关于超人的 10 个科学数据

超人——钢铁之躯的新版本今天冲进影院,希望为最新一代重启这个系列(显然使用了氪星乳胶)。

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


超人——钢铁之躯的新版本今天冲进影院,希望为最新一代重启这个系列(显然使用了氪星乳胶)。超人既不是人类,也不受科学定律的约束,但在接受这位重生的英雄之前,仍然有一些有趣的事实值得我们去了解。

1. 超人基本上是一个穿着红色和蓝色紧身衣的太阳能电池板。

超人能够轻松制服弱小的地球人并撞破建筑物,原因有二。首先,他的家乡氪星的质量比地球大得多,使得该行星的表面重力要高得多。他的肌肉对于 1G 来说是过于强大的。在承受强烈重力的压力下长大后,生活在地球上就好像你搬到月球一样(你最终可以扣篮了)。


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超人如此强大的另一个原因是他的细胞基本上可以进行光合作用。他使用地球上的黄色太阳并不完全像植物那样,而更像光伏电池。在这样的电池中,太阳的光线照射到由硅等材料制成的半导体上,它们的相互作用会释放电子。这些流动的电子产生电力。虽然没有明确说明超人的细胞是如何利用太阳能的,但他的服装看起来有点像太阳能电池板,所以我们就这么认为吧。

2. 超人不懂得时间是如何运作的。

在《超人:电影版》的结尾,超人(由克里斯托弗·里夫精彩扮演)因露易丝·莱恩的去世而悲痛欲绝,他试图让时间倒流。他通过以难以想象的速度绕地球飞行来实现这一点。这是一种英勇的尝试,在电影中奏效了,但在物理学上没有任何依据。

如果你想回到过去,你就没戏了。我们有一些关于如何做到这一点的理论,但它们都涉及虫洞和黑洞以及其他可能会杀死你的东西。如果你想穿越到未来,你只需要跑得非常快。根据爱因斯坦的说法,如果你跑得足够快,时间对你来说就会变慢。你跑得越快,你衰老得就越慢。因此,如果你像汉·索罗那样进行一次凯塞尔航线——在几个小时内完成横跨许多光年的旅行——你只会经历几个小时,而银河系的其他部分则会衰老40 年

通过以非常非常快的速度绕地球飞行,超人实际上会加速进入未来,而不是过去。事实上,当他完成这一切时,他可能会回来发现他认识的每个人都已老死。

3. 超人是一个时间旅行者。

在爆炸之前,超人被从氪星送往地球——距离 50 光年。一个氪星小宝宝在太空中飞驰,卡尔-艾尔在 1-3 年内到达了地球(书呆子们对此有分歧)。要在如此短的时间内旅行如此远的距离——300 万亿英里——这个婴儿必须以他的速度扭曲时空连续体。实际上,如此快的速度,即光速的 25 倍,在物理上是不可能实现的。但是,如果这个婴儿以接近光速的速度旅行两年——这是宇宙速度的极限——那么任何剩余的氪星人都会年长两岁,而他只会年长三个月。向前的时间旅行者无法结交很多长期朋友。

4. 超人的弱点灵感来自一种真实的元素。

氪石,那块来自氪星核心的闪闪发光的绿色岩石,是超人为数不多的致命弱点之一。它一次又一次地成为让英雄变成普通人的情节工具。1898 年,两位英国研究人员发现了一种元素,这种元素将成为这种材料的灵感来源。

威廉·拉姆齐和莫里斯·特拉弗斯在寻找氦族的元素时,偶然发现了氪,这是一种不想与其他任何元素结合的气体。它太高贵了,不屑于此。该团队后来发现了其他惰性气体,拉姆齐获得了 1904 年的诺贝尔化学奖。

1938 年超人被创造出来时,作者杰里·西格尔和乔·舒斯特以先前发现的气体命名了这位英雄的家园。(虽然氪的含氧阴离子可能会给科学家一个真正将某些东西称为“氪石”的理由,但这种气体只是与大多数其他元素不发生反应。)

5. 使超人虚弱的是辐射。

极客圈中普遍的理论是,氪石之所以能杀死超人,是因为它会干扰他类似太阳能电池板的能量吸收。没有来自太阳的能量,他就会虚弱并最终死亡。虽然氪石是一种虚构的矿物,但它干扰的方式是有道理的。放射性物质以粒子和能量的形式发出辐射。这可以是任何东西,从整个氦核到伽马射线。如果伽马射线是由氪石发出的,它们会使超人的细胞电离。通过击打他体内的电子和原子,这种电离过程会造成严重破坏并扰乱正常的细胞太阳能采集。辐射病可能是致命的,正是它让超人变成了一个被打败的英雄。(这也是为什么缓步动物本应该拯救企业号而不是柯克舰长的原因。)

6. 超人没有在今年早些时候摧毁俄罗斯陨石,因为它会摧毁城市。

引用您可以在《大众科学》上阅读的早期文章

超人似乎对报道了解很多,他在会议期间利用国际空间站 (ISS) 说服记者,用超级拳头击碎陨石将是一个可怕的想法。“这颗陨石进入大气层时所携带的动能是国际空间站绕地球运行时动能的 170 倍,”他惊呼道。超人继续说道,“幸运的是,大气层吸收了陨石的大部分能量,只有火球的余波对车里雅宾斯克造成了破坏。”

这位英雄指出,只有大约 20% 的陨石能量用于震动城市,仍然震碎了窗户,并使建筑物倒塌

“如果我通过摧毁陨石一次性释放陨石的所有能量,情况会变得更糟。”

您可以在这里阅读我与超人进行的完全不是虚假的记者招待会的其余部分

7. 超人可能用角磨机刮胡子。

关于超人的一切都是超级的,甚至包括他的胡须。比尔·奈有一个关于超人如何处理他那坚硬如钢铁的胡茬的理论。(这是产品植入,但也是很好的科学。流言终结者也给出了一个答案。)

8. 超人曾经让莱克斯·卢瑟产生认知失调。

在 1987 年的《超人 #2》中,超人的死敌莱克斯·卢瑟投入资源建造了一台能够推断出英雄身份的超级计算机。这台机器像梦一样工作,答案出来了:“克拉克·肯特是超人。”完成了。但卢瑟拒绝相信它。这个邪恶的天才无法轻易解决他头脑中的认知失调。

在心理学中,认知失调是指一个人持有的两种信念之间的内在紧张关系。当它出现时,我们会试图通过划分信念或提出解释来处理它来缓解这种紧张关系。莱克斯同时持有超人是克拉克·肯特的信念,并且他太聪明了,不可能意识不到这个显而易见的答案。为了摆脱失调,莱克斯犯了一个逻辑谬误,我们可以称之为“从卓越性的论证”。莱克斯认为自己太聪明了,不可能错过一个简单的答案,因此这个答案一定是错误的。超人的真实身份仍然是一个秘密,而莱克斯·卢瑟则提出了不合逻辑的论点。世界是安全的。

9. 蝙蝠侠会打败超人。

首先,因为他是蝙蝠侠。其次,因为它发生了。第三,蝙蝠侠甚至在这样做的时候伪造了自己的死亡,因为他是蝙蝠侠。

10. 没有人认出超人,因为他们都有脸盲症。

今天发表在 Slate 科学版面的一篇文章中,我解释了为什么仅仅通过匹配面孔,没有人意识到超人是克拉克·肯特这一古老问题的神经心理学答案。我摘录了下面的一部分

有史以来最强大的超级英雄超人,可以说是所有超级英雄中最糟糕的伪装。稍微涂点发胶和戴上眼镜就可以把钢铁之躯,这位人类的魁梧救世主,变成《星球日报》一位温文尔雅的记者克拉克·肯特。这是一个连蹒跚学步的孩子都应该能看穿的伪装,但没有人做到。为什么?

这种离奇的感知失败只能归因于超人最伟大,或许也是最科学的超能力:他能够让自己被患有面容失认症——脸盲症的朋友和同事所包围。

您可以在这里阅读为什么超人和一群面容失认症患者一起工作的其余部分。

Kyle Hill is a science communicator who specializes in finding the secret science in your favorite fandom. He has a bachelor's degree in environmental engineering and a master's degree in communication research (with a focus on science, health, and the environment) from Marquette University in Milwaukee, Wisconsin.
Aside from co-hosting Al Jazeera America's science show, TechKnow, Hill is also a freelancer who has contributed to Wired, Nature Education, Popular Science, Slate, io9, Nautilus, and is a columnist for Skeptical Inquirer. He manages Nature Education's Student Voices blog, is a research fellow with the James Randi Educational foundation. Email: sciencebasedlife@gmail.com

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