Some superheros can move faster than the wind. The men in Apollo 10 reached a record-breaking speed of around 25,000 miles per hour when the shuttle re-entered the Earth's atmosphere in 1969. Wouldn't we save a lot of time to be able to move that fast? But what's the catch? Air is not empty. Elements like oxygen and nitrogen, even countless dust particles, make up the air around us. When we move past these things in the air, we're rubbing against them and creating a lot of friction, which results in heat. Just like rubbing your hands together warms them up or rubbing two sticks together makes fire, the faster objects rub together, the more heat is generated. So, if we're running at 25,000 miles per hour, the heat from friction would burn our faces off. Even if we somehow withstood the heat, the sand and dirt in the air would still scrape us up with millions of tiny cuts all happening at the same time. Ever seen the front bumper or grill of a truck? What do you think all the birds and bugs would do to your open eyes or exposed skin? Okay, so you'll wear a mask to avoid destroying your face. But what about people in buildings between you and your destination? It takes us approximately one-fifth of a second to react to what we see. By the time we see what is ahead of us and react to it - time times velocity equals distance equals one-fifth of a second times 25,000 miles per hour equals 1.4 miles - we would have gone past it or through it by over a mile. We're either going to kill ourselves by crashing into the nearest wall at super speed or, worse, if we're indestructible, we've essentially turned our bodies into missiles that destroy everything in our path. So, long distance travel at 25,000 miles per hour would leave us burning up, covered in bugs, and leaves no time to react. What about short bursts to a location we can see with no obstacles in between? Okay, let's say a bullet is about to hit a beautiful damsel in distress. So, our hero swoops in at super speed, grabs her, and carries her to safety. That sounds very romantic, but, in reality, that girl will probably suffer more damage from the hero than the bullet if he moved her at super speed. Newton's First Law of Motion deals with inertia, which is the resistance to a change in its state of motion. So, an object will continue moving or staying at the same place unless something changes it. Acceleration is the rate the velocity changes over time. When the girl at rest, velocity equals zero miles per hour, begins accelerating to reach the speed within seconds, velocity increases rapidly to 25,000 miles per hour, her brain would crash into the side of her skull. And, when she stops suddenly, velocity decreases rapidly back to zero miles per hour, her brain would crash into the other side of her skull, turning her brain into mush. The brain is too fragile to handle the sudden movement. So is every part of her body, for that matter. Remember, it's not the speed that causes the damage because the astronauts survived Apollo 10, it's the acceleration or sudden stop that causes our internal organs to crash into the front of our bodies the way we move forward in a bus when the driver slams on the brakes. What the hero did to the girl is mathematically the same as running her over with a space shuttle at maximum speed. She probably died instantly at the point of impact. He's going to owe this poor girl's family an apology and a big fat compensation check. Oh, and possibly face jail time. Doctors have to carry liability insurance just in case they make a mistake and hurt their patients. I wonder how much superhero insurance policy would cost. Now, which superpower physics lesson will you explore next? Shifting body size and content, super speed, flight, super strength, immortality, and invisibility.
Một số siêu anh hùng có thể di chuyển nhanh hơn gió. Những phi hành gia tàu Apollo 10 đã đạt tốc độ kỷ lục vào khoảng 25.000 dặm / giờ Khi chiếc tàu con thoi thâm nhập vào lại khí quyển trái đất vào năm 1969. Liệu chúng ta có sẽ tiết kiệm được thêm rất nhiều thời gian khi mà có thể di chuyển nhanh chóng đến vậy? Nhưng mặt trái của nó là gì? Không khí thì không rỗng. Các yếu tố như oxy và nitơ, thậm chí vô số các hạt bụi, tạo thành bầu không khí xung quanh chúng ta. Khi di chuyển qua những thứ này trong không khí, chúng ta đang cọ xát với chúng và tạo ra rất nhiều ma sát, mà kết quả là sinh ra nhiệt. Cũng giống như chà xát hai bàn tay của bạn với nhau sẽ khiến chúng ấm lên hoặc cọ xát hai thanh củi với nhau tạo ra lửa, các đồ vật càng cọ xát nhanh với nhau, càng nhiều nhiệt được sinh ra. Vì vậy, nếu chúng ta đang di chuyển ở vận tốc 25.000 dặm / giờ, nhiệt từ ma sát sẽ đốt cháy khuôn mặt của chúng ta. Ngay cả khi bằng cách nào đó chúng ta có thể chống lại nhiệt, cát và bụi bẩn trong không khí vẫn sẽ cào rách chúng ta với hàng triệu vết cắt nhỏ tất cả xảy ra cùng một lúc. Bạn đã bao giờ nhìn thấy cái cản trước của xe tải chưa? Nếu không có nó bạn nghĩ tất cả các loài chim và sâu bọ sẽ làm gì với cặp mắt của bạn hay làn da để trần của bạn? Được rồi, do đó bạn sẽ đeo mặt nạ để khuôn mặt của mình tránh bị phá hủy . Nhưng còn những người trong các tòa nhà nằm giữa bạn và điểm đến? Chúng ta sẽ mất khoảng một phần năm giây để phản ứng với những gì chúng ta nhìn thấy. Khi chúng ta thấy những gì phía trước mình và phản ứng với nó- thời gian nhân với vận tốc bằng khoảng cách bằng một phần năm giây nhân 25.000 dặm / giờ bằng 2.3 km -chúng ta đã có thể vượt qua nó hoặc xuyên qua nó từ hơn một dặm. Chúng ta hoặc là sẽ tự giết mình bằng cách đâm vào bức tường gần nhất với vận tốc siêu nhanh hoặc, tệ hơn, nếu cơ thể chúng ta là không thể phá hủy, chúng ta về cơ bản sẽ biến cơ thể mình thành tên lửa và phá hủy mọi thứ cản đường mình. Vì vậy, di chuyển ở vận tốc 25.000 dặm / giờ cho một quãng đường lớn sẽ đốt cháy chúng ta, sâu bọ sẽ bám đầy cơ thề và chúng ta không có thời gian để phản ứng. Còn về những cú bức phá ngắn tới vị trí mà chúng ta có thể nhìn thấy mà không có trở ngại ở giữa thì sao? Được rồi, cứ cho rằng một viên đạn sắp bắn vào một phụ nữ xinh đẹp khốn khổ. Thế nên, người anh hùng của chúng ta vụt đi ở tốc độ siêu cấp, bắt lấy cô ấy, và mang cô ta đến nơi an toàn. Nghe có vẻ rất lãng mạn, nhưng, trên thực tế, cô ấy sẽ bị tổn hại nhiều hơn từ người anh hùng hơn là từ viên đạn nếu anh ta di chuyển với tốc độ siêu nhanh. Định luật chuyển động đầu tiên của Newton đề cập đến quán tính, đó là sức ì trước một sự thay đổi trong trạng thái chuyển động. Vì vậy, một vật thể sẽ tiếp tục di chuyển hoặc yên vị tại vị trí cũ trừ khi một cái gì đó làm thay đổi nó. Gia tốc là tỷ lệ tốc độ thay đổi theo thời gian. Khi cô gái đứng yên, vận tốc bằng 0 dặm / giờ, bắt đầu tăng tốc để đạt được tốc độ trong vòng vài giây, tốc độ tăng lên nhanh chóng đạt đến 25.000 dặm / giờ, não của cô sẽ va chạm vào phía bên hộp sọ. Và khi cô ấy ngừng lại đột ngột, tốc độ giảm đi nhanh chóng về lại không dặm / giờ, não của cô sẽ va chạm một lần nữa vào phía bên kia hộp sọ và não của cô ấy nát như tương. Não bộ quá mong manh để chịu đựng được chuyển động bất ngờ này. Thế nên, tất cả các phần của cơ thể của cô ấy, cũng như vậy. Hãy nhớ rằng, không phải là tốc độ gây ra thiệt hại bởi vì các phi hành gia Apollo 10 đã sống sót nguyên nhân là bởi sự tăng tốc hoặc dừng đột ngột làm cho các cơ quan nội tạng của chúng ta va chạm vào mặt trước của cơ thể cách mà chúng ta di chuyển về phía trước trong xe buýt Khi tài xế phanh lại. Những gì người anh hùng đã gây ra cho cô gái xét về mặt toán học cũng giống như cán qua cô với một tàu con thoi ở tốc độ tối đa. Cô ấy chắc chắn sẽ chết ngay lập tức tại thời điểm tác động. Anh ta nợ gia đình cô gái tội nghiệp này một lời xin lỗi và một tấm chi phiếu bồi thường cực lớn. Oh, và có thể phải đối mặt với án tù. Các bác sĩ có để thực hiện bảo hiểm trách nhiệm chỉ trong trường hợp họ phạm phải một sai lầm và làm tổn thương các bệnh nhân của mình. Tôi tự hỏi bảo hiểm của siêu anh hùng sẽ phải có giá như thế nào. Bây giờ, bài học vật lý về siêu năng lượng nào bạn sẽ tìm hiểu tiếp theo? Chuyển đổi kích thước cơ thể và thể tích, siêu tốc độ, bay, sức mạnh vô địch, bất tử, và tàng hình.