close
Blogtrottr
T客邦
T客邦 - 全站文章 
《環太平洋》、《極樂世界》....暑期強檔大片背後的科學疑問
Aug 4th 2013, 02:35, by 小治

A95c06eaf76bc659b4cc7a74b2061091 暑假是電影的旺季,許多好萊塢大片都趁此時推出,今年尤以漫畫改編及科幻片為大宗,雖然這些電影本身的目的在娛樂大眾,在科學邏輯上並不那麼完美,但是偶而用科學的眼光來檢視一下,倒也能發現不同的趣味,國外網站便整理了近期上映的暑假大片,從中發掘一些有趣的科學問題。

問題一:一個人可以有多強壯?(超人:鋼鐵英雄)

劇情簡介:

一部具有75年歷史經典漫畫的最新改編電影,超人,一個平凡農夫之子,不但發現了他所擁有的超能力,而且阻止了來自氪星,一心想破壞地球的瘋狂惡棍:索德將軍與其黨羽費歐拉。

答案:

超人也許可以舉起巴士或鑽油平台,但是人類的力氣有相當嚴格的限制,首先是肌肉的本質,人類所能發出的最大力量,取決於我們的肌肉纖維如何運作,多年來,科學家們從不同脊椎動物取下肌肉組織並測試其能力,並從中得到一個經驗法則:每平方公分橫切面的肌肉,可以產生30牛頓的力(約6.75英鎊)。達拉斯南衛理公會大學的應用生理學家 Peter Weyand說「由於進化是一個保守的過程,因此這些肌肉的組成部分基本上相同。」

那麼,為什麼不在身上創造更多的肌肉?在某種程度上,人類已經這樣做了:我們的身體比500年前的人類更加強健。但是,運動分析師Geoffroy Berthelot說,「肌肉的增長是有限度的​​,因為還要取決於骨頭是否有辦法支撐,而每平方英吋的肌腱也有15000磅的拉力限制,Berthelot說,我們可能已經接近人類運動能力的上限了。

肌肉成分也限制了人類的表現。快肌纖維可以比慢肌纖維產生更多的力量。透過訓練,運動員是可能可以改變身體快肌纖維與慢肌纖維的比例,但研究表明,這差異主要還是透過遺傳所決定。

目前有一個方式能夠突破並超越人類力量的限制,就是以人工的方式去設計,一個完全不同的骨骼結構,可以提高某些運動的槓桿作用,例如,根據杜克大學進化人類學家Steven Churchill的研究,男性穴居人,在肘部彎曲時的力量,可能只有今天一般人的三分之一。不過,考慮到超人出身氪星,跟尼安德塔人一樣並非人類,而是具有人形的生物,所以適用於不同的規則。

合理的懷疑:

超人的衣服跟超人一樣一樣堅不可摧,漫畫作家曾解釋過這是因為超人周圍有一個力場,或是氪星紡織品的關係,才讓它如此堅韌,但大多流於空談。製作一件防彈衣的最好方式是用石墨烯這種材料來強化,它不但具有彈性、而且超薄,更比鋼鐵堅硬50倍。

問題二:為什麼要用心靈控制操作機器人?(環太平洋)

劇情簡介: 

巨大怪獸從太平洋深處冒出,牠們被稱作Kaijus,人類試圖用巨型戰鬥機器人加以抵抗,而駕駛員是透過神經連結的方式操作這些機器人。

答案:

當然你也可以使用其他靠得住的控制界面,就像是無人機。但大腦控制介面(brain-controlled interface, BCI)酷多了。以原理來說它也更好:任何玩家都知道,大腦信號傳遞到肌肉的速度,有生理上的限制,在跟kaijus作戰時,每毫秒都是關鍵。

大腦控制介面確實存在,科學家們已經嘗試用它們來控制機器人,不過目前它們仍很笨拙,從腦電波去取得清晰的控制信號是相當困難的,這導致錯誤頻繁發生與較緩慢的反應速度。英國埃塞克斯大學的一名生物工程學家Francisco Sepulveda,從事神經介面研究已經20年,他認為「我們在談到BCI時會非常小心,除非是在特定的情況下,否則它不會是一個獨立的解決方案,。」

更好的BCI,可能有一天可以讓四肢癱瘓者走動。但即使BCI可以達到這種能力,但它仍有所侷限,比起BCI,科學家可以更簡單創造出一個控制介面,來回應人們的語音命令或眼球運動,甚至他們根本不需要這種介面,當涉及到飛機或汽車(或2,700噸機器人)時,自動控制系統可能是一個更好的選擇。

但對於那些追求BCI的人來說,環太平洋展示出一個很棒的構想:駕駛員的大腦透過「神經元結合」,以兩人一組的方式來駕駛機器人,Sepulveda的研究小組剛剛完成了一個相同概念的實驗。參加者被分成兩人一組,透過軟體讀取兩個成員的大腦信號,讓他們試著操作飛船模擬器。藉由合併神經信號,BCI可以平均化一些雜音,讓飛行具有更高的準確性,結果證明,兩個大腦的確實比一個要好。

合理的懷疑:

根據劇組釋出的資料,Kaijus的血液是藍色的,這雖然奇怪,但並非前所未聞,像鱟就有著偏藍色的血,因為牠的血液細胞以銅代替鐵來攜帶氧氣,且牠的血液也容易凝結成塊,從中可推測,Kaijus應該具有傷口快速復原的能力。

(下一頁:星際爭霸戰的雷射槍與鋼鐵人裝甲是否可行?)

Facebook 馬上按讚 加入T客邦粉絲團

標籤:知識百科, 電影, 生活

更多3C新消息,快來加入T客邦粉絲團

This entry passed through the Full-Text RSS service — if this is your content and you're reading it on someone else's site, please read the FAQ at fivefilters.org/content-only/faq.php#publishers. Five Filters recommends: 'You Say What You Like, Because They Like What You Say' - http://www.medialens.org/index.php/alerts/alert-archive/alerts-2013/731-you-say-what-you-like-because-they-like-what-you-say.html

You are receiving this email because you subscribed to this feed at blogtrottr.com.

If you no longer wish to receive these emails, you can unsubscribe from this feed, or manage all your subscriptions
arrow
arrow
    全站熱搜
    創作者介紹
    創作者 kkoxhcfqr4v4f 的頭像
    kkoxhcfqr4v4f

    線上遊戲排行榜2013/2014,進擊的巨人線上看,candy crush saga外掛,正妹寫真三圍

    kkoxhcfqr4v4f 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()