金属的机械性能、形态和表面粗糙度后，医生就可以把钛植入物和活骨真正地结合起来。 第9页 共9页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页