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噴火龍與金屬暴龍獸,神奇寶貝和數碼寶貝的直接對決!─《空想科學讀本》

遠流出版_96
・2016/02/26 ・2228字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 519 ・六年級

神奇寶貝與數碼寶貝,兩者都是在 90 年代後期爆發熱潮,至今仍繼續推出續作的超受歡迎的系列。本篇就從中挑出兩隻極受歡迎的怪獸出場,試著想一下哪邊比較強吧。

噴火龍是在 1996 年發售的遊戲「神奇寶貝明星 紅」封面上的神奇寶貝,是小火龍進化後的模樣。有很大的翅膀,尾巴尖端燃燒著熊熊烈火,牠的勇猛令新舊粉絲都愛上牠。

相對的,來自數碼寶貝的是金屬暴龍獸。牠是在 1997 年發售的系列中最早的掌機遊戲「數碼寶貝 ver.1」中登場的怪獸,是爬蟲類型的亞古獸進化為完全體的模樣。名副其實的身體經過機械改造化,還有著很大的翅膀。後來在動畫化時,以身為主角太一的數碼寶貝而活躍,也成為足以代表數碼寶貝界的存在。

雙方都經歷數度進化而變得越來越強,都是以蜥蜴為原型,背上也都長著翅膀。有著許多共通點的這兩大怪獸,究竟哪邊較強呢? 12788091_1337732969576847_839975826_n

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◆火焰溫度 3407℃

只要是怪獸之間的對決,做為決定勝敗的要素,首先應該想到的就是體型大小。但是神奇寶貝的體格如「身長」、「體重」等等都是早就公布的,相對的數碼寶貝因為是只存在於數碼世界的怪獸,所以完全沒設定身長和體重。這一來,該比較的就是武器了。兩者武器的威力,就以各自「圖鑑」上的說明為本試著比較看看吧。

根據神奇寶貝的圖鑑,噴火龍屬於「火系神奇寶貝」,是小火龍經過火恐龍而進化成的形態,名副其實的很擅長使用火焰攻擊。圖鑑上對其威力的說明如下:

「噴出能熔化任何物體的灼熱火焰,令敵方痛苦。」

能熔化任何物體!?這太可怕啦!所謂因熱而「熔化」就是將之從固體變成液體。鐵在 1536℃會變成液體,食鹽在 801℃會成為液體。元素中在最高溫度下還能保持固體的,就是做為電燈泡燈絲的鎢,這種金屬要在 3407℃才會從固體變成液體。意思是說,噴火龍的火焰應該有 3407℃以上的高溫。

但是如此高溫的火焰,生物能吐得出來嗎?試著查了一下,溫度最高的火焰是乙炔和氧氣的混合瓦斯燃燒而成,溫度可達 3800℃。乙炔是碳氫化合物的氣體,是甲烷等等的同類。人類腸道中棲息的細菌也有能產生甲烷的。意思是說,噴火龍的體內棲息著能產生乙炔的細菌……嗎?

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溫度 3407℃可是非常恐怖的火焰,被噴到連岩石都會熔化變成熔岩。生物被噴到的話,不只體內水份會蒸發,連構成身體的碳元素也會蒸發。雖然圖鑑上寫「令敵方痛苦」,但這可不是只有痛苦就沒事的程度了啊!被噴火龍的火焰噴到的生物會被消滅掉啊!

◆一枚核彈頭的飛彈

金屬暴龍獸是亞古獸成熟後變成暴龍獸,接著全身一半以上機械化而提高戰鬥力的怪獸。必殺絕招是從胸部發射的飛彈「十億破壞砲」。關於其威力的說明如下:

「金屬暴龍獸的攻擊力足以匹敵一枚核彈頭。」

啥?一枚核彈頭!?雖然核彈頭有許多種,但就算是使用於現實世界的戰術飛彈的 10 千噸小型核彈頭,也有著恐怖的破壞力啊。換算起來是放出1萬噸的一般炸藥爆發的能量,中心溫度可以上升到 200 萬℃!產生的爆風足以讓半徑 2 公里以內的建築物全毀!

挨了這種攻擊,「身長 1.7 公尺,體重 90.5 公斤」的噴火龍根本承受不了啊。不只如此,光是一枚就足以一次全部幹掉幾千甚至幾萬頭神奇寶貝啦。噴火龍的火焰可沒有這等的威力啊。

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因此,根據圖鑑的記載比較雙方的武器之威力,金屬暴龍獸得到壓倒性勝利。改造後的威力太可怕了【圖1】

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◆兩大怪獸直接對決!

但是,一個拿著核彈頭的人與一個拿著火焰放射器的人交戰,恐怕前者未必會勝利。實際上,噴火龍與金屬暴龍獸面對面 1 對 1 決鬥的話,又是哪邊會贏呢?

想來要分出勝敗就取決於雙方的距離吧。因為噴火龍的火焰不能噴很遠,而金屬暴龍獸若是在極近的距離下對敵方使用十億破壞砲,自己也不可能沒事,只會同歸於盡而已。

例如,就假設噴火龍的火焰能噴到自己身長 5 倍的 8.5 公尺遠好了。如果雙方是在這個距離以內,噴火龍根本是儘管噴噴到爽。而金屬暴龍獸因為怕波及自己無法使用十億破壞砲,只能被 3407℃的火焰噴死!

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當然,金屬暴龍獸的武器並不是只有十億破壞砲。可是就算用機械化後能將敵人切碎的左手「三叉戟臂」應戰,被這火焰噴到也一樣熔化。金屬暴龍獸這下千鈞一髮了!但若是距離在 2 公里以上的話,金屬暴龍獸就可以毫不留情的發射十億破壞砲!噴火龍就會被消滅得無影無蹤了吧。

問題就在於,在雙方距離為 8.5 公尺以上、2 公里以內時,會怎樣呢?當然,噴火龍會用力前進以縮短距離,金屬暴龍獸則會盡量逃跑拉遠距離吧。結果就變成噴火龍一直追,金屬暴龍獸一直逃了。雖然就武器來說是噴火龍比較弱,但從旁觀的立場來看就變成這樣。

最後會如何呢?這就取決於雙方用翅膀在空中飛行的速度快慢了。很可惜的,兩邊的圖鑑都沒有言及牠們的飛行速度。如果不分軒輊,就會變成一場漫長痛苦的持久戰了吧。

這一來,神奇寶貝圖鑑裡的這條記載意義就變得十分重大了:

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「據說經歷了痛苦的戰鬥之後,噴火龍的火焰溫度還會更加提高。」

什麼?在空中追逐拖得越久,噴火龍的火焰溫度就會變得越高!?

以下是想像的結論:若雙方飛行速度有差,而能早一步拉開距離到 2 公里以上,就是金屬暴龍獸獲勝。除此以外的其他情形,就是噴火龍獲勝。怪獸之間的戰鬥果然非常恐怖啊!

本文摘自《空想科學讀本:大咖對決誰比較厲害》,遠流出版。

延伸閱讀:
為何我們無法學會《鋼之鍊金術師》裡的鍊金術?
可能像《銀魂》的神樂一樣用嘴巴接住子彈嗎?

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一棟建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止,已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

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說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循 EEWH 標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990 年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為 Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

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我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

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這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為 52.8%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

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島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

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為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內 4 棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入 BIM 模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」,透過 3D 建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management,簡稱 FM ) 為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

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總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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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

「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
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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

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因為煮熟比較好吃啊!就算是原始人也想用火煮出美食!——《舌尖上的演化》
商周出版_96
・2023/01/03 ・2207字 ・閱讀時間約 4 分鐘

善用工具烹飪的原始人

既然黑猩猩會用石頭打碎、敲爛食物,當然不難想像遠古人類也會做同樣的事,而且可能還做得更頻繁、更有效率。

我們知道遠古人類會拿石頭當作錘子敲擊另一塊石頭,敲出銳利的石頭碎片、還有除去碎片之後剩下來的核心部位。石頭的核心可經進一步修飾,做成一種稱為「手斧」﹙hand axe﹚的工具﹙但這種工具的實際用途至今仍爭論不休﹚。遠古人類有可能利用銳利的石頭碎片切割食物、並用比較鈍的石頭和石頭底部敲爛食物。把肉切成小塊,特別是鳥類和哺乳類的肉,使其較易消化。

遠古人類切肉的行為,本質上也許就是把石製工具當作比牙齒更有力、更尖銳、且更易替換的替代品。最初的遠古人類出現的時候﹙距今約一百九十萬年前﹚,他們已經累積了長達一百四十萬年使用工具的歷史。

歷經這段漫長歲月,遠古人類可能已經將切割技術掌握得得心應手,也可能像多數的狩獵採集者和某些黑猩猩族群一樣,學會了捶打食物。跟切割一樣,捶打的動作不僅能去除食物的外殼、還能幫助研磨食物,釋出細胞中更多的營養和熱量供人利用。用來捶打食物的石頭,再次成了牙齒的化身。

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人類善於利用工具切割食物到方便消化的大小。圖/envatoelements

除了切割捶打食物之外,最初的遠古人類可能也已經會發酵食物。發酵跟切割捶打是相似的原理,也能讓食物變得更好咀嚼、更易消化。發酵能將熱量變得更易吸收,而且如果處理得當,還具有殺死潛在病原菌的額外好處。不只如此,在疆肉類和植物根莖類發酵的過程中,還能增添原本食材沒有的營養素。

有些細菌能製造維生素B12,有些細菌能吸取空氣中的氮氣、並將其轉化為胺基酸。可惜的是,考古紀錄並沒有辦法證實遠古人類是否曾經利用發酵技術處理食物。在西北大學﹙Northwestern  University﹚任教的靈長類學家凱蒂.亞瑪托﹙Katie Amato﹚, 不久前舉出有力的證據,主張最初的人類物種可能已經會發酵食物,但是事實上是否真的如此,至今還是未知數。

再接下來,就是已知用火的威力了。

人類用火煮食的理由?

靈長類學家理查.蘭翰姆﹙Richard Wrangham﹚在他的著作《生火: 烹飪如何造就人》﹙Catching Fire : How Cooking Made US Human﹚中主張,生火煮食的行為是早期遠古人類的演化歷程中獨特、關鍵的特徵。

蘭翰姆推測,人類祖先是因為食用熟食,才得以獲得足夠熱量、演化出更大的腦部。如果煮食要能成為影響早期人類演化的關鍵驅動力,最晚必須要在一百九十萬年前就已經發展出來才行。但是目前我們比較確知的、人類最早開始控制火源煮食的證據,發現的年代都還要晚很多。

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平心而論,就連人類在早於一百九十萬年前開始進行發酵、採集蜂蜜、更常切割捶打肉類或根莖類、或更常食用海產等等行為的證據,至今也都還沒有發現。

但是不論蘭翰姆這個爭議十足、關於人類用火的重大猜想是否正確,其中蘊含了另一項假說,是我們認為爭議小很多的。這個假說無關乎用火是否左右了人類祖先的演化,而是關乎人類祖先最初發明新飲食方法的動機。這個假說不只與用火有關,還牽涉到切割、磨碎以及發酵食物等種種行為。

蘭翰姆在他的書中不時提到:他認為人類祖先開始用火的動機,是因為熟食比較好吃——起碼比生食好吃。沒錯,用火煮食讓人們更易取得食物中的熱量,甚至可能讓人們有更多空閒時間做其他事情,像是發明語言、用石頭製作工具等等。但人們並不是為了計畫要做這些事情才開始用火的。很少有動物是基於長期的利益而選擇進行某一行為, 現代人類也不例外。

用火烤東西是為了讓食物變得更好吃。圖/envatoelements

蘭翰姆主張:人類祖先開始煮東西吃的理由無他,單純是因為煮過的食物比生食更好吃。讓我們好好思量一下蘭翰姆這項主張所代表的意義。火帶給我們溫暖、指引我們方向;火受人們馴服並幫我們加熱爐子裡的食物;火最終帶來了內燃機、現代城市、現代戰爭、網際網路等等無數技術革新。但人們最初開始用火,就只是為了讓食物更好吃。

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我們來給蘭翰姆的這項假說取個名字吧,這樣比較好記:不如就稱為「尋味者假說」好了。不論用火技術最早是在何時開始,我們都可以利用尋味者假說來說明用火的功能。不管蘭翰姆所另外提出的、關於用火對早期人類演化的重要性的假說正不正確,尋味者假說都有可能成立。

這個假說單純認為:人類開始用火最初、最主要的動機,是因為用火煮過的食物比沒煮過的食物風味更豐富、吃起來更享受。這個假說不只適用於火而已。尋味者假說可以套用在黑猩猩的飲食傳統和料理方法上:黑猩猩製作並使用工具,是為了追求更豐富的風味,而牠們使用哪些工具,一部分與環境有關、一部分與傳統有關。

尋味者假說或許也可以解釋為何人類祖先開始利用其他技術處理食物, 不管那些技術源自哪個年代。但是尋味者假說有一個重大前提:它預設人類祖先運用新工具和新技術所獲得的食物,實際上真的比原本的食物好吃。幸好,大部分的證據都顯示確實如此。

——本文摘自《舌尖上的演化》,2022 年 12 月,商周出版出版,未經同意請勿轉載。

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