[新聞]用物理學看《驚奇隊長》：操縱能量，居家戰鬥一把罩的超級英雄已刪文
用物理學看《驚奇隊長》：操縱能量，居家戰鬥一把罩的超級英雄
https://pansci.asia/archives/155984
「向我證明你不是史克魯爾人。」
（驚奇隊長伸出手臂，一陣光束炸了電視）
「這怎麼能向我證明你不是史克魯爾人。」
「這是光子衝擊 (Photon Blast)，史克魯爾人才不會咧。」
受了 y 編的委託，跑去看了《驚奇隊長》。在這2個小時的故事中，R 編需要的剛好就是
這句話，因為從角色自己嘴巴裡講出來，更好讓我知道他到底有什麼能力（雖然網路就查
的到，但是~~電影宇宙另當別論啦！）。
讓我們試著找到這個英雄做什麼很誇張的事，然後試著跟大家討論看看…這真的可能嗎？
驚奇隊長的能力：能量的化身
熟悉漫威的讀者應該都非常清楚驚奇隊長的能力，但 R 編還是要囉嗦一下：
除了非常老套的超人般的力氣、體力、反應等特異功能，驚奇隊長和之前很多英雄最不一
樣的是──他能夠「操縱」能量。
「驚奇隊長能夠吸收任何種類的能量，並且調整、釋放，能夠發射由光子或宇宙能量
構成的衝擊波，力量最強甚至可以媲美核子彈。」
（除了這個之外還有像「在吸收能量之後，驚奇隊長能夠從最基本的原子改變物質的
狀態」、「能夠自給自足」之類的內容）
操作能量這種東西不管怎樣想都太過 OP 了，而且還多加了一個光子，雖然這可以非常深
入的討論，不過幸好的是……在電影中驚奇隊長並沒有做出什麼太過複雜、或超出宇宙原
則的事。
簡單來說，他呈現力量的方式都很「物理」。
光子衝擊！是怎麼一回事？
驚奇隊長親口表示他發射的光束是「光子衝擊」，而電影中凡是使用力量的橋段，他的手
必定是纏繞著光芒。
看起來很神奇，但是仔細想想，這已經算是非常合理的能力解釋了。
光，眾所皆知是一種能量的表現，但它也是有動能的。如果你把手電筒打開丟到太空中，
它會靠著光的反作用力移動，而光子力火箭也是一個曾被研究的技術。因為光被稱為「波
粒二向性」的特性，所以要用光來同時造成物理上的「衝擊」和「熱能」傷害非常合理。
但是從這裡開始，我們的討論可以走兩個路線：一個是深入的了解不同頻率的光粒子性與
能量的關係；也可以很單純的討論「能量」與相對應的事情是否辦的到。
如果採用後者的話，R 編想用兩個電影中的場景，來試著討論看看如果我們在現實世界中
要像驚奇隊長一樣辦到這些事，會有多難？
超方便！用手煮開水
這一幕雖然不是非常重要，但它不在任何預告裡，所以 R 編也不多說什麼前後經過免得
暴雷~~反正就是驚奇隊長把手貼在一個熱水壺上，然後水就燒開了！哇~這麼方便~ 這其
實不需要什麼光子能力，只要你的手會放熱就行了吧！但這是多麼誇張的熱呢？
如果我們（很懶惰的）假設當時室溫是 20℃，而那一整壺的水有 2 公升（也就是 2 公
斤），我們可以簡單的計算要燒開這 2 公升的水需要：
2 (kg) x 4182 (J/(kg·K)，水的比熱) x 80 (K，溫度差) ≒ 670000 (J)焦耳。
這一幕驚奇隊長手貼在水壺上長達大概 5 秒鐘，如果我們再除上 5 秒的話，我們就會知
道驚奇隊長的手的放熱功率就是 134,000 瓦 (W)。
而且這 13.4 萬瓦是當茶壺本身沒有任何吸收或散失，百分之百全部傳到水裡面的情況下
，需要這麼多功率，想也知道不太可能，所以理應更多。
超方便！用手煮開水
這一幕雖然不是非常重要，但它不在任何預告裡，所以 R 編也不多說什麼前後經過免得
暴雷~~反正就是驚奇隊長把手貼在一個熱水壺上，然後水就燒開了！哇~這麼方便~ 這其
實不需要什麼光子能力，只要你的手會放熱就行了吧！但這是多麼誇張的熱呢？
如果我們（很懶惰的）假設當時室溫是 20℃，而那一整壺的水有 2 公升（也就是 2 公
斤），我們可以簡單的計算要燒開這 2 公升的水需要：
2 (kg) x 4182 (J/(kg·K)，水的比熱) x 80 (K，溫度差) ≒ 670000 (J)焦耳。
這一幕驚奇隊長手貼在水壺上長達大概 5 秒鐘，如果我們再除上 5 秒的話，我們就會知
道驚奇隊長的手的放熱功率就是 134,000 瓦 (W)。
而且這 13.4 萬瓦是當茶壺本身沒有任何吸收或散失，百分之百全部傳到水裡面的情況下
，需要這麼多功率，想也知道不太可能，所以理應更多。
從 R 編手邊很多的空想科普書籍，我找到了要粉碎 1 立方公尺的水泥塊大概需要 200
克黃色炸藥。而電影畫面中，被炸掉的頂樓女兒牆部分大概長寬各 1 公尺，厚就估為
50 公分好了，那就是 0.5 平方公尺的水泥塊慘遭毒手，這樣的話就是需要 100克的黃色
炸藥，1 克的黃色炸藥爆炸會釋放出來 4184 焦耳，所以要爆破這一堆水泥大概就是需
要 42 萬焦耳。
咦～？怎麼感覺比煮開水簡單多了？但煮開水是長時間的過程，雖然驚奇隊長只用了 5
秒，但從光束接觸到水泥幾乎是瞬間的事情，如果說整個事件發生在 0.1 秒之內的話，
這道光束的功率就是 420 萬瓦，比一台火車還有力多了，如果是水泥牆被火車撞到也會
碎裂吧。
雖然我們沒有深入討論光子、輻射能量、古典和量子物理來更了解驚奇隊長的力量，但是
我們可以以上述兩個例子知道~他的真的很強，而且並不是全力（可能 20% 都不到吧）。
但是我想一定還能更深入的想像，例如這些力量哪裡來？是用自己身體的嗎？
如果有人對核能的物理學很有研究的話，我還想知道的是，他在使用這些力量之後，會產
生輻射汙染嗎？拜託~~
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