منذ فترة كنا مهتمين بحالة باتمان وقدرته على الطيران. سنلقي اليوم نظرة على البطل الخارق فلاش وقدرته على التحرك بسرعة كبيرة. هل هذا ممكن؟ سوف نقوم بالرد عليك على الفور!
من هو فلاش؟
حسنًا، إذا كنت هنا فذلك لأنك تعرف بالتأكيد هذا البطل الخارق، لكننا سنقدمه لك ونركز على قواه.Flash هو بطل خارق من عالم DC Comics وهو قادر على التحرك بسرعات عالية جدًا، أعلى من سوبرمان. أصبح هذا ممكنًا بفضل الهالة غير المرئية: قوة السرعة. هذا الأخير يسمح له بحماية نفسه من الاحتكاك عندما يتحرك بسرعة.
وبفضل سرعة الحركة هذه،الفلاش قادر على تفادي الرصاص والسفر عبر الزمن(لا سيما بالنسبة لباري ألين)، لإنشاء أعاصير صغيرة عن طريق الدوران أو الجري على الماء والجدران المتقاطعة عن طريق الاهتزاز عبر المادة. مثير للإعجاب كل نفس!سنركز الآن على هذه الهالة الواقية الشهيرة للقوة السريعة.وهو أصل قوة الفلاش.
البطل الخارق فلاش قادر على الوصول إلى سرعات جنونية. إذا كانت جميع الومضات قد وصلت بالفعل إلى سرعة الضوء، فإن أحدهم، وهو باري ألين، قد حقق هذا الإنجاز بوصوله إلى 13 تريليون مرة سرعة الضوء! مع العلم بذلكتبلغ سرعة الضوء 299,792,458 م/ث، ونتخيل أن هالته الواقية هي حقًا حماية للغايةلأنه لولا ذلك لكان قد تفكك بالفعل. ولكن بعد ذلك، ما هي القوة التي يجب أن توفرها هذه الهالة لمقاومة احتكاك الهواء عندما يتحرك الفلاش بسرعة؟
هالة وقائية فعالة!
الطلاب من الموقعcom.tpesupherosسألوا أنفسهم هذا السؤال وحاولوا الإجابة عليه ببعض الحسابات اللطيفة (لقد بدأنا نعتاد على هذا القسم، أليس كذلك؟).وقد افترض الأخير أولاً أن هذه الهالة كروية الشكل، ويبلغ قطرها 3 أمتار، وهي ديناميكية هوائية بالكامل لتقليل قوى الاحتكاك.. ثم قدروا أن هناك قوتين موجودتين، وهما قوة احتكاك السوائل والمقاومة التي تمارسها الهالة للتعويض. لا يؤخذ الوزن في الاعتبار لأن الفلاش لا يتأثر بالجاذبية عند التحرك بسرعة.
لمعرفة القوة التي تمارسها الهالة الواقية،استخدموا صيغة ستوكس لتحديد قوة الاحتكاك التي يمارسها الهواء على الهالة. في الواقع، بمجرد تحديد قوة الاحتكاك، يمكننا ببساطة إيجاد مقاومة الهالة حيث ستكون بنفس القيمة (بحيث تقوم القوتان بتحييد بعضهما البعض).بمجرد أن تصبح قيمة المقاومة أكبر من قوى الاحتكاك، سيكون الفلاش قادرًا على الحركة.
هذه هي صيغة ستوكس: F = 6 x ∏ x ρ xrxv; حيث ρ هي لزوجة الهواء، r نصف قطر الهالة و v سرعة الهالة.
وبعد تحديد جميع قيم الصيغة، وجدوا أن F = 1.6 × 105ن. إذا قلت ذلك! نتيجة ل،قوة المقاومة R = 1.6.105N على الأقل حتى يتمكن من تعويض قوى الاحتكاك وبالتالي يسمح لفلاش بالتحرك مع مجاله. اعلم أن مثل هذه القوة تعادل كتلة 16 طنًا. في الواقع، إذا أخذنا صيغة الوزن P = m/g مع P = 1.6.105N و g = 9.81 مللي ثانية-2، نجد أنفسنا مع كتلة لا تقل عن 16 طنًا تقريبًا.يمكننا بالتالي أن نستنتج أن الهالة الواقية يمكن أن تواجه قوة لا تقل عن 1.6.105N وكتلة لا تقل عن 16 طنًا دون تشويه. ليس سيئا، أليس كذلك؟ حسنًا، كل هذا جيد وجيد، ولكن علينا الآن أن نسأل أنفسنا ما إذا كان بإمكاننا خلق مثل هذه الهالة الواقية الفعالة في الحياة الحقيقية!
هل يمكن أن توجد في الحياة الحقيقية؟
في الوقت الحالي،لا نعرف العديد من المواد التي يمكن أن تكون قوية وشفافة وديناميكية هوائية مثالية، مثل هالة فلاش الواقية. لقد تحدثنا إليكم عدة مرات عن الجرافين، الذي يعتبر حاليا أقوى مادة في العالم.ربما يمكننا استخدامه لإنشاء مجال وقائي يسمح لنا بالتحرك بنفس السرعة دون التعرض لقوى الاحتكاك..
لسوء الحظ، على الرغم من أننا نعرف بالفعل أن الجرافين موجودأرق مليون مرة من الورقوأقوى 200 مرة من الفولاذ،لا تسمح لنا الأبحاث الحالية بمعرفة ما إذا كان من الممكن أن تكون ديناميكية هوائية كافية لفلاشنا للوصول إلى سرعة الضوء دون ضرر. ما يمكن أن يكون مثيرًا للاهتمام هو حقيقة أن الجرافين مادة خفيفة وقوية لأنها تمنعنا من التعرض الشديد لقوى الجاذبية وبالتالي تبطئ سرعة بطلنا الخارق.هل ستكون كافية لتحمل قوى أكبر من 1.6.105ن ؟من الصعب جدًا إثبات ذلك في الوقت الحالي. سيتعين علينا الانتظار حتى يتم إجراء البحث على المادة حتى نتمكن من قول ذلك دون أن نخطئ.
وهل يمكن للفلاش الخاص بنا أن يكون موجودًا؟
قصص الفلاش ليست سوى خيال، ولذلك فمن المنطقي الاعتقاد بأن هذه القوى ليست سوى خيال أيضًا.يعد الجري بسرعة الضوء أمرًا جنونيًا تمامًا كما يمكنك أن تتخيل حيث أن الرقم القياسي المسجل باسم يوسين بولت هو 10.85 م/ث.(مقارنة بـ 299,792,458 م/ث لسرعة الضوء). نحن بالفعل بعيدون عن سرعة الضوء! وبغض النظر عما يجهز به أسرع رجل لدينا في العالم، فلن يتمكن أبدًا من الوصول إلى سرعة الضوء.
على الجانب الآخر،يمكن أن تزود نفسها بنظام دفع للوصول إلى سرعة أعلى بكثير من 10.85 م/ث، لكن هذا سيظل أقل بكثير من سرعة الضوء. في هذه الحالة، يمكننا أن نتخيل أن الهالة الواقية المصنوعة من الجرافين يمكن أن تصمد أمام قوى الاحتكاك هذه، دون المخاطرة بالكسر. على أية حال،أن تصبح فلاش هو مجرد حلم جميل لا يمكن أن يتحقق أبدًا.
الحكم
كما رأينا، لا يمكن لفلاش أن يتواجد في الحياة الواقعية، ولا حتى قواه.حقيقة أنه يستطيع الركض بسرعة الضوء أمر لا يمكن تصوره على الإطلاق هذه الأيام(لا نعرف لاحقا) ومهما فعل ليحاول تحقيق هذه السرعة فلن يكون كافيا له. لا تزال هناك طرق للاستكشاف لأننا نكتشف كل يوم مواد جديدة، كل منها أكثر صلابة من سابقتها. أخيرًا،يمكن أن يقدم لنا الأخير عروضًا تكنولوجية جديدة، مثل إنشاء هالة وقائية، مثل بطلنا الخارق.حسنًا، هذا لن يكون كافيًا بالنسبة لنا للوصول إلى سرعة الضوء، ولكن مهلا، لقد خمنت ذلك!
