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怪醫黑傑克能將手術刀像飛鏢一樣射出去刺中敵人, 實際上有可能做到嗎?

遠流出版_96
・2013/04/30 ・2303字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 447 ・四年級

怪醫黑傑克雖然是個沒有醫師執照的密醫,卻有天才般的外科手術本領。對他來說,手術刀早就已經用得順手之極,就像自己身體的一部分了吧。所以啦,遇上危機時也可以當成武器……雖然很想就這樣回答,但請稍等,那可是用來救人性命用的,是神聖的醫療器材啊!拿來當成傷人的武器?這麼做真的可以嗎?

在此我們一方面希望怪醫黑傑克好好反省,另一方面還是好好研究把手術刀當成飛鏢是否真能刺進人體吧。在文庫版《怪醫黑傑克》第七卷〈白色正義〉的章節裡,他射出去的手術刀刺進穿著厚外套的壞蛋手臂,真的像飛鏢一樣刺中了。這個場景有可能實現嗎?

首先得弄來手術刀才行

光這一點就是個大問題,沒有手術刀就沒法子開始研究了啊。可是,筆者我只是普通老百姓,真有可能弄到手術刀嗎?

苦惱之餘,想起高中時的學弟現在是腦外科醫師。打電話找他商量後,他說:「明白了,我請業者送過去。」哇哈哈!爽!

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送到我這邊的是一個盒子,大約兩本《廣辭苑》辭典疊在一起的大小。儘管覺得用這樣的盒子裝手術刀似乎太大了,但打開一看,裡面雖然只裝了一套手術刀,卻是用好幾層空氣墊包覆著。真不愧是關係到人命的重要工具啊。

內容物包括 3 根金屬製刀柄,還有膠袋密封包裝的 4 種刀片共 11 片。現在與怪醫黑傑克的時代已經不一樣了,刀片改成一次性使用的可拋棄式。我選了與怪醫黑傑克的手術刀形狀最相似的刀片,打開膠袋牢牢裝在刀柄上,期待中的手術刀終於完成啦。

465px-Various_scalpels
各式手術刀。圖 / @ wiki

那,該怎麼實驗這手術刀呢?總不能拿自己的手臂試驗能否一刀刺入,只好去附近的超市買了 1,376 公克豬肩胛肉。因為是週三的拍賣所以只花了 2,174 日圓。

將豬肉解開繩子放在地板上,試著從 1 公尺高將手術刀刀尖朝下掉落看看吧。若能測出這個高度刀尖刺入的深度,就能推算出將手術刀射出時能刺進手臂多深。我戰戰兢兢地放開手,只發出輕微「嚓」一聲,出乎意料地,刀尖深深刺進豬肉。拔起來量了一下,刺進了大約 4 公分深。也就是說,這刀掉到腳上的話,就會把腳掌刺穿啊!好可怕!

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普通刀片根本不是對手

將這種銳利的東西朝著人射去的話會怎樣?

物體自 1 公尺高的位置落下時,著地速度為時速 16 公里。怪醫黑傑克就算輕鬆將手術刀以時速 50 公里射出去,也比掉落的速度快 3 倍以上。因為動能是與速度的平方成正比,所以動能幾乎大了 10 倍左右。理論上,刺進去的深度也應該是 10 倍,那就是 40 公分!厲害!人體無論哪個部位被刺中,只要不是骨頭,都會輕易刺穿啊(圖 1)。

相較於其他刀,貫穿力又如何呢?我去廚房借來一把尖頭菜刀,試著自豬肉上方往下掉。這把菜刀可是我的老家種子島誇耀於世的「種子菜刀」喔。

手術刀重 24 公克,菜刀重量則為 114 公克,是它的 4.8 倍重。如果要讓掉落時的動能相同,菜刀就要從手術刀(1 公尺)4.8 分之 1 的高度掉落,差不多是 21 公分高處就行了。

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「嚓」一聲,菜刀刺入的深度是 3 公分。雖然說真不愧是來自老家的產品,銳利度還是比不上手術刀啊。

接著用普通刀片試試。基於同樣理由,這次是從 1 公尺 10 公分的高度掉落,這次是發出「噗」的一聲,只刺進 1.8 公分。完全不是手術刀的對手嘛。嗯,手術刀還真是厲害啊。

但是可不能忘了,漫畫中是刺進穿著厚外套的敵人身上喔。刀刃其有擅長和不擅長之處,就算手術刀能將動物的肉輕鬆切開,說不定隔著布就不太行喔。

時速 16 公里:
物體自一定高度落下時,到達地面時的速度可以用比較簡單的公式求得:「 2 × 重力加速度 × 高度」的平方根。重力加速度在教科書上寫 9.8 公尺/秒,暫且當成 10 就好。這個想法很重要。這一來以公尺表示高度時,只要直接乘 20 再開根號就能算出著地速度了。這方法算出的是「秒速幾公尺」的秒速單位,要換算成「時速幾公里」時,只要再乘上 3.6。筆者我每次搭摩天輪總是會用此法心算「從這裡掉下去會多快著地」,然後獨自一人嚇個半死。

這描繪得太理所當然了!

雖然說這也應該做實驗,但再怎麼說,就算是為了科學,要是把我唯一一件好西裝拿來犧牲,可是會被老婆罵死的。所以只好把豬肉綁上繩子,拿舊毛巾疊成兩層蓋上去做試驗。之所以用細繩綁起來,當然是因為等一下還要拿來吃囉。

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試著從相同高度讓手術刀掉落,「嚓」一聲,一樣沒變,刺進了 4 公分深。在手術刀面前,布料之類的根本無法構成阻力。

然而以菜刀或普通刀片進行同樣實驗,兩者都受到毛巾的阻擋,被豬肉的彈力反彈回來。

真令人驚訝。意思是說《怪醫黑傑克》裡描繪的景象是完全可以實現的。雖然說問題只剩下將手術刀射出去時,能否順利在射中敵人時剛好以刀尖部分刺入,但因為手術刀實在太銳利,要是再這樣實驗下去,房間會被刺到破破爛爛,所以拜託請饒了我吧。

怪醫黑傑克將手術刀當飛鏢用,以手術刀的實力理所當然是沒問題的。更何況根據文庫版漫畫第 12 卷的〈醉後笑談〉章節,據說怪醫黑傑克自學生時代起就努力進行飛鏢的特訓。這一來只能說《怪醫黑傑克》中描述是完完全全正確無誤了。真令人佩服又驚訝。

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種子菜刀:
種子島沙灘取得的砂鐵鍛冶出的,一揮動連玉石都劈得碎的名菜刀。也有種子剪刀。現在會做這個的鐵匠只有 3位,要是他們一退休就再也不能做出種子菜刀和種子剪刀了。對於「難道後繼無人嗎?」的疑問,3 人也是異口同聲:「要教出能獨當一面的徒弟得花上二十年,在我有生之年是教不出來了。」也就是說不從一個孩子剛懂事就開始教就來不及了。種子菜刀和種子剪刀就要失傳了,保育瀕危物種及對抗溫室效應等等可得小心別重蹈這覆轍啊。

節錄自《空想科學讀本 6》,作者:柳田理科雄,譯者:談璞,遠流出版社出版

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遠流出版_96
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除了蚯蚓、地震魚和民間達人,那些常見的臺灣地震預測謠言
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/02/29 ・2747字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

災害性大地震在臺灣留下無數淚水和難以抹滅的傷痕,921 大地震甚至直接奪走了 2,400 人的生命。既有這等末日級的災難記憶,又位處於板塊交界處的地震帶,「大地震!」三個字,總是能挑動臺灣人最脆弱又敏感的神經。

因此,當我們發現臺灣被各式各樣的地震傳說壟罩,像是地震魚、地震雲、蚯蚓警兆、下雨地震說,甚至民間地震預測達人,似乎也是合情合理的現象?

今日,我們就要來破解這些常見的地震預測謠言。

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漁民捕獲罕見的深海皇帶魚,恐有大地震?

說到在坊間訛傳的地震謠言,許多人第一個想到的,可能是盛行於日本、臺灣的「地震魚」傳說。

在亞熱帶海域中,漁民將「皇帶魚」暱稱為地震魚,由於皇帶魚身型較為扁平,生活於深海中,魚形特殊且捕獲量稀少,因此流傳著,是因為海底的地形改變,才驚擾了棲息在深海的皇帶魚,並因此游上淺水讓人們得以看見。

皇帶魚。圖/wikimedia

因此,民間盛傳,若漁民捕撈到這種極為稀罕的深海魚類,就是大型地震即將發生的警兆。

然而,日本科學家認真蒐集了目擊深海魚類的相關新聞和學術報告,他們想知道,這種看似異常的動物行為,究竟有沒有機會拿來當作災前的預警,抑或只是無稽之談?

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可惜的是,科學家認為,地震魚與地震並沒有明顯的關聯。當日本媒體報導捕撈深海魚的 10 天內,均沒有發生規模大於 6 的地震,規模 7 的地震前後,甚至完全沒有深海魚出現的紀錄!

所以,在科學家眼中,地震魚僅僅是一種流傳於民間的「迷信」(superstition)。

透過動物來推斷地震消息的風俗並不新穎,美國地質調查局(USGS)指出,早在西元前 373 年的古希臘,就有透過動物異常行為來猜測地震的紀錄!

人們普遍認為,比起遲鈍的人類,敏感的動物可以偵測到更多來自大自然的訊號,因此在大地震來臨前,會「舉家遷徙」逃離原本的棲息地。

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當臺灣 1999 年發生集集大地震前後,由於部分地區出現了大量蚯蚓,因此,臺灣也盛傳著「蚯蚓」是地震警訊的說法。

20101023 聯合報 B2 版 南投竹山竄出蚯蚓群爬滿路上。

新聞年年報的「蚯蚓」上街,真的是地震警訊嗎?

​當街道上出現一大群蚯蚓時,密密麻麻的畫面,不只讓人嚇一跳,也往往讓人感到困惑:為何牠們接連地湧向地表?難道,這真的是動物們在向我們預警天災嗎?動物們看似不尋常的行為,總是能引發人們的好奇與不安情緒。

如此怵目驚心的畫面,也經常成為新聞界的熱門素材,每年幾乎都會看到類似的標題:「蚯蚓大軍又出沒 網友憂:要地震了嗎」,甚至直接將蚯蚓與剛發生的地震連結起來,發布成快訊「昨突竄大量蚯蚓!台東今早地牛翻身…最大震度4級」,讓人留下蚯蚓預言成功的錯覺。

然而,這些蚯蚓大軍,真的與即將來臨的天災有直接關聯嗎?

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蚯蚓與地震有關的傳聞,被學者認為起源於 1999 年的 921 大地震後,在此前,臺灣少有流傳地震與蚯蚓之間的相關報導。

雖然曾有日本學者研究模擬出,與地震相關的電流有機會刺激蚯蚓離開洞穴,但在現實環境中,有太多因素都會影響蚯蚓的行為了,而造成蚯蚓大軍浮現地表的原因,往往都是氣象因素,像是溫度、濕度、日照時間、氣壓等等,都可能促使蚯蚓爬出地表。

大家不妨觀察看看,白日蚯蚓大軍的新聞,比較常出現在天氣剛轉涼的秋季。

因此,下次若再看到蚯蚓大軍湧現地表的現象,請先別慌張呀!

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事實上,除了地震魚和蚯蚓外,鳥類、老鼠、黃鼠狼、蛇、蜈蚣、昆蟲、貓咪到我們最熟悉的小狗,都曾經被流傳為地震預測的動物專家。

但可惜的是,會影響動物行為的因素實在是太多了,科學家仍然沒有找到動物異常行為和地震之間的關聯或機制。

遍地開花的地震預測粉專和社團

這座每天發生超過 100 次地震的小島上,擁有破萬成員的地震討論臉書社團、隨處可見的地震預測粉專或 IG 帳號,似乎並不奇怪。

國內有許多「憂國憂民」的神通大師,這些號稱能夠預測地震的奇妙人士,有些人會用身體感應,有人熱愛分析雲層畫面,有的人甚至號稱自行建製科學儀器,購買到比氣象署更精密的機械,偵測到更準確的地震。

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然而,若認真想一想就會發現,臺灣地震頻率極高,約 2 天多就會發生 1 次規模 4.0 至 5.0 的地震, 2 星期多就可能出現一次規模 5.0 至 6.0 的地震,若是有心想要捏造地震預言,真的不難。 

在學界,一個真正的地震預測必須包含地震三要素:明確的時間、 地點和規模,預測結果也必須來自學界認可的觀測資料。然而這些坊間貼文的預測資訊不僅空泛,也並未交代統計數據或訊號來源。

作為閱聽者,看到如此毫無科學根據的預測言論,請先冷靜下來,不要留言也不要分享,不妨先上網搜尋相關資料和事實查核。切勿輕信,更不要隨意散播,以免造成社會大眾的不安。

此外,大家也千萬不要隨意發表地震預測、觀測的資訊,若號稱有科學根據或使用相關資料,不僅違反氣象法,也有違反社會秩序之相關法令之虞唷!

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​地震預測行不行?還差得遠呢!

由於地底的環境太過複雜未知,即使科學家們已經致力於研究地震前兆和地震之間的關聯,目前地球科學界,仍然無法發展出成熟的地震預測技術。

與其奢望能提前 3 天知道地震的預告,不如日常就做好各種地震災害的防範,購買符合防震規範的家宅、固定好家具,做好防震防災演練。在國家級警報響起來時,熟練地執行避震保命三步驟「趴下、掩護、穩住」,才是身為臺灣人最關鍵的保命之策。

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鑑識故事系列:飛鏢射豬眼,證明傷不淺
胡中行_96
・2023/08/17 ・2179字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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聖誕市集是德國自 14 世紀以來的傳統:寒冬裡,露天攤販聚集,銷售應景美食、裝飾和手工藝品,周遭或許還歌舞喧騰。[1]有個去享受年節氣氛的 16 歲少女,坐在市集的金屬圍籬上。附近 3 名年輕人正把玩著從酒吧偷來,尖端有塑膠鏢頭的飛鏢。他們原想閃避旁人,以策安全,直接往泥土裡扔;但不知怎地飛鏢竟朝少女而去……。[2]

德國聖誕市集示意圖。圖/LH DD/Dittrich on Wikimedia Commons(CC BY-SA 3.0)

眼睛創傷

根據統計,平均每 10 萬人,就有 810 人眼睛創傷需要治療。兒童與青少年是眼睛最容易受傷的年齡層,約佔該器官穿刺傷患者總數的 25%。不過有別於此案,傷患以男性居多。過去的文獻討論過魚鉤、榴槤及飛鏢等,各種物品導致眼球部份穿刺傷的案例。飛鏢的結構,分為 4 個部位:鏢頭、鏢身、鏢桿和鏢翼。大多數的傷害,都是由鏢頭或鏢翼所致。[2]

鏢頭(point)、鏢身(barrel)、鏢桿(shaft)和鏢翼(flight)。圖/Jihei on Wikimedia Commons(GFDL-1.2)

眼睛的構造

眼睛的外層結構,包括眼睫毛眼瞼肌肉腺體淚膜(tear film)和結膜(conjunctiva)等,功能是保護內層;內層由外而內,則可大略分為3個部份:[3]

  1. 鞏膜(sclera)與角膜(cornea):兩者都由膠原蛋白所構成,排列方向不規則處呈白色,所以鞏膜亦稱眼白;相對地,角膜是透明無色,負責2/3的光線折射。[3]
  2. 葡萄膜(uvea):又細分成以顏色擋光,確保光線只進入中央瞳孔的虹膜(iris);控制水晶體形狀的睫狀體(ciliary body);以及佈滿血管,為水晶體供給養分的脈絡膜(choroid)。[3]
  3. 水晶體(lens)、玻璃體(vitreous body)和視網膜(retina):除了上述的角膜,另外 1/3 的光線折射,是由水晶體擔當。穿透它們的光,會通過黏稠的玻璃體,聚集於視網膜,再透過神經把訊號送去腦部。[3]
角膜(cornea)、鞏膜(sclera)、虹膜(iris)、睫狀體(ciliary body)、脈絡膜(choroid)、水晶體(lens)、玻璃體(vitreous body)和視網膜(retina)。圖/Cenveo on AnatomyTOOL(CC BY 4.0)

眼科證詞

少女的眼球 12 至 4 點鐘方向範圍內,鞏膜穿孔,虹膜脫垂。治療前,沒有拍照存證。手術出院後,視力只剩 1%。法庭上,2 位該醫院的眼科醫師表示,這種傷害應該與飛鏢的鏢頭無關,時機不可能那麼湊巧。他們還說,除非少女被東西以 100 公里的時速打到,不然就是自己跌撞桌邊。可是後面這個假設若屬實,受到衝擊的大概不只眼球,更何況少女堅稱沒有摔倒。[2]

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飛鏢射豬眼

輪到美茵茲大學(Johannes Gutenberg-Universität Mainz)的法醫提供專業意見時,他們決定實測。首先,要準備飛鏢和眼珠。同為射擊類的「玩具」,軟氣槍(softair gun)產生的動能介於 0.5 至 7.5 焦耳之間,≥ 0.5 焦耳在德國就會被當作武器管制。相對地,飛鏢雖能超過此門檻,卻完全不受限制,所以購買與持有均無問題。[2]至於眼珠的部份,基於倫理、成本、相似程度和取得的難易度,鑑識科學時常用豬作為人體替代品。[4]

(上)塑膠標頭的飛鏢,以及(下)正常與磨損的塑膠標頭。圖/參考資料 2,Figure 1(CC BY 4.0)

材料備齊後,法醫在 10 公尺高的落管(drop tube)底部,放置屠宰場廢棄的豬眼,讓飛鏢從中墜落。他們發現用金屬鏢頭的話,會穿破眼球;塑膠鏢頭則輕微傷害角膜。再來,他們手持鋼鐵鏢頭、塑膠鏢頭,以及塑膠鏢頭磨損的飛鏢,朝豬眼射去。大概是經驗不足,嘗試了超過 50 次,非常漏氣地僅有少數幾次擊中。最後總算有一次,在射擲塑膠標頭磨損的飛鏢時,造成與少女眼珠雷同的傷害。整體而言,從 5 公尺外射擊,鏢頭的動能可以達到 0.84 焦耳,具有軟氣槍的殺傷力;而鏢翼不會穿刺豬眼,頂多劃壞角膜表面。[2]

塑膠標頭磨損的飛鏢,在豬眼上造成的傷害。圖/參考資料 2,Figure 2(CC BY 4.0)

指控駁回

法醫大費周章的實驗,證明亂擲飛鏢的確有釀禍的機會;然而眼科醫師與少女的說辭大相逕庭,警方當時在聖誕市集又沒找到證物。因此,少女的指控終究遭法院駁回。結案之後,法醫團隊在期刊上發表個案報告,比較飛鏢和軟氣槍的動能,並以英國強制使用安全帶後,眼部創傷數減少 11.1% 為例,強調預防性法規的重要性。[2]

  

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參考資料

  1. Wilson A. (30 NOV 2018) ‘A brief history of Christmas markets’. The Guardian, Australia.
  2. Germerott T, Mann N, Axmann S. (2021) ‘Penetrating eye injury by dart’. International Journal of Legal Medicine, 135, 573–576.
  3. Pradeep T, Mehra D, Le PH. (01 MAY 2023) ‘Histology, Eye’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  4. Matuszewski S, Hall MJR, Moreau G, et al. (2020) ‘Pigs vs people: the use of pigs as analogues for humans in forensic entomology and taphonomy research’. International Journal of Legal Medicine, 134, 793–810.
胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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變身沙贊靠閃電夠力嗎?會是能源解方還是一場災難?《沙贊! 》中的神力閃電之謎
Rock Sun
・2023/05/30 ・4134字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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「沙贊!」然後一道閃電就會打下來,擊中一位青少年,瞬間變成一位穿著紅衣+披風、渾身肌肉的(中二)成年人,這就是 DC 宇宙中,超級英雄沙贊的變身過程。

很有趣的是,大家可以回想一下,最近這 10 幾年來席捲世界的漫威和 DC 英雄,絕大部分執行英雄行動前都是進行「著裝」,例如鋼鐵人、蝙蝠俠、美國隊長……等,但是沙贊不一樣,儘管不複雜,但他需要一套特別的手續來改變他自己的身體,已獲得他身為超級英雄的力量,這點跟日本的超人力霸王比較類似。

根據 DC 宇宙的設定,賦予沙贊力量、讓他變身的閃電都來自神界的奧林帕斯山,只要他大喊一聲,閃電就會隨傳隨到,而因為一切是神力的關係,理論上他接收力量的位置無關緊要,也非常的安全。

真不愧是奧林帕斯山啊!如果我們能夠在比利(電影中變身成沙贊的少年)的頭上裝一個收集閃電能量的器材,那費城一定變成全美國能源最豐沛的城市。

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我們說的是站中間那個穿紅色緊身衣的大男人。 圖/IMDb

但是要進行超級英雄活動,普通的閃電能量夠嗎?這道奧林帕斯山的閃電會不會是一道超越人類認知的超級閃電呢?

還有儘管沙贊不會受影響,但如果有人不小心在變身時不小心碰觸他或在他附近,會發生什麼事呢?

這真的值得一起來探討~

先定立標準:閃電能提供多少能量?

閃電是大自然中最純粹的能量展現之一,經過大氣學家的觀測和預估,一道閃電電壓大概是 3 億伏特,帶有 10 億焦耳的能量,這差不多是燃燒 30 公升左右的汽油。

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聽起來非常的厲害,那我們利用閃電來獲得能源會不會是個好方法?

其實從 1980 年代開始科學家就有這種想法,但是他們發現這其實很不切實際,主要原因有幾個:閃電很難預測、傳導到地面上能量又會大減、效率很不穩定……但那是大自然的閃電,讓沙贊變身的可是充滿神力的閃電耶!不只能夠提供沙贊穩定且高能的能量來源,還可以藉由跟蹤比利知道閃電的位置和時間。

我們只要把比利抓起來請出來,跟他預約時間大喊沙贊,就可以發電了~

圖/GIPHY

現在的問題是……這道閃電有多少能量呢?

要知道一道神奇閃電帶有多少能量其實有點困難,因為一旦比利變身之後,他似乎沒有時間限制,不像超人力霸人那樣有 3 分鐘的活動上限,後者會比較好估算是因為你可以設想這 3 分鐘內超人力霸王做了哪些事情,在逐一拆解。

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所以筆者覺得最能夠執行的方式,是羅列出電影中沙贊一次變身基本上會做到的事情,這樣結果應該就足夠是神力閃電的基本盤。

從電影《沙贊!眾神之怒》中,筆者列出幾個沙贊在超級英雄狀態時做的事,包括:

  1. 以音速飛行 10 分鐘
  2. 把一隻體型巨大的飛龍打飛 10 公尺
  3. 把一台車移動 200 公尺
  4. 從手中放出好幾道像特斯拉線圈的能量閃電

這樣感覺差不多了吧……等等~還有一件很重要的事,就是這道閃電同時還把一名 17 歲的青年變成一名看起來 30 歲的成年人,這瞬間成長所需的誇張能量應該也要算進閃電的功勞裡,所以這個列表還要加進另一項:

  1. 讓 17 歲的青年成長成 30 歲男性的所需熱量
長大成這樣~ 圖/IMDb

那我們接下來可以逐一估算了。

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  • 那首先就來計算成長所需的熱量吧!

要讓人成長的能量,其實也是熱量,也就是大家耳熟能詳的卡洛里,1 千大卡的熱量差不多是 4184 焦耳的能量。

根據衛服部提供的資料,一名成年人每日所需的熱量依他的活動量和體重來決定,那沙贊毫無疑問絕對是重度活動量那一類的,體重的話少年比利看起來介於 60~70 公斤之間,而飾演沙贊的演員柴克萊威曾說為了演戲需要增重到超過 90 公斤,雖然隨著體重增加每日所需熱量也會不同,但為了簡單估算,我們姑且用 80 公斤算到底吧~

圖/衛福部

比利瞬間成長為超人般壯碩所需能量= 40 大卡 x 80 公斤 x 365 天 x (30-17) 年 x 4184 J= 6.35x 1010 焦耳 = 635 億焦耳

這數字怎麼已經有點大了……但在吐槽之前,我們先把其他的所需能量都估算完吧~

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  • 以音速飛行 10 分鐘

這裡我們借用四分之一英里估算法,這是個可以從物體重量(通常是車子)和行駛四分之一英里所需的時間來求得功率的簡單方式。

沙贊體重 90 公斤,而他在音速下完成 1/4 英里所需的時間為 1.2 秒,根據線上工具估算,這名英雄相當於擁有 22,876 馬力,轉化為瓦特差不多是 1700 萬瓦特,如果沙贊要飛行 10 分鐘,他就會需要大約 100 億焦耳的能量

  • 把一隻體型巨大的飛龍打飛 50 公尺

這個計算方式並不困難,就是簡單的做功運算,但是筆者遇到了很嚴重的問題:電影中的飛龍-拉頓到底多重呢?

經過一番搜尋,網路上對於一條中世紀奇幻飛龍到底有多重幾乎是沒有定論,看起來好像沒有人有認真算過,所以筆者打算自己來操刀,解決這個世紀大謎題 (?)。

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有看過《空想科學讀本》的人對筆者使用的方法一定不陌生,就是把模型浸到水裡面,估算體積之後放大,再考慮密度來求得飛龍的體重。

所以筆者到了地下街的玩具店,買了一條看起來最像電影中奇幻飛龍體型的模型玩具(其實是動漫《轉生成為史萊姆》的公仔,似乎是主角後期的樣子吧?筆者沒有看不清楚~),將它放進水盆裡面裝水,做好水位標記之後取出模型,水位下降之後從水盆的面積和下降高度求得玩具龍的體積大概是 0.000283 立方公尺,這時我們需要玩具龍的身長和電影中的拉頓身長來做等比放大,玩具龍身體差不多是 25 公分,而從電影中拉頓站在棒球場內野的畫面來做估算,它的身長大約是 25 公尺,身長差 100 倍,所以體積會變 100 的 3 次方也就是 100 萬倍,所以說拉頓的體積大概是 283 立方公尺。

筆者買到的龍模型,雖然它是站立的,但平放在地上看起來跟電影中的龍差不多。圖/作者提供

這時我們需要拉頓身體的密度來求得體重,如果拉頓是生物的話,它的身體密度應該也要接近水(每立方公尺 1000 公斤),例如人體的密度就差不多是每立方公尺 1062 公斤,但是電影中拉頓身體看起來有點像是由木頭構成的,而世界上最堅硬的木頭是澳洲鐵木樹(Australian buloke)密度是 1085 kg/m3,再加上龍的奇幻性質,我想把拉頓的身體密度定為 1100 kg/m3 應該是還可以接受的吧?

如果用這個方式估算,電影中看守花園的飛龍拉頓,體重大概會是 311 公噸,我們套入物理課本中看過的做功計算公式,可以知道沙贊把一條龍打飛 50 公尺所需要的能量,大概會是 7775 萬焦耳

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電影中飛龍的劇照。圖/Twitter
  • 把一台車移動 200 公尺

相較前面兩個,這計算相對簡單一點,我們一樣用上面的作功公式來求需要能量,而我們需要的就是車子的重量。根據統計,美國一般路上的車子平均重量為 1800 公斤,如果要在 3 秒鐘內移動 200 公尺,就相當於需要 4 百萬焦耳

  • 從手中放出好幾道能量閃電

沙贊從手上放出閃電,看起來就像是電弧的一種,而電弧是因為有強大的電場或高壓電存在,使的原本不導電的物質電漿化得以使電流通過的現象,而說到能夠最穩定產生電弧的狀況,筆者第一個想到的是在現實中會看到的特斯拉線圈。

特斯拉線圈是一種由知名物理學家特斯拉發明的強大變壓器,這種變壓器使用共振原理運作,主要用來生產超高電壓但低電流、高頻率的交流電力,因為特斯拉線圈可產生絢麗的電弧效果,所以很常在一些科學博物館或展示中看到,而世界上最強大的特斯拉線圈: Electrum 的能量使用率為 130,000 瓦特,假設沙贊能夠用同等功率放出電弧長達 10 秒鐘,就會需要 130 萬焦耳的能量。

Electrum 特斯拉線圈。圖/wikipedia

這下子我們需要的數字都有了!

這道神奇閃電所附帶的能量大約是:

635 億(變成大人)+100 億(音速飛行 10 分鐘)+7775 萬(打飛一條龍)+400 萬(移動一台車)+130 萬(放出閃電)= 735 億 8305 萬焦耳

 而正常世界一道閃電的能量大約是 10 億焦耳,也就是說~這道神奇閃電差不多是等於 74 道現實中閃電的能量。

好厲害啊!真不愧是奧林帕斯的眾神,能夠這麼精準的傳遞如此巨大的電能量根本就是神蹟…..也確實是神蹟沒錯~

但是如果一個不小心承接這道能量的人不是沙贊的話,會發生什麼事呢?

一般人被普通的閃電擊中就已經不是鬧著玩的了!

直接被閃電擊中的人會成為電流的一部分,一部分電流會沿著皮膚表面移動,另一部分會穿過身體的心血管或神經系統,前者會對皮膚造成灼傷,後者則有可能造成呼吸停止或心臟驟停,但我們還是能找到一些歷史上從雷擊中生還的故事,因為有沒有辦法在雷擊中活下來是跟就醫和電流通過體內的時間而定……運氣好的話,你不會死的。

但是在沙贊的神奇閃電面前,這一切都成為笑話。

這道 735 億焦耳的閃電能量相當於 2 顆歷史上最強大非核子炸彈:炸彈之母(GBU-43/B 大型空爆炸彈)爆炸所釋放出的能量,所以如果今天好死不死沒有打在比利身上,而是擊中地面的話,後果一定不堪設想,周遭的親友絕對是灰飛煙滅,費城可能會變成廢墟,之前說的收集能量可能完全行不通,因為應該沒多少設備儀器能夠承受如此巨大的威力。

反倒是比利啊~你是不是在承接沙贊能力時同時被改造了,被2顆炸彈之母轟炸都沒事,真是太神啦!還有就是一定要站好喔~

全世界只有這位男人能承受的力量。圖/IMDb
Rock Sun
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前泛科學的實習編輯,曾經就讀環境工程系,勉強說專長是啥大概是水汙染領域,但我現在會說沒有專長(笑)。也對太空科學和科普教育有很大的興趣,陰陽錯差下在泛科學越寫越多空想科學類的文章。多次在思考自己到底喜歡什麼,最後回到了原點:我喜歡科學,喜歡科學帶給人們的驚喜和歡樂。 "我們只想盡我們所能找出答案,勤奮、細心、且有條理,那就是科學精神。 不只有穿實驗室外袍的人能玩科學,只要是想用心了解這個世界的人,都能玩科學" - 流言終結者