Svatko poznaje Superheroje iz neke igre i stripova te njihove moći, koje se naizgled protive svim zakonima prirode. Čine li oni to uistinu? Malen krug internacionalnih fizičara, među njima i Metin Tolan, profesor za eksperimentalnu fiziku u Dortmundu je drugog mišljenja: Supermanovi skokovi na nebodere , kao i Spidermanovo njihanje kroz Manhattan podliježu prema njemu zakonima fizike, čak i u video igri.
Znanstveno obrazovanje kroz stripove
Tollansov kolega James Kakalios, profesor fizike na univerzitetu u Minnesoti kaže „Sve što znam o prirodnim znanostima naučio sam iz stripova“. – Provokacija za klasičan i često apstraktan svijet fizičara. Kakalios točno u tome vidi problem: Apstraktni zadaci na normalnoj nastavi nerviraju studente, a i fizika se mora dobro prodati; a tome posebno pogoduju heroji iz stripova , kina i video igri.
Superheroji iz kina i video igre su korisni za nastavu fizike
Prije mnogo godina James Kakalios je počeo primjere iz stripova, igri i kino filmova ugrađivati u svoja predavanja, s ciljem da bi klasičnu materiju fizike prikazao interesantnijom. S uspjehom: Sposobnosti superheroja su se pomoću fizike ubrzo otključale – istovremeno je predmet dobio priljev novih studenata koji su se interesirali za sposobnosti superheroja.
Spiderman i prijatelji iz video igre – snaga paukove niti
Kada se Spiderman njiše od nebodera do nebodera, uvijek se kreće po zakrivljenoj putanji. Kod toga na njegovo tijelo uz njegovu težinu djeluje daljnja snaga – centrifugalna snaga. Ona je orijentirana prema van , znači od centra kružne putanje prena van i brine za to da Spidermanove niti uvijek kod njegovog njihanja ostaju napete.
Sile između Mjeseca i Zemlje
Suprotno od centrifugalne sile djeluje snaga napete paukove niti. Ta snaga pretvara linearnu kretnju u kružnu – kao što i Zemlja drži Mjesec na njegovoj putanji. U slučaju da bi niti pukle, jedine sile koje bi djelovale u tom slučaju na Spidermana bile bi sila teža i centrifugalna sila.
Na svilenoj niti
Budući da njegove „paukove niti“ posjeduju istu kvalitetu kao prava svila pauka, Spiderman nema razloga za brigu: Paukova nit je pet puta otpornija od čelične niti koja isto toliko teži, i to ne samo u igri, već i u stvarnosti. Na paukovo uže promjera 1 cm može se objesiti teret od 7 tona. Razlog za to je struktura Pukove svile: Između tisuća vlakana protežu se tekućinom punjeni kanali koji opterećenje raspodjeljuju ravnomjerno na cijelu dužinu niti.Stoga si se Spiderman mogao kretati bez većih problema čak i izvan video igre.
Prijelom vrata na užetu za spašavanje
Usprkos super sposobnostima u prošlosti je i Spiderman pogriješio – nije poštovao zakone fizike: U izdanju stripa „Amazing Spiderman“ heroj želi svoju prijateljicu Gwen kod pada s mosta spasiti u posljednjem trenutku pomoću pogodka paukovim nitima. Ali abruptno zaustavljen pad pomoću Spidermanove niti uzrokovao je prijelom njenog vrata.
Odgovarajuće tome i Bungee – Skakači moraju kalkulirati duljinu užeta. Kod istezanja elastične trake mora proći toliko vremena da elastična sila užeta ostane ispod ubojite razine.
Spiderman i prijatelji – što Superman zahvaljuje planetu Kriptonu
Supermanove sposobnosti se pripisuju njegovom podrijetlu – planetu Kriptonu. Tamo je sila teža daleko jača od sile teže na Zemlji – konkretno 15 puta jača. Budući da je Supermanova muskulatura prilagođena uvjetima na Kriptonu, na zemlji može preskakivati ogromne udaljenosti – kao i što čovjek može na mjesecu više skakati jer je sila teža Mjeseca veoma slaba i isti predmet na Mjesecu ima manju težinu, nego na Zemlji.
Kao čovjek na Mjesecu
Radi svoga podrijetla Superman ne samo da može daleko skakati, već raspolaže i nadljudskim sposobnostima. Nije čudo ako npr. Na Kriptonu 1,5 Kg teška boca vode na zemlji teži samo 100 grama. Čak i podizanje automobila tada ne prelazi granicu mogućeg.
Letovi protiv zakona fizike
U kasnim 40-ima Superman dobiva sposobnost letenja, tj. Mogućnost određivanja putanje leta nakon odvajanja od tla. Od tog trenutka uistinu isključuje zakone fizike i podliježe samo zakonima kina i video igre.
Opasnost za Supermana?
Prijeti li Supermanu kraj karijere? U novom filmu „Superman returns“ odaje se sastav fiktivne tvari – Kriptonita, tvari koja poništava sposobnosti heroja te ga čini ranjivim.
To nije dovoljno. Sad je pronađen mineral koji je tom elementu nevjerojatno sličan . Novi mineral Natrij – Litijev – Bor – Silikathydroksid ne sadrži fluor, ne svijetli i nije zelene, već bijele boje, ali kemijski u potpunosti odgovara u filmu opisanoj tvari. Zanastvenici svrstavaju taj materijal pod potpuno bezopasne tvari; npr. Za razliku od kina i igre, u stvarnosti ože služiti samo za proizvodnju baterijskih uložaka.
Spiderman i prijatelji iz kina i video igre – Brz kao grom
Flash raspolaže sposobnošću koja ga kao crveni grom prenosi na mjesto nesreće: superbrzinu. Pojava iskrenja kod super brzine se može fizički objasniti. Kod trčanja se tijelo statički naelektrizira. Fenomen doživljavamo također i mi, kada npr. Izlazimo nakon vožnje iz automobila, te doživljavamo električni udar.
Sloj zraka juri s nama
Flasha kod trčanja ne okružuju samo gromovi, već ga crtači stripova uvijek obaviju zračnom ovojnicom koja ga treba štititi od prevelikog otpora zraka. Usput, ta ovojnica opskrbljava Flasha zrakom nužnim za disanje.
Fizičari strujanja govore ovdje o laminarnom strujanju. Ono je takođe odgovorno za to da loptice za golf imaju udubine: Udubine reduciraju otpor zraka, smanjuju turbulencije i smanju utrošak energije. Rezultat: Kod udara loptica sa udubinama leti do četiri puta dalje od glatke loptice.
Ubrzanje pomoću 140 milijuna cheeseburgera
Koliko brže Flash trči, toliko veća mora biti njegova potreba za energijom. Ako se npr. kreće s 1% brzine svjetlosti (3000 kilometra u sekundi) troši kod težine tijela od 70 kilograma oko 75 milijardi kilokalorija. To znači da bi morao pojesti oko 150 milijuna cheeseburgera da bih postigao svoju brzinu.
Spiderman i prijatelji – Magneto
Magneto, smrtni neprijatelj X – mena može manipulirati električnim strujanjima i magnetnim poljima.
Magnetizirati predmete je moguće i u stvarnosti, npr. Pomoću struje: Ako približite žicu kroz koju teče električna struja kompasu, igla kompasa se počinje pomicati kao da držite magnet pokraj njega. Dvije paralelne žice kroz koje teče struja se ponašaju kao dva magneta. To je prepoznao već i Albert Einstein u svojoj specijalnoj teoriji relativnosti: Magnetske pojave se mogu svesti na električne naboje koji se međusobno relativno kreću.
Odbijanje od Zemlje
Kako Magneto uspjeva ne samo stvari, već i druge osobe, te samoga sebe prebaciti u stanje lebdenja? Odgovor: Stvara toliko jaka magnetska polja da magnetizira čak i ljudske atome. A budući da se čovjek većinski sastoji od molekula vode koje su magnetične; to znači da se odbijaju od drugih molekula, cijelo tijelo se odbija od magneta Zemlje i lebdi čim odbojna sila nadvlada privlačnu silu Zemlje. Taj fenomen se naziva dijamagnetičnom levitacijom i već je uspješno testiran na žabama i skakavcima. Ukratko, ponekad čak i igre primjenjuju zakone fizike.
Popravak električnih vodova – akcija u visini
Černobil – 21 godina poslije
Energija vjetra – snaga zraka u pokretu
Vodik – energija budućnosti
Gorivo budućnosti – može li vodik spriječiti energetsku krizu?
Crni pijesak – zbog čega Kanada raspolaže ogromnim zalihama nafte
Vjetrenjače pod vodom – kako plima i oseka stvaraju električnu energiju
Energija iz vulkana – kako se koristi toplina iz unutrašnjosti Zemlje
Kako vodene mase na pritisak tipke stvaraju električnu energiju
Nafta – crno zlato iz dubine
Metal Storm – najbrže vatreno oružje svijeta
Tenk – odlike dobrog oklopnog vozila
Philadelphia Eksperiment – Teleportiranje je moguće?!
Tajno oružje rusa – jesu li rusi po naređenju Kremlja razvili super-torpedo?
Čelični divovi – tajni razvoj nuklearnih podmornica
Nevidljivi špijuni – kako nas policija i tajne službe nadziru
Pregovarati kao u filmu – Pravi li kino uspješne ljude?
