Человек-Муравей: что не так с частицами Пима?
Основано на выпуске «Film Theory»
Марвел изменили мир кинематографа, когда вступили в игру. Их 2 фильма в год, каждый год, не только делают огромную конкуренцию другим студиям, открывают двери массе актеров, режиссеров и сценаристов, но и показывают нечто новое: огромную кино-вселенную. Все фильмы складываются как-бы в один огромный сериал.
Человек-Муравей спорный проект. Хоть тут и нет говорящих Енотов — это не Мстители. Трейлер не удивил, не вызывал ярких эмоций. А некоторые сцены, вообще заставляли задуматься: что это такое сняли Марвел на этот раз?
Суть силы Человека-Муравья в том, что он может изменить свой размер до размера муравья и сохранить силы обычного человека, а затем вернуться в стандартный размер. Как он это делает? Это делают «Частицы Пима».
Частицы Пима — редкая группа субатомных частиц, которые уменьшает или увеличивает расстояние между атомами или расстояние между частями атомов. Хоть это и безумно звучит, но теоретически это возможно!
Иначе говоря, атомы в нашем теле расположены на каком-то расстоянии друг от друга. Частицы Пима их сдвигают ближе.
Как далеко расположены наши атомы друг от друга и как близко можно их сжать в теории? Например космос на 99.99999999996% пуст. Это один атом на несколько километров. Какая плотность атомов у людей? Если взять всех людей мира и сжать их атомы максимально близко, то они поместятся в кубик сахара. Человечество могло-бы жить в одном кубике сахара. Так что быть размером с муравья, если-бы была технология, возможно.
Погодите, если атомы человека не расположены вплотную друг к другу, значит я смогу руку просунуть сквозь монитор? Давайте попробуем. Нет, не вышло.
Что-же не дает атомам моей руки слиться с атомами монитора? Минусики на картинке выше. Это электроны. Поскольку они отрицательно заряжены, они отталкивают другие атомы друг от друга. Это своего рода магнитная стена.
Частицы Пима, как написано выше, лишь изменяют расстояние между атомами. Они не изменяют их количество! Следовательно масса тела, ака количество атомов, не изменяется.
Это хорошо показывает кадр, когда Лэнг падает с ванны, будучи размером с муравья, и разбивает кафель, будто по нему топнул взрослый мужик.
Что не так с частицами Пима?
Человек-муравей показал много нелепых сцен, но в действительности все было-бы куда более нелепо.
Один из сюрпризов для зрителя была сцена, когда муравей стал огромных размеров. Масса муравья — 3мг. При увеличении размеров, количество атомов то-же, лишь изменяется расстояние между ними. Объем муравья, на глаз, литров 66. Тогда плотность муравья составляет: 3мг на 66 литров.
Средняя плотность воздуха 1145,5 мг на 1 литр. Муравей просто улетел-бы, как пустой мешок. Паровозик, в свою очередь-бы, волочился по земле от дуновения ветра и никогда-бы не смог разбить машину копов.
Уменьшенный танк на ключах Пима имеет массу 26 тон. Пим и поднять-бы его не смог.
Скотт весит киллограм 90. Муравей 3 мг. Так как он, черт побери, катался на нем? Скотт раздавил-бы любое насекомое.
И конечно любые сцены, вроде той, где он бежит по дулу пистолета, не возможны.
Вспоминаем кадр, как Лэнг, будучи мелким, бьет охранника по лицу и тот падает как от удара мужика. При размере Лэнга, площадь его руки настолько мала, что его рука должна иметь эффект иглы.
И вообще, в конце фильма Лэнг создал-бы черную дыру!
Источник
Человек-муравей и квантовая физика
Кадры из фильма «Человек-муравей и Оса» (2018) © Marvel Studios
Киновселенная Marvel — это 20 супергеройских фильмов, объединенных общим сюжетом и персонажами. Последний на данный момент — «Человек-муравей и Оса», вышедший на экраны в июле. В фильме показаны технологии, умеющие увеличивать и уменьшать вплоть до квантовых размеров дома, машины и даже людей. А также супергерои Человек-муравей (не путать с Человеком-пауком!) и Оса, освоившие их для борьбы с преступностью. В отличие от других фильмов франшизы, где технологии подаются зрителю без объяснений, здесь авторы пытались подвести некую наукообразную базу под происходящее. Получилось так себе… Причем сценарист это, похоже, понимал, о чем свидетельствует хотя бы ироничная фраза главного героя: «А обязательно повторять слово «квантовый» через раз?»
Съешь меня и выпей меня
В кино : Герои запросто уменьшают автомобили и даже многоэтажки, а потом увеличивают обратно. Один из персонажей перевозит здание, словно чемодан на колесиках, а автомобили переносит в футляре. Более того — они уменьшают главного героя до размеров, меньших, чем атомное ядро!
В жизни: Вы ждали эти три заветных слова: «закон сохранения массы». Масса не может взяться ниоткуда и не может просто так исчезнуть. Потому масса уменьшенного здания будет той же, что у большого. Повозите-ка на колесиках «хрущевку»! Но из чего такой дом будет сделан? Если по высоте, ширине и длине здание уменьшится хотя бы в 20 раз, то его объем — в 8 000 раз. Во сколько же должна возрасти плотность его материалов? Бетон плотностью порядка 2 000 кг/м 3 превратится в нечто чудовищное с плотностью в 16 млн килограммов на кубометр. Нейтронные звезды бы делать из такого бетона! Но ни один материал невозможно сжать в 20 раз. При огромных давлениях изменение объема материалов составляет едва ли пару процентов, далее уже идет разрушение кристаллической структуры. Даже если предположить, что лишняя масса удаляется в окружающую среду (благодаря какому процессу?), а при увеличении домика — набирается из воздуха, то получается лажа. Тогда при уменьшении здания вокруг него образуется облако из силикатов (вредны для вдыхания!), которое толстым слоем пыли покроет все вокруг. А при увеличении оно начнет высасывать необходимые материалы из воздуха мгновенно. Вокруг здания образуется вакуум, куда тут же устремится ураганный ветер. Что уж говорить об уменьшении Человека-муравья до размеров атомного ядра. Если принять диаметр ядра за 10 -15 м, то плотность персонажа превысит 10 45 кг/м 3 . Это уже не нейтронная звезда, а вполне себе черная дыра.
Вечное сияние квантового разума
В кино: Мозги главного героя и женщины, попавшей в субатомный мир, квантово запутываются, благодаря чему они могут обмениваться мыслями и даже управлять сознанием друг друга. «Ваши мозги квантово запутались благодаря познеровским молекулам в ваших мозгах», — говорит главный физик.
В жизни: Эпизод отсылает к «квантовому сознанию», маргинальному направлению науки, согласно которому, так как наши мозги состоят из атомов (удивительный факт), то для них применимы различные эффекты из квантовой физики. Поначалу к «квантовому сознанию» относились серьезно, а Роджер Пенроуз даже написал книгу «Новый ум короля», неоднократно раскритикованную впоследствии. В фильме с запутыванием сразу несколько проблем. Во-первых, для запутывания частиц используются сложные процедуры, какие явно невозможно проделать с двумя мозгами. Во-вторых, запутывание предполагает изменение состояния одной частицы при изменении состояния другой — о передаче мыслей здесь речи не идет. В-третьих, мозг — это не лаборатория со сверхнизкими температурами и высоким вакуумом, и даже возникнув, любые связанные состояния разрушатся практически мгновенно. И здесь возникают «молекулы Познера», последняя надежда «квантового сознания». «Молекула Познера» — это комплекс Ca9(PO4)6 , часть гидроксоаппатита кальция. В 2015 году Мэтью Фишер опубликовал в «Annals of Physics» статью «Quantum cognition: the possibility of processing with nuclear spins in the brain», в которой показывает, что два кластера Познера могут быть запутанными довольно долго и работать как «квантовые кубиты» в «квантовом мозгу». Однако на данный момент это всего лишь красивая гипотеза. Но отметим, что создатели фильма — на острие новых веяний в физике!
Найти иголку в субатомном мире
В кино: Чтобы определить местонахождение героини, попавшей в субатомный мир, ее муж строит огромную установку. И таки получает нужные сведения! Но только «на два часа, потом волны вероятности сместят координату, и следующий раз определить удастся через 100 лет».
В жизни: Принцип неопределенности Гейзенберга. Если героиня настолько мала, что на нее действуют квантовые эффекты, то определить координату ни на два часа, ни на сколько-нибудь, будет невозможно. Квантовый мир показан переливами разноцветных волн, однако сами герои выглядят как обычно, только в триллионы раз меньше. Однако на таких масштабах у них также должны проявиться волновые свойства. Правда, учитывая все вышеописанное, еще одно прегрешение против физики не выглядит таким уж чудовищным. Главное, что фильм получился интересным.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Человек-Муравей с научной точки зрения #3
Дисклеймер: Я не в коем случае не хочу оскорбить данного персонажа. Человек-Муравей мне нравится, и не думайте об обратном. Это просто взгляд на персонажа и его технологии с научной точки зрения. Приятного чтения!
Приветствую вас, друзья, похоже рубрика «С научной точки зрения» понравилась многим. Так в преддверии нового фильма Marvel «Человек-Муравей и Оса», я решил рассмотреть его с научным взглядом.
Человек-Муравей: что не так с частицами Пима?
Вы поняли, что Человек-Муравей мог уничтожить наш мир в фильме? Поговорим о частицах Пима. Небольшие спойлеры фильма «Человек-Муравей» после картинки.
Марвел изменили мир кинематографа, когда вступили в игру. Их 2 фильма в год, каждый год, не только делают огромную конкуренцию другим студиям, открывают двери массе актеров, режиссеров и сценаристов, но и показывают нечто новое: огромную кино-вселенную. Все фильмы складываются как-бы в один огромный сериал.
Человек-Муравей спорный проект. Хоть тут и нет говорящих Енотов — это не Мстители. Трейлер не удивил, не вызывал ярких эмоций. А некоторые сцены, вообще заставляли задуматься: что это такое сняли Марвел на этот раз?
Суть силы Человека-Муравья в том, что он может изменить свой размер до размера муравья и сохранить силы обычного человека, а затем вернуться в стандартный размер. Как он это делает? Это делают «Частицы Пима».
Частицы Пима — редкая группа субатомных частиц, которые уменьшает или увеличивает расстояние между атомами или расстояние между частями атомов. Хоть это и безумно звучит, но теоретически это возможно!
Иначе говоря, атомы в нашем теле расположены на каком-то расстоянии друг от друга. Частицы Пима их сдвигают ближе.
Как далеко расположены наши атомы друг от друга и как близко можно их сжать в теории? Например космос на 99.99999999996% пуст. Это один атом на несколько километров. Какая плотность атомов у людей? Если взять всех людей мира и сжать их атомы максимально близко, то они поместятся в кубик сахара. Человечество могло-бы жить в одном кубике сахара. Так что быть размером с муравья, если-бы была технология, возможно.
Погодите, если атомы человека не расположены вплотную друг к другу, значит я смогу руку просунуть сквозь монитор? Давайте попробуем. Нет, не вышло.
Что-же не дает атомам моей руки слиться с атомами монитора? Минусики на картинке выше. Это электроны. Поскольку они отрицательно заряжены, они отталкивают другие атомы друг от друга. Это своего рода магнитная стена.
Частицы Пима, как написано выше, лишь изменяют расстояние между атомами. Они не изменяют их количество! Следовательно масса тела, ака количество атомов, не изменяется.
Это хорошо показывает кадр, когда Лэнг падает с ванны, будучи размером с муравья, и разбивает кафель, будто по нему топнул взрослый мужик.
Что не так с частицами Пима?
Человек-муравей показал много нелепых сцен, но в действительности все было-бы куда более нелепо.
Один из сюрпризов для зрителя была сцена, когда муравей стал огромных размеров. Масса муравья — 3мг. При увеличении размеров, количество атомов то-же, лишь изменяется расстояние между ними. Объем муравья, на глаз, литров 66. Тогда плотность муравья составляет: 3мг на 66 литров.
Средняя плотность воздуха 1145,5 мг на 1 литр. Муравей просто улетел-бы, как пустой мешок. Паровозик, в свою очередь-бы, волочился по земле от дуновения ветра и никогда-бы не смог разбить машину копов.
Уменьшенный танк на ключах Пима имеет массу 26 тон. Пим и поднять-бы его не смог.
Скотт весит киллограм 90. Муравей 3 мг. Так как он, черт побери, катался на нем? Скотт раздавил-бы любое насекомое.
И конечно любые сцены, вроде той, где он бежит по дулу пистолета, не возможны.
Вспоминаем кадр, как Лэнг, будучи мелким, бьет охранника по лицу и тот падает как от удара мужика. При размере Лэнга, площадь его руки настолько мала, что его рука должна иметь эффект иглы.
И вообще, в конце фильма Лэнг создал-бы черную дыру!
Человек-Муравей мог создать черную дыру?
В конце фильма Скотт применяет частицы Пима без ограничителя, который не дает ему стать меньше муравья. Во-первых, это опять не возможно, так как пространство между атомами имеет лимит. На секунду предположим, что возможно, чтобы тогда случилось? Появилась-бы черная дыра.
Да, черные дыры появляются от схлопывания огромных звезд. Но на самом деле любая масса может вызвать черную дыру. Есть такое понятие как «радиус Шварцшильда». Если объект будет иметь размер меньше, чем радиус Шварцшильда его массы, то возникает Черная Дыра.
Скотт начал уменьшаться. Он становится меньше клеток, молекул, и атомов. Но, повезло ему, при массе 90кг он должен иметь размер 0.0000000000000000000013 мм
Однако Лэнг уменьшается еще и становится куда меньше, чем все известное науки. Он видит какие-то кристаллы, которые скорее всего являются струнами из «теории струн». Это явно вызвало-бы появление черной дыры.
Вы думаете, такая маленькая черная дыра пшикнула-бы и пропала? Нет. Ученые утверждают, что любая черная дыра массой более 0.000002г выживет и будет разрастаться. А наша дыра имеет массу 90кг, не смотря на размер.
Таким образом, частицы Пима с точки зрения науки показаны совсем неправдоподобно.
И на последок одно интересное видео, в котором тоже рассматривают частицы Пима и его костюм:
Источник