If superpowers were real: Body mass - Joy Lin

Se i superpoteri fossero reali: Massa corporea - Joy Lin

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2013-06-27 ・ TED-Ed


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Se i superpoteri fossero reali: Massa corporea - Joy Lin

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TED-Ed


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Traduttore: Sofia Comoli Revisore: Anna Cristiana Minoli
00:14
Some superheroes can grow
0
14205
1651
Alcuni supereroi possono crescere
00:15
to the size of a building at will.
1
15880
3700
fino alla dimensione di un palazzo a loro volontà.
00:19
That's very intimidating!
2
19604
1481
È davvero spaventoso!!
00:21
But a scientist must ask
3
21109
1582
Ma uno scienziato di sicuro si chiederebbe
00:22
where the extra material is coming from.
4
22715
3559
da dove proviene il materiale extra.
00:26
The Law of Conservation of Mass implies
5
26298
2072
La Legge della Conservazione della Massa
00:28
that mass can neither be created
6
28394
2690
dice che la massa non può essere né creata
00:31
nor destroyed,
7
31108
1140
né distrutta,
00:32
which means that our hero's mass
8
32272
1646
questo significa che la massa del nostro eroe
00:33
will not change just because his size changes.
9
33942
3916
non cambia solo perché cambia la sua dimensione.
00:37
For instance, when we bake a fluffy sponge cake,
10
37882
4330
Per esempio, quando vogliamo cucinare una di quelle torte soffici e gonfie,
00:42
even though the resulting delicious treat
11
42236
1953
anche se il delizioso risultato
00:44
is much bigger in size than the cake batter
12
44213
2454
è molto più grande del preparato
00:46
that went into the oven,
13
46691
1491
che abbiamo messo nel forno,
00:48
the weight of the cake batter should still equal
14
48206
2596
il peso del preparato della torta dovrebbe essere uguale
00:50
the weight of the cake
15
50826
1151
al peso della torta stessa
00:52
plus the moisture that has evaporated.
16
52001
3670
tenendo conto di ciò che è evaporato.
00:55
In a chemical equation,
17
55695
1259
In un'equazione chimica
00:56
molecules rearrange to make new compounds,
18
56978
2587
le molecole si riorganizzano per creare nuovi composti,
00:59
but all the components should still be accounted for.
19
59589
3669
ma vengono presi in considerazione tutti i componenti.
01:03
When our hero expands
20
63282
1867
Quando il nostro eroe cresce
01:05
from 6 feet tall
21
65173
1849
da un'altezza di 1,80 metri
01:07
to 18 feet tall,
22
67046
2358
a 5 metri,
01:09
his height triples.
23
69428
2313
le sue dimensioni triplicano.
01:11
Galileo's Square Cube Law says
24
71765
1904
La legge del Cubo-Quadrato di Galileo afferma che
01:13
his weight will be 27
25
73693
2135
il suo peso sarà 27 volte
01:15
- 3 times 3 times 3 equals 27 -
26
75852
2435
- 3 per 3 per 3 è uguale a 27-
01:18
times his regular weight
27
78311
1188
il suo normale peso
01:19
since he has to expand in all three dimensions.
28
79523
3474
dato che deve espandersi in tutte e tre le dimensioni.
01:23
So, when our superhero transforms into a giant,
29
83021
3521
Quindi, quando il nostro supereroe si trasforma in un gigante,
01:26
we are dealing with two possibilities.
30
86566
2648
abbiamo a che fare con due possibilità.
01:29
Our hero towering at 18 feet
31
89238
2395
Il nostro gigantesco eroe di 5 metri
01:31
still only weighs 200 pounds,
32
91657
2864
continua a pesare 90 chili,
01:34
the original weight in this human form.
33
94545
2425
il peso originale della sua forma umana.
01:36
Now, option two, our hero weighs 5,400 pounds
34
96994
5108
Oppure, opzione numero due, il nostro eroe pesa 2000 chili
01:42
- 200 pounds times 27 equals 5,400 pounds -
35
102126
4428
- 90 chili per 27 è uguale a circa 2000 chili -
01:46
when he is 18 feet tall,
36
106578
1602
quando è alto 5 metri
01:48
which means he also weighs 5,400 pounds
37
108204
4311
il che significa che pesa 2000 chili
01:52
when he is 6 feet tall.
38
112539
2193
anche quando è alto 1,80 metri.
01:57
Nobody can get in the same elevator with him
39
117455
1585
Nessuno potrebbe entrare in ascensore con lui
01:59
without the alarm going off.
40
119064
1759
senza mandare in tilt il sistema di allarme.
02:00
Now, option two seems a little more
41
120847
1860
Ora, l'opzione numero due sembra
02:02
scientifically plausible,
42
122731
1231
un po' più accettabile dal punto di vista scientifico
02:03
but it begs the question,
43
123986
1923
ma la domanda che sorge spontanea è:
02:05
how does he ever walk through the park
44
125933
1696
come potrebbe mai camminare in un parco
02:07
without sinking into the ground
45
127653
1221
senza affondare nel terreno
02:08
since the pressure he is exerting on the soil
46
128898
2210
dal momento che la pressione che esercita sul suolo
02:11
is calculated by his mass
47
131132
1418
è calcolata prendendo la sua massa e
02:12
divided by the area of the bottom of his feet?
48
132574
3221
dividendola per l'area della pianta del suo piede?
02:15
And what kind of super socks and super shoes
49
135819
2564
E poi che tipo di "super-scarpe" o "super-calze"
02:18
is he putting on his feet to withstand all the friction
50
138407
3057
dovrà mettere ai piedi per sopportare l'attrito
02:21
that results from dragging his 5,400 pound body
51
141488
3610
sull'asfalto quando corre, tenendo conto che
02:25
against the road when he runs?
52
145122
3503
deve trasportare un corpo da 2000 chili?
02:28
And can he even run?
53
148649
1654
O ancora più semplicemente, potrebbe mai correre?
02:30
And I won't even ask how he finds pants
54
150327
2322
E non voglio nemmeno chiedermi dove trovi pantaloni così
02:32
flexible enough to withstand the expansion.
55
152673
3043
elastici da sopportare la sua espansione.
02:41
Now, let's explore the density
56
161180
2146
Ora, calcoliamo la densità
02:43
of the two options mentioned above.
57
163350
2482
delle due opzioni precedentemente riportate.
02:45
Density is defined as mass divided by volume.
58
165856
3027
La densità è definita come la massa divisa per il volume.
02:48
The human body is made out of bones and flesh,
59
168907
2838
Il corpo umano è composto da ossa e carne,
02:51
which has a relatively set density.
60
171769
2618
quindi ha una densità relativamente fissa.
02:54
In option one, if the hero weighs 200 pounds all the time,
61
174411
3223
Nella prima opzione, se l'eroe pesa sempre 90 chili,
02:57
then he would be bones and flesh at normal size.
62
177658
3174
allora le sue ossa e la sua carne saranno di dimensioni normali.
03:00
When he expands to a bigger size
63
180856
2131
Quando si espande a una maggiore dimensione
03:03
while still weighing 200 pounds,
64
183011
1633
mentre pesa sempre 90 chili
03:04
he essentially turns himself
65
184668
1815
sostanzialmente si trasforma
03:06
into a giant, fluffy teddy bear.
66
186507
3496
in un gigantesco orsetto morbido.
03:13
In option two, if the hero weighs
67
193188
2007
Nella seconda opzione, se l'eroe pesa
03:15
5,400 pounds all the time,
68
195219
1899
sempre 2000 chili,
03:17
then he would be bones and flesh at 18 feet
69
197142
3065
allora sarebbe carne e ossa a 5 metri di altezza
03:20
with 5,400 pounds of weight supported by two legs.
70
200231
3813
con 2000 chili di peso sostenuti da due gambe.
03:24
The weight would be exerted on the leg bones
71
204068
2096
Il peso sarebbe esercitato sulle ossa delle gambe
da diverse angolature man mano che si muove.
03:26
at different angles as he moves.
72
206188
1643
03:27
Bones, while hard, are not malleable,
73
207855
2304
Le ossa, essendo dure, non sono malleabili,
03:30
meaning they do not bend,
74
210183
1599
quindi non si piegano,
03:31
so they break easily.
75
211806
2068
ma si rompono facilmente.
03:33
The tendons would also be at risk of tearing.
76
213898
2313
Mentre i tendini correrebbero il rischio di strapparsi.
03:36
Tall buildings stay standing
77
216235
1913
Gli alti palazzi stanno in piedi
03:38
because they have steel frames
78
218172
1790
perché hanno una struttura di acciaio
03:39
and do not run and jump around in the jungle.
79
219986
2856
e non corrono e saltano per la giungla.
03:42
Our hero, on the other hand,
80
222866
1144
Il nostro eroe invece,
03:44
one landing at a bad angle
81
224034
2780
se cadesse con una brutta inclinazione
03:46
and he's down.
82
226838
1793
sarebbe finito.
03:51
Assuming his bodily function is the same as any mammal's,
83
231999
3191
Supponendo che le sue funzioni biologiche siano le stesse degli altri mammiferi,
03:55
his heart would need to pump a large amount of blood
84
235214
2477
il suo cuore dovrebbe pompare una grande quantità di sangue
03:57
throughout his body to provide enough oxygen
85
237715
2174
attraverso il suo corpo per procurargli abbastanza ossigeno
03:59
for him to move 5,400 pounds of body weight around.
86
239913
3187
per fargli portare in giro 2000 chili di peso.
04:03
This would take tremendous energy,
87
243124
2109
Questo richiederebbe moltissima energia,
04:05
which he would need to provide
88
245257
1429
che dovrebbe procurarsi
04:06
by consuming 27 times 3,000 calories of food every day.
89
246710
4554
mangiando 27 volte 3000 calorie di cibo ogni giorno.
04:11
Now, that is roughly 150 Big Macs.
90
251288
3625
Questa quantità corrisponde all'incirca a 150 Big Mac.
04:14
27 times 3,000 calculated equals
91
254937
2336
27 volte 3000 è uguale
04:17
81,000 calculated slash 550 calories
92
257297
3497
a 81 000 diviso 550 calorie
04:20
equals 147.
93
260818
1438
fa 147.
04:22
He wouldn't have time to fight crime
94
262280
1842
Non avrebbe tempo di combattere il crimine
04:24
because he would be eating all the time
95
264146
2254
perché dovrebbe mangiare tutto il tempo
04:26
and working a 9-to-5 job
96
266424
2005
e lavorare a tempo pieno
04:28
in order to afford all the food he eats.
97
268453
3479
per permettersi di pagare tutto il cibo che mangia.
04:31
And what about superheroes
98
271956
939
E cosa mi dite dei supereroi
04:32
who can turn their bodies into rocks or sand?
99
272919
2984
che possono trasformare i loro corpi in roccia o sabbia?
04:35
Well, everything on Earth is made out of elements.
100
275927
2644
Tutto sulla Terra è composto da elementi.
04:38
And what defines each element
101
278595
1381
Ciò che definisce ogni elemento
è il numero di protoni nel nucleo.
04:40
is the number of protons in the nucleus.
102
280000
2074
04:42
That is how our periodic table is organized.
103
282098
3352
Questo è il criterio con cui è organizzata la nostra tavola periodica.
04:45
Hydrogen has one proton,
104
285474
1814
L'idrogeno ha un protone,
04:47
helium, two protons,
105
287312
1561
l'elio ne ha due,
04:48
lithium, three protons,
106
288897
1166
il litio, tre protoni
04:50
and so on.
107
290087
1203
e così via.
04:51
The primary component of the most common form
108
291314
2143
Il componente primario della sabbia comune
04:53
of sand is silicon dioxide.
109
293481
1898
è il diossido di silicio.
04:55
Meanwhile, the human body consists of
110
295403
2229
Mentre il corpo umano è composta
04:57
65% oxygen,
111
297656
1728
per il 65% da ossigeno,
04:59
18% carbon,
112
299408
1528
il 18% da carbonio
05:00
10% hydrogen,
113
300960
1131
il 10% da idrogeno
05:02
and 7% of various other elements
114
302115
2441
e un 7% di altri elementi vari
05:04
including 0.002% of silicon.
115
304580
4226
fra cui 0.002% di silicio.
05:08
In a chemical reaction,
116
308830
1201
In una reazione chimica,
05:10
the elements recombine to make new compounds.
117
310055
2758
gli elementi si ricombinano per formare nuovi composti.
05:12
So, where is he getting all this silicon
118
312837
1937
Dunque, da dove prende tutto il silicio
05:14
necessary to make the sand?
119
314798
2719
necessario per costituire la sabbia?
05:17
Sure, we can alter elements
120
317541
1529
Sicuramente possiamo alterare gli elementi
05:19
by nuclear fusion or nuclear fission.
121
319094
2780
con la fusione o la fissione nucleare
05:21
However, nuclear fusion requires so much heat,
122
321898
3127
Tuttavia, la fusione nucleare richiede così tanto calore
05:25
the only natural occurrence of this process is in stars.
123
325049
3762
che questo processo è possibile in natura solo nelle stelle.
05:28
In order to utilize fusion in a short amount of time,
124
328835
2705
Per poter utilizzare la fusione in un breve arco di tempo,
05:31
the temperature of the area
125
331564
1401
la temperatura dell'area
05:32
needs to be hotter than the Sun.
126
332989
2472
dovrebbe essere più calda di quella del Sole.
05:35
Every innocent bystander will be burned to a crisp.
127
335485
4264
Tutti gli innocenti passanti sarebbero bruciati come delle patatine.
05:41
Rapid nuclear fission is not any better
128
341302
2741
Una fusione nucleare rapida non sarebbe meglio
05:44
since it often results in many radioactive particles.
129
344067
3217
visto che spesso si ottengono come scarti particelle radioattive.
05:47
Our hero would become
130
347308
1174
Il nostro eroe diventerebbe
05:48
a walking, talking nuclear power plant,
131
348506
3015
una centrale nucleare che parla e cammina
05:51
ultimately harming every person he tries to save.
132
351545
3602
che finirebbe con il ferire tutte le persone che cerca di salvare.
05:55
And do you really want the heat of the Sun
133
355171
2563
E voi vorreste davvero il calore del Sole
05:57
or a radioactive nuclear plant inside of your body?
134
357758
4265
o una centrale nucleare radioattiva dentro il vostro corpo?
06:06
Now, which superpower physics lesson
135
366899
2471
Allora, quale lezione di fisica sui superpoteri
06:09
will you explore next?
136
369394
2445
scoprirete prossimamente?
06:11
Shifting body size and content,
137
371863
4053
Cambiare la forma e contenuto del corpo,
06:15
super speed,
138
375940
1313
super velocità
06:17
flight,
139
377277
1835
volo
06:19
super strength,
140
379136
2941
super forza
06:22
immortality,
141
382101
2301
immortalità
06:24
and
142
384426
1850
e
06:26
invisibility.
143
386300
2670
invisibilità.
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