Superman and the Physics of Flight
Superman jest bohaterem, którego trudno mi polubić. Głównie ze względu na fakt, że jest on istotą niemal doskonałą, która może wytrzymać każdą przeszkodę, z wyjątkiem rzadkiego minerału z jego rodzinnej planety.
To, z czym zmagałem się przez ostatnie kilka dni, to jak jest w stanie latać. Jasne, w latach 30-tych, kiedy został stworzony, bycie ciekawym nauki, która uczyniłaby jego super moce prawdziwymi nie było dużym zmartwieniem. Kiedy cały katalog H.G. Wellsa był produkowany w filmach, franczyza Frankenstein był coraz uwagę, i niezwiązane do nowoczesnej goliat-that-is Walking Dead film został wyprodukowany, dokładność naukowa nie była z najwyższej troski do przemysłu rozrywkowego.
Teraz, z Neil deGrasse Tyson chiming w każdym czasie ktoś dostaje nauki źle w historii, niektórzy ludzie robią wszystko, aby uzyskać prawo nauki w historiach. Andy Weir, który napisał epicką książkę Marsjanin (i późniejszy film z udziałem Matta Damona), starał się uzyskać jak najwięcej nauki w prawo w swojej książce, jak tylko mógł. Wyjątkiem jest burza pyłowa, która rozpoczęła linię fabularną (którą otwarcie przyznaje, że jest niepoprawna, ale potrzebowała punktu wyjścia dla filmu).
Więc jak Superman lata? Esther Inglis-Arkell, pisząc dla Gizmodo, sugeruje ujemną masę jako powód, dla którego Superman byłby zdolny do latania w naszym wszechświecie. Wymagałoby to od Supermana zamiany cząsteczek powietrza w masę ujemną, aby pchnąć swoje ciało w górę przeciwko sile grawitacji. Można by to wyjaśnić zakładając, że masa Supermana ma większą gęstość niż otaczająca go masa dodatnia, zgodnie z ogólną względnością, ale to naruszyłoby kilka wariantów warunków pozytywnej energii. Ponadto, byłby on prawdopodobnie nieruchomym obiektem… i zbyt gęstym dla Ziemi, by ją utrzymać.
Również, zgodnie z Zasadą Równoważności Einsteina, masa ujemna odpychałaby zarówno masę dodatnią, jak i ujemną. W rzeczywistości, dzięki czemuś, co nazywa się „ruchem uciekającym”, kiedy masa dodatnia wciąga masę dodatnią i ujemną, pojawiające się przyspieszenie popchnęłoby obiekt w kierunku obiektu o masie dodatniej. Biorąc pod uwagę masę naszej planety i grawitację, którą wytwarza, taka koncepcja byłaby mało prawdopodobna.
Ptaki są zdolne do ucieczki przed grawitacją, a tym samym do latania, trzepocząc skrzydłami i poruszając się szybciej niż powietrze i ciśnienie na nie działające. Ptaki mają silne mięśnie piersiowe, które pomagają ich skrzydła poruszać się w taki sposób, że nie tylko są silniejsze prądy powietrza produkowane przez flapping, ale także tworzy ciąg (powietrze poruszające się nad i pod skrzydłem). Samoloty robią to za pomocą swoich silników.
Jeśli Superman nie ma na sobie czegoś, czego nie widzimy, a co wyrzuca powietrze w sposób, w jaki robią to skrzydła lub silnik, nie wydaje się to prawdopodobne.
Choć nie wątpię, że mięśnie piersiowe Supermana są wystarczająco silne, by mógł machać rękami (ponieważ, koncepcyjnie, ma super siłę), jego ramiona nie są skrzydłami. On również nie używa swojej peleryny jako pewnego rodzaju systemu skrzydeł (w rzeczywistości, w filmie dokumentalnym Batman and Bill, Bill Finger zniechęcał Boba Kane’a do dawania Batmanowi opasek, które łączyły się z jego peleryną, ponieważ było to niepraktyczne).
Plus, jak wykazano w odcinku Because Science na temat zdolności Batmana do szybowania przy użyciu jego peleryny, peleryna Supermana musiałaby być monstrualna. I to tylko do szybowania, zapomnij o wznoszeniu się. Jeśli wracamy do teorii ujemnej masy, to jeśli gęstość Supermana jest tak duża, jak sugeruje, potrzebowałby on jednej peleryny, by zrobić nawet to.
Side note: Okazuje się, że studenci MPhys na Uniwersytecie w Leicester zrobili obliczenia i biorąc pod uwagę warunki fizyczne Batmana, używając peleryny o takim rozmiarze, jaki jest, mógłby on szybować na krótką odległość (350 metrów z wysokości 150 metrów). Jednak lądowanie równałoby się uderzeniu przez samochód jadący z prędkością 50 MPH. Tak więc, zginąłby.
Inną możliwością jest to, że Superman, biorąc pod uwagę jego znaną prędkość „szybciej niż pędzący pocisk”, podróżuje szybciej niż prędkość ucieczki Ziemi. Prędkość ta wynosi 11,186 kilometrów na sekundę. To jest szybciej niż prędkość dźwięku i kilka razy szybciej niż pocisk z karabinu. Zakładając, że Superman jest zdolny do pokonywania takich prędkości, zrozumiałe mogłoby być, w jaki sposób początkowo wydostaje się z powierzchni. Problemem pozostaje jednak utrzymanie tej prędkości w powietrzu. Jak stwierdzono wcześniej, o ile nie ma on silnika wbudowanego w swoje ciało, o którym nie wiemy, wydaje się mało prawdopodobne, by mógł kontynuować lot.
Wszystko to biorąc pod uwagę i ignorując inne problemy z fizyką jego superzdolności, wydaje się, że lot w sposób, w jaki robi to Superman, jest bardziej fikcją niż nauką.