スーパーマンと飛行の物理学

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より引用 スーパーマンは、私がなかなか好きになれないヒーローでした。 ほとんどの理由は、彼が、故郷の惑星の希少な鉱物を除いて、あらゆる障害に耐えられるほぼ完璧な存在であるという事実です。

ここ数日取り組んでいるのは、彼がなぜ飛ぶことができるのかということです。 確かに、彼が作られた1930年代には、彼の超能力を実現するための科学に興味を持つことは大きな関心事ではありませんでした。 H.G. ウェルズのカタログがすべて映画化され、フランケンシュタインのフランチャイズが注目され、「ウォーキングデッド」のような現代とは無関係の映画が制作されたとき、エンターテインメント業界にとって、科学の正確さは最大の関心事ではありませんでした。 大作「火星の人」(その後マット・デイモン主演の映画)を書いたアンディ・ウィアーは、自分の本の中で可能な限り科学を正しく伝えようとしました。 例外は、ストーリーラインを開始した砂嵐です(彼はこれが正しくないことを率直に認めていますが、映画のための出発点が必要だったのです)。 ギズモード誌に寄稿したエスター・イングリス・アークルは、我々の宇宙でスーパーマンが空を飛ぶことができる理由として、負の質量を提案しています。 この場合、スーパーマンは、重力に逆らって自分の体を押し上げるために、空気分子を負の質量に変える必要があります。 これは、一般相対性理論に従って、スーパーマンの質量が周囲の正の質量よりも大きな密度を持つと仮定することで説明できるが、これは正のエネルギー条件のいくつかのバリエーションに違反することになる。

また、アインシュタインの等価原理により、負の質量は正と負の質量の両方を反発させることになる。 実際、「暴走運動」というもののおかげで、正の質量が正と負の質量を引き寄せると、発生する加速度によって物体は正の質量の物体のほうに押し出されることになります。

鳥は、羽ばたきをして空気や圧力よりも速く空気を動かすことで、重力から逃れ、空を飛ぶことができる。 鳥は胸の筋肉が強く、羽ばたきによってより強い気流が生じるだけでなく、推力(翼の上や下を空気が動くこと)も生じるように、翼の動きを助けているのである。

スーパーマンは、翼やエンジンと同じように空気を排出する、私たちが見ていない何かを持っていない限り、これはありそうもないように思えます。 実際、ドキュメンタリー映画「バットマンとビル」では、ビル・フィンガーがボブ・ケインに、バットマンのマントに接続するリストバンドを与えることは非現実的であると言って落胆させています)

さらに、バットマンのマントを使った滑空能力に関する Because Science エピソードで実証されているように、スーパーマンのマントは巨大でなければならないでしょう。 しかも、それは滑空するためだけのもので、リフトオフのことは忘れてください。

余談:レスター大学のMPhysの学生が計算したところ、バットマンの物理的条件を考えると、そのサイズのケープを使って、短い距離(150メートルの高さから350メートル)だけ滑空できることが判明した。 しかし、その着地は、時速50kmで走る車に轢かれたのと同じことになる。

もう一つの可能性は、スーパーマンが「スピード違反の弾丸よりも速い」という彼の既知の速度を考えると、地球の脱出速度よりも速く移動することである。 その速度は1秒間に11.186キロメートルです。 これは音速よりも速く、ライフル銃の弾丸の数倍である。 スーパーマンがこの速度を破ることができると仮定すれば、彼が最初に地表から脱出する方法は理解できるかもしれない。 しかし、空中に出てからその速度を維持することが問題である。

以上のことから、彼の超能力に関する他の物理的な問題を無視すると、スーパーマンが行う飛行は科学というよりフィクションであるように思われます。

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