《驚奇隊長》裡的貓貓英雄：那些關於「呆頭鵝(Goose)」的科學小秘密！

＿＿＿＿＿ 防雷分隔線＿＿＿＿＿

＿＿＿＿＿ 再來一層防雷分隔線，復仇者要上場囉＿＿＿＿＿

我們都知道在《復仇者聯盟 3》中，薩諾斯大大一個彈指間，地球一半的生物灰飛煙滅。那麼問題來了：在《復仇者聯盟 4》（以下簡稱《復4》）裡頭，各路英雄究竟該怎麼把大家再給救回來呢？

電影用了個十分老派的方法：時空旅行。（以及一堆聽起來萬分浮誇的專有名詞，包括：量子物理、德意志悖論和莫比烏斯環……）

那麼，接下來就讓我們用科學的角度，看看這些花俏的名詞究竟要如何拯救世界。

想拯救被薩諾斯摧毀的世界，首先，來場時空旅行！

想要拯救那消失的 50% 的生物，首先就要談談那些不知道從哪裡來但反正就是超厲害的「無限寶石」們，就是因為有它們，薩諾斯才能轉眼毀滅半個世界。若是要救回那 50% 的生物，寶石可說是重要關鍵。可惜的是，毀完世界後，薩諾斯也順手把寶石們都毀光光了。因此，復仇者們必需回到過去各個時間點，尋回過去的寶石。

然而，時空旅行真的可行嗎？

若我們採用愛因斯坦在狹義相對論裡的說法，只要用接近光速的速度移動，理論上，我們都可以在短短的人生中，「往前」旅行數百萬乃至於數億年的光陰。但是、穿越「回去」則是相對而言十分困難的事。

許多人將時空旅行的希望寄託在「黑洞」上，在黑洞中心奇異點的位置，重力極大，造成時間空間破裂，因此將黑洞與白洞連結，兩者間將產生「蟲洞」，人們便可以此穿越時空。

• 想知道更多關於時空旅行的方法？讓動畫告訴你：

回到過去不容易，沒祖父就沒有你

回到過去的時空旅行會出現很明顯的邏輯悖論，就像是著名的「祖父悖論」。

「祖父悖論」的內容是：如果你穿越回去、殺死了年輕時的「你爺爺」，那麼照理說「你」根本就不會出生，但如果你從來就沒有被生出來，「你」又要如何回到過去把爺爺殺掉呢？

這樣牽一髮而動全身的時空旅行，發生在所謂的「封閉類時曲線」 (closed timelike curve，CTC)。有些理論認為，因為這樣的迴圈在物理上無法實現，因此，回到過去本身就是一件不可能發生的事。

此外，也有所謂的「希特勒悖論」：假設為了阻止希特勒造成生靈塗炭的第二次世界大戰，我們派出探員穿越時空回到二戰前，暗殺了希特勒，而後阻止了二戰爆發。那麼，問題來了：如果根本沒有所謂二戰，又幹嘛回到過去殺掉希特勒呢？在這次的時空旅行中，旅行本身就消除了一開始旅行的目的，讓這整趟旅程顯得無比弔詭。

• 覺得有聽沒有懂？看動畫更好理解喔：

展開吧！多重宇宙裡什麼都是有可能的！

那麼，在終局之戰中，復仇者們又是如何進行時空旅行的呢？

電影首先吐槽了《回到未來》等時空旅行經典電影（就說了不能用改變過去來干預未來了齁～）然後，復仇者們走了另一條路──替代宇宙 (alternative reality)。

替代宇宙的概念是，當你回到過去做了某些改變，就會因此製造出一個全新的宇宙，就像是將原本的一個世界分支出多重時間線。在物理上，我們稱之為「多世界詮釋」(the many-worlds interpretation)

而為了不要在拯救一個世界的同時創造出三百個新世界，復仇者們決定回到過去「借用」無限寶石，拯救完現在這個地球後，再把寶石們還回原本的世界，一樣的時間、一樣的位置，就像沒有借過一樣（！？）

聽起來很棒，但這能成功嗎？

所以…到底什麼是量子物理？

在《復4》中，我們會一直聽到量子物理，的確，現在有許多時空旅行的新理論都以量子物理為基礎，而其中有些理論，似乎解決了祖父悖論的問題。

恩……所以到底啥是量子物理？這其實是一種看待萬物的不同方式，在量子物理中，原子粒子更像是一種模糊不清的概率波。有多模糊不清呢？你永遠都不可能「同時」知道某個粒子現在在哪兒跟它要往哪裡移動。你只能知道它大概會有某些機率出現在某個特定地點。

一位英國物理學家大衛‧多伊奇 (David Deutsch) 便將這個概念結合了多重世界理論 (Many Worlds theory)，而後發現，只要你用概率的方式去表達一切(把概率推到極致)，你就可能可以解決祖父悖論。

怎麼說呢？就像是粒子充滿了無盡可能，回到過去的旅行者也只有部分機率會殺掉他的祖父，如此一來你也沒死、祖父也沒死，真是可喜可賀可喜可賀啊！如此一來，也就打破了前述的因果關係循環。事實上，這在模擬中，已經成功了。

這看起來或許有些奇怪（加上電影用了很浮誇的方式在敘述），不過，實際上的量子力學，可能比這個還要難懂。別擔心，你並不孤單，畢竟科學家們自己也都還沒有搞清楚。

關於量子力學，還有哪些名詞你該知道：

普朗克尺度 (Planck scale)：所謂的普朗克尺度呢，看的是非常非常非常小的東西，普朗克長度、普朗克時間、普朗克質量等等都是物理上用來敘述的最基本單位。而一個普朗克長度是 1.616 × 10⁻³⁵ 公尺，沒錯，就是這麼小。這個距離，便是光在一段普朗克時間（約為 5× 10⁻⁴⁴ 秒）內前進的距離。

反莫比烏斯環 (Inverted Möbius strip)：那麼東尼看著的那個看起來超級厲害的「反莫比烏斯環」又是個什麼東西？恩……查無資料。但我可以跟你說莫比烏斯環是什麼。

想要做出莫比烏斯環其實很簡單只要拿張紙，轉 180 度，再把它的兩端黏起來就可以了。不過，可別小看這個環，它藏有許多奇妙的性質，它沒有正反面的分別，而是僅有一面，也就是說，你在環上隨便找個點往前畫畫畫畫畫，最後都會回到原本的地方，而且會將各處都塗滿同一個顏色。

排除掉那些看起來漂亮但不知道在幹嘛的名詞，《復4》的劇情實在花了許多力氣試圖完整時空旅行的方法、解決時空旅行悖論。

於是，一天又平安地過去了，感謝復仇者們的努力。

參考資料：

• Avengers: Endgame exploits time travel and quantum mechanics as it tries to restore the universe [2019.04.24] The Conversation

閱讀此篇文章時，建議不要身處公共區域，要不然請確定旁邊的人正在忙。

隨著⟪復仇者聯盟4：終局之戰⟫的接近，網路上各種謠言和都市傳說滿天飛，包括誰會加入、誰會復活、平行宇宙會怎樣運作……等等，其中有一個最讓R編噴飯的說法，我相信許多流連網路的漫威粉絲一定也聽過，就是傳說中的「Thanus假說」。

什麼是「Thanus假說」呢？從英文字面來看，是薩諾斯 （Thanos ）加上 肛門 （anus）….. Thanus假說就是指復仇者聯盟在無計可施的情況下，唯一打敗薩諾斯的方法，是叫蟻人爬進薩諾斯的肛門裡，然後變大……R編把這招叫做量子菊花爆。

這派說法最早在2018年年中出現，一直到大概2月底在國外論壇中突然梗圖大量發生，把看Reddit當作日常生活的R編也在當時看到了這個充滿無限科學潛力的戰術（註1），腦袋很癢，覺得這實在是太母湯酷了。

但是身為一個空想科學作者，你一定要問…..這方法行得通嗎？

是誰厲害呢？蟻人的變大機制還是薩諾斯的肛門括約肌？薩諾斯會求饒嗎？還是一點感覺都沒有？

不管怎樣，這已經超出我們一般認知的矛盾對決一定要來討論一下啦！！

肛力招來…括約肌有多強呢？

只要是動物~基本上你全身上下、由內而外都有肌肉，心臟？不好意思全是肌肉；寒毛直豎？不好意思也是肌肉，不過我們這裡要談到的肌肉，你每天無時無刻都會用到，只是絕大部分的時候你不太會意識到，那就是括約肌。

括約肌是分布在人和動物體內某些管腔壁的一種環形肌肉，而人的肛門、尿道、連接腸胃的地方都有括約肌。比較不一樣的是…腸道內的括約肌例如幽門和賁門都是由平滑肌組成的，並不受意識控制，這很可以理解～畢竟這是防止食物逆流的重要器官，你沒事去控制它幹嘛？

但是肛門口的括約肌就比較不一樣了~作為一個和外界接觸的器官，為了能夠控制排尿和排泄能力以及保護不被異物入侵，所以肛門括約肌可以被我們控制。肛門擁有內與外括約肌，前者只有協助排便的功能而無法靠意識控制；後者是由骨骼肌構成，可以被控制。

既然要探討蟻人量子菊花開能不能成功，我們就絕對需要一個絕對重要的數據，就是薩諾斯的肛門括約肌力量（註2）。

不過首先我們得先了解人類的肛門括約肌，再來推斷薩諾斯的肛門括約肌有多強。

多虧了許多直腸方面的醫學技術和檢測，肛門括約肌內的壓力並不是最難找的資料，只是有一些出路，不過綜合找到的資料，我們可以知道在正常、沒有用力的狀況下，人類的肛門括約肌壓力測得壓力大概有50~70毫米汞柱，其中只有15%是來自外括約肌；但一旦我們用力想要緊閉肛門，外括約肌就會全力輸出，壓力會達到120~170毫米汞柱（註3），為了之後方便計算，我們分別採平均值60以及145毫米汞柱。

但是薩諾斯畢竟不是地球人，是壯碩、強大的泰坦人，都能跟整個宇宙對幹了，想必括約肌一定也不同凡響，我們需要找到他力量與一般人類的差距倍數，才能知道他的肛門有多強。

哈～這裡我有找到了偷吃步！來試試看吧~

連鑽石都壓得出來的超級肛門

國外有人作過有關薩諾斯力氣的研究，他從薩諾斯空手捏碎宇宙魔方（a.k.a 空間寶石）的場景推算，得到的結論是薩諾斯的力量比一般人類強了大概75萬倍（註4），我先借用這個數據來算算看，並假設薩諾斯的肛門也是比一般人類強750000倍的話，那麼他的紫色菊花在正常狀態下壓力就有4500萬毫米汞柱，用力時能夠達到1億875萬毫米汞柱，如果我們換算成一個更熟悉的單位的話，這差不多是60億和145億帕（Pa, N/M²）…..

這太高了……已經不是正常肌肉的範疇了啦！！

當薩諾斯什麼事都不做的時候，他的肛門自己會產生60億帕的壓力，這已經超過了馬里亞納海溝底部的水壓，還能夠把世界上絕大部分的物質壓碎，連最強的人造纖維Zylon也無法倖免，照樣擠成一團；而如果薩諾斯用力的話，連氧氣都能固化，甚至能夠擠出人工鑽石……所以當薩諾斯大便的時候，如果糞便還有碳的話，他只要用力一下就會掉出鑽石囉！！但是隨時隨地他的肛門括約肌都是60億帕的情況下，你要怎麼大便啊？？（註5）

這下子蟻人鑽進去根本是自殺啊……可能都被壓成蟻汁了……嗚呼哀哉……

可能大錯特錯的泰坦肛門推論

既然這樣，我們只好自己想辦法了～我們需要從薩諾斯的身高、體重來假想他的括約肌強度。

漫威的百科裡面有紀錄薩諾斯身高為6尺7吋，也就是剛好2公尺，但是在電影裡，鋼鐵人只到他的手肘而已，所以他絕對比2公尺還高，可能還多了60公分，既然我們討論的是電影宇宙，那就以2.3公尺當他的身高好了，另外~他的體重是447公斤。

這體格真的是壯的很誇張，舉個例子好了，知名的摔角選手約翰·希南（John Cena）身高是184公分，體重是114公斤，如果我們把他放大到跟薩諾斯一樣，身高會是1.25倍，而體重和身高的立方成正比，也就是我們需要把希南的體重乘以 1.25³倍才會是他放大之後的體重，也就是222公斤，但是薩諾斯的體重又比這個數字多了1倍。薩諾斯是很結實沒錯，但看起來也像一個摔角選手體型，看來他的肌肉密度可不是蓋的啊~（註6）

如果我們假設約翰希南的肛門括約肌力量是人類的高標，也就是70和170毫米汞柱好了，然後肌肉力量與體重成正比，這樣的話薩諾斯的括約肌力量都要乘以1.25³再乘以2，變成273和664毫米汞柱，也就是36,400和88,500帕 (N/M²)……ㄟ~還ok嗎~比1大氣壓還小喔。

蟻人與復仇者聯盟的B計畫

但是別忘了壓力與面積有關，所以我們需要更進一步知道薩諾斯的肛門數據，知道他會有多少面積的括約肌再用力，但這跟蟻人把薩諾斯的肛門撐多開、以及用什麼方式撐開有關。

正常人類的肛門括約肌厚度大概是3公分，因應薩諾斯的巨大體型，我們乘上他的身高倍數，我們得到厚度為3.75公分。

假設蟻人順利縮小到原子大小，進入薩諾斯的肛門口，而我們的泰坦人也完全沒有感覺。現在蟻人順利的變大，用雙手雙腳撐開了0.5公分…這差不多是作直腸檢測的時候管子的直徑…這當下壓力會是多少？

0.5*π*3.75*0.0001*(變平方公尺)*36,400=21.4 N (牛頓)

但是這只是薩諾斯的肛門提供的力而已，蟻人只靠他當下小小的雙手雙腳撐住而已，一般人的手掌腳掌面積取個平均值大概是0.017平方公尺(注7)，蟻人演員保羅魯德身高是178公分，面積的變化大概跟身高變化的平方成正比，所以變小蟻人的手掌腳掌面積變成超級迷你的1.34×10 ^-7 平方公尺，力量除以面積~我們可以得到在這當下蟻人單個手腳掌承受的壓力是16億帕。

等等！！怎麼又是這種數字啊！！16億帕雖然沒有之前的誇張，但是已經是能夠把強大的英高鎳合金折斷了，蟻人啊，你真慘……

寫到這裡，R編已經不想再摧殘蟻人了，但不代表復仇者聯盟會就此收手，誰規定打開這朵紫色菊花一定要把蟻人放進去？？

B計畫！！把美國隊長的盾牌縮小放進去，這技術上完全沒有問題，大家都看過電影中蟻人可以靠道具讓車子自由變大變小，而且隊長的盾牌既然是最強金屬打造的，應該就不需要擔心了吧～沒事幹嘛把人命浪費在屁股裡？

直接把盾牌變成原始大小有點太……太不闔家觀賞了，所以為了只是把薩諾斯用痛這個目的，我們就假設把盾牌放大成直徑21公分吧～（為什麼挑這數字？注8），而且理所當然薩諾斯會用力抗拒，所以要用上他的88,500帕這個數字，我們可以得到薩諾斯當下用力為：

21*π*3.75*0.0001* (變平方公尺)*88,500=2188 N (牛頓)

美國隊長的盾牌原本的直徑差不多是76公分，我們假設厚度是1公分，現在變成直徑只有21公分，厚度會只剩下0.28公分，所以這樣的話與薩諾斯肛門接觸的面積會有1.85*10 ^-3 平方公尺，所以……盾牌當下承受壓力是118萬帕。

喔喲！！這只比人類的咬合力強了一點點耶！！太棒了~所以只要撐過一開始連超合金都能壓碎、從四面八方包覆而來的壓力之後，薩諾斯的肛門就會卡著一個異物在地上痛得死去活來。

但是這個計畫絕對要進行的快狠準，放大要瞬間且抓準時間，因為別忘了薩諾斯已經收集完了全部的寶石。從薩諾斯的角度，他其實也有很多的解套方法……例如用力量寶石加強他的括約肌強度、用時間寶石回溯時間、用現實寶石讓肛門錯位….或是最直接的大絕招…用空間寶石把肛門變大，所以不能給他握拳的時間。

一切就發生在復仇者聯盟與薩諾斯周旋的時候，蟻人就帶著盾牌往那紫色的菊花衝過去，安置好之後逃出來，然後到數3…2…1…復仇者聯盟加油！！

然後我不想再研究薩諾斯的這個部位了……如果有哪位專家想要更詳細全盤剖析這驚動全宇宙的戰術的話，歡迎加入這個行列！！

(這邊要感謝我的好友兼動物生理學顧問 長頸鹿，沒有他一開始提供的概念，我還覺得這篇文章寫不出來哈哈)

編註

1. 給那些很好奇的人: 國外reddit Thanus梗圖版
2. 再繼續討論之前，可能會有人看過另一個一樣在探討Thanus的國外文章，，使用一個我真的不太清楚的方法叫體積模數，但是人家似乎是生理學家，所以可能比較準吧~ 大家可以的話也可以看看。
3. 這兩個參數分別叫做肛管靜息壓和肛管最大收縮壓，其他還有像排便壓之類的數據，總之做一個直腸檢測，你就會有很多參數會知道，如果R編有空也更想投身這個研究的話，應該要去做一次檢測再來寫的……
4. 這篇論文在這裡，基本上這篇文章的作者假設宇宙魔方是以奈米碳管打造，薩諾斯用多少力氣把它捏爆。
5. 當然我們沒看過薩諾斯吃飯，更不用說知道他的大便是什麼材質，漫威宇宙充滿許多神奇元素，說不定他的大便也很厲害，或是用其他方法排泄(那幹嘛要有肛門?)。
6. 原本這裡一大段是是用巨石強森當作模板的，但是發現希南又更壯、形態上比較像薩諾斯，而且體重比較接近，所以就改用約翰希南，重寫了一遍。
7. 一般人的手掌大小差不多是160~180平方公分，而腳掌稍大一點，但是差距也更大，差不多是140~210平方公分。
8. 我google了”World biggest dildo(世界最大假陽具)”…………網路世界真是好用。(到底誰要買這種東西啊？！)

參考資料：

• 漫威fandom百科
• 維基百科：骨骼肌、括約肌、數量級(壓力)、數量級(力)、

• A BIOPHYSICIST EXPLAINS HOW ANT-MAN COULD KILL THANOS FROM INSIDE HIS BUTT

• Anorectal Manometry: Current Techniques and Indications.
• 肛管直腸壓力測定的應用及意義
• 直腸、肛門相關論文：

  Determinant of Anal Resting Pressure Gradient in Association With Continence Function

  Three-dimensional reconstruction of magnetic resonance images of the anal sphincter and correlation between sphincter volume and pressure.

  Shape and volume of internal anal sphincter showed by three-dimensional anorectal ultrasonography.

《驚奇隊長》看完後根據泛科學編輯部不科學的統計，百分之 87 的人會想知道這兩件事：《復仇者聯盟4》何時上映，以及能不能告訴我關於呆頭鵝 (Goose) 更多的事！（最好XD）

關於《復仇者聯盟4》可能要問問隔壁棚的姐妹站「娛樂重擊 Punchline」（對了對了，順便附上隔壁棚的影評：《驚奇隊長》：發展潛力大於實際執行，在雙重壓力下的奮力翱翔，歡迎左轉再右轉去討論），但關於橘貓們，科學可以再來多談一點。

以下是這隻橘貓可能不想讓你知道的小秘密，關於貓主子若你害怕知道太多，或是還沒看電影怕劇透的話，請酌情閱讀。

＿＿＿＿＿這是防雷分隔線，咕嚕＿＿＿＿＿

橘貓這麼可愛，百分之 87 是男生？

虎斑、玳瑁、三花、黑的白的灰的橘的，這些形容不是針對貓咪的品種，而是指牠們的花色。但，貓咪的花色又是怎麼決定的呢？讓我們來看看下面這張表，保證你不會立馬看懂，但它會讓我們想起高中時有學到、有點令人懷念的「性聯遺傳」。

貓咪的毛色由 X性染色體上的「Orange基因」決定，其對偶基因表示為：顯性O/ 隱性o 。由於公貓的性染色體為 XY，因此他們只要在 X染色體上有顯性 O 的基因就會呈現橘色，而母貓則要在她的兩條 XX性染色體上都帶有顯性 O 的基因才能成為橘貓。

因此就機率來說，隨機遇到橘貓而他是男生的比例大約是 3/4，還不到百分之87 啦！但如果你遇到三花貓是男生那可就是不得了的幸運了。

三花貓的 X染色體上帶有決定黑色和橘色的基因，而白色基因則在體染色體上。X染色體在體細胞中其中一條會被去活化，因而在轉錄時受到限制，進而使其特性不被表現。如果被去活化的是黑色基因則表現橘色、是 Orange 基因的話則是黑色，所以能同時有黑色、橘色和白色的三花貓，才會大多都是有兩條 X染色體的母貓。僅有在很少數的情況下，因為嵌合體的情況多一條 X染色體的公貓，才有可能是三花公貓。

真的是十隻橘貓九隻胖，還有一隻特別胖嗎？

雖然呆頭鵝不太胖，但再次根據泛科學編輯部不科學的取樣偏差調查，似乎有許多橘貓僕人都在服侍著胖貓主子。所以，橘貓真的是生來就會特別容易胖嗎？

上一段我們提到了，毛色與 Orange基因有關，但其實目前並沒有相關研究證實 Orange基因和橘貓的體重無關。只能說……有可能橘貓的主人特別會餵，或者這其實是個取樣偏差造成的誤會，又或者「大橘為重」是這大宇宙中我們還沒找到的某個神秘的規律。

橘貓與體胖無關，但那心寬呢？有研究針對貓咪的毛色與個性和看獸醫時的反應做了調查（但填寫問卷的是僕人而不是主子本貓，有點可惜啊），研究統計發現與三花、玳瑁和虎斑這些與橘色性聯有關係的貓咪對人比較有攻擊性，然後黑白貓會把貓僕人的照顧視為騷擾，灰白貓容易在看獸醫的時候亂發脾氣等等。

但正如我們看書和看謎片如果只看封面就會被詐欺一樣，本研究僅供參考，貓貓的個性，最終還是得取決那隻貓貓啊。

掐住貓貓的脖子他就不會動了？

那一天，人類和史克魯爾人終於回想起了貓咪與 Flerken 的恐怖，和被他們囚禁於傲嬌和肚皮中的那份屈辱。

但沒關係，抓住貓主子的脖子，把牠們從後面拎起來就好了嘛？！不知各位僕人有沒有發現，貓主子跟巨人一樣後頸似乎有弱點：只要捏著貓咪脖子後面的肉，牠就乖乖的不會亂動，像被催眠一樣。

這樣的現象稱為「Clipnosis」，而之所以會有這樣的行為，研究者推論這是為了讓母貓能夠更容易的攜帶小貓；且不只有貓咪有這樣的現象，它同時也發生在狗狗、兔子、小鼠甚至是人類身上。

俄亥俄州立大學 (Ohio State University) 臨床獸醫學的教授 Tony Buffington 曾以此現象作為研究主題，他們用長尾夾夾住了貓咪的後頸，被夾住的貓咪便會拱起背脊、把尾巴收起來並且乖乖的不動。

此時貓咪的瞳孔並沒有放大，且心跳、呼吸速率也都是正常的，生理現象一切正常，因此推論貓咪之所以會有這樣的行為不是因為害怕或是疼痛。因此他們推論這是為了讓母貓能夠更容易的攜帶小貓；且不只有貓咪有這樣的現象，它同時也發生在狗狗、兔子、小鼠甚至是人類身上。

日本神經科學家也注意到抱著剛出生的嬰兒會有快速鎮靜的作用，於是利用了小鼠做研究，了解這樣的行爲其背後的生理機制為何。他們發現，當小鼠銜著小小鼠，和人類抱著嬰兒時，有三個反應會非常類似：停止哭泣、順從、以及心跳速率降低。

那麼面對貓皇，愚蠢的人類會有哪些神秘的行為呢？

請繼續閱讀下篇：《驚奇隊長》與貓貓英雄呆頭鵝：科學解析貓皇和人類的神秘關係！

參考資料：

• 為什麼橘子貓大多是男生？
• 果殼問答：花纹为三色的猫都是母猫？
• 果殼問答：为什么掐住猫脖子后面的肉,猫就动不了了？
• 以大橘为重！橘猫真的更容易发胖吗？
• 【寵物專欄】貓也不可貌相嗎？
• 玳瑁、虎斑、踏雪……是猫品种？人家明明是花色好吗！
• How Rocking a Baby Is Like Mouth-Carrying a Mouse Pup
• The Weird Science Behind Feline Clipnosis
• Is coat colour linked to aggression in cats?
• Pozza, M. E., Stella, J. L., Chappuis-Gagnon, A. C., Wagner, S. O., & Buffington, C. T. (2008). Pinch-induced behavioral inhibition (‘clipnosis’) in domestic cats. Journal of feline medicine and surgery, 10(1), 82-87.
  
• Esposito, G., Yoshida, S., Ohnishi, R., Tsuneoka, Y., del Carmen Rostagno, M., Yokota, S., … & Venuti, P. (2013). Infant calming responses during maternal carrying in humans and mice. Current Biology, 23(9), 739-745.
• Gammie, S. C. (2013). Mother–infant communication: carrying understanding to a new level. Current Biology, 23(9), R341-R343.
  
• Stelow, E. A., Bain, M. J., & Kass, P. H. (2016). The relationship between coat color and aggressive behaviors in the domestic cat. Journal of applied animal welfare science, 19(1), 1-15.

延伸閱讀：

• 《驚奇隊長》：發展潛力大於實際執行，在雙重壓力下的奮力翱翔
• 漫威電影宇宙第三階段的重要拼圖！關於《驚奇隊長》的 5 個幕後冷知識與設定

想認識更多電影中的科學，來泛知識節和我們一起聽泛科學專欄作者余海峯聊《科幻中的科學》吧！

本文章含有輕微《驚奇隊長》劇透，包括描述使用能力的畫面和些微劇情。

「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。

大家要知道，基本上我們家裡的微波爐有千瓦以上就是非常夠用了，而人類的手每平方公分只能放出 0.004 瓦的熱，R 編的手粗略計算不過才 110 平方公分，所以整個手掌才 0.44 瓦而已，假如熱量不散失然後無視熱力學定理的話，我的手要貼在水壺上長達 18 天才能夠把水燒開。

13.4 萬瓦是個怎樣的概念呢？這已經是汽車引擎功率等級了～還是相當有力的那種喔！早知道驚奇隊長在美國尋根之旅的時候把他的手接到車子引擎上，就能在當時公路上狂飄了。

如果驚奇隊長全身都使出這種力量呢？從演員布麗·拉森 的資料（真的為了科學用途）知道身高體重後，我們可以套用人體表面積公式算出驚奇隊長的身體表面積大概是 1.7 平方公尺，如果他的手有 100 平方公分大，我們可以等比例算出如果他全身散發這種程度的熱能，功率可以高達 2.278 千萬瓦……洛杉磯級核動力攻擊潛艦的最高功率可達到 2.6 千萬瓦。只要再多一點點，驚奇隊長根本就等於是移動的核子反應爐，看來媲美核子彈是真的啦！！

咻！炸裂水泥塊

但空手煮開水還不是最猛的，如果說再往上一級的話，我們有一個標準的攻擊畫面來玩玩看。

在整部電影不到中間的地方，驚奇隊長有再另外秀一手招式……他用手噴出一道光束，把水泥牆炸的碎裂。會挑這一幕來跟大家討論，是因為這一幕比隨手炸掉電視還好分析多了，還有另外一幕我很想討論的如果講出來就大劇透了~ 不好玩。

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 立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~~

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
你是國中生或家有國中生或正在教國中生？
科學生跟著課程進度每週更新科學文章並搭配測驗。來科學生陪你一起唸科學！