If superpowers were real: Body mass - Joy Lin

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Zeeva Livshitz

Some superheroes can grow

גיבורי על אחדים יכולים לגדול

to the size of a building at will.

לגודל של בניין לפי רצונם.

That's very intimidating!

זה מאוד מאיים!

But a scientist must ask

אבל מדען צריך לשאול

where the extra material is coming from.

מאיפה החומר הנוסף מגיע.

The Law of Conservation of Mass implies

חוק שימור המאסה אומר

that mass can neither be created

שמאסה לא נוצרת

nor destroyed,

או מושמדת,

which means that our hero's mass

מה שאומר שמאסת הגיבור שלנו

will not change just because his size changes.

לא תשתנה רק בגלל שהגודל שלו ישתנה.

For instance, when we bake a fluffy sponge cake,

לדוגמה, כשאנחנו אופים עוגת ספוג אוורירית,

even though the resulting delicious treat

אפילו שהתוצאה הטעימה

is much bigger in size than the cake batter

גדולה בהרבה מבלילת העוגה

that went into the oven,

שנכנסה לתנור,

the weight of the cake batter should still equal

משקל הבלילה צריך עדיין להיות שווה

the weight of the cake

למשקל העוגה

plus the moisture that has evaporated.

יחד עם הלחות שהתאיידה.

In a chemical equation,

במשוואה כימית,

molecules rearrange to make new compounds,

מולקולות מתארגנות כדי ליצור חומרים חדשים,

but all the components should still be accounted for.

אבל כל הרכיבים עדיין צריכים להיות קיימים.

When our hero expands

כשהגיבור שלנו גדל

from 6 feet tall

מגובה שני מטר

to 18 feet tall,

לגובה ששה מטר,

his height triples.

גובהו משתלש.

Galileo's Square Cube Law says

חוק הקוביה המרובעת של גלילאו אומר

his weight will be 27

המשקל שלו יהיה 27

- 3 times 3 times 3 equals 27 -

- 3 כפול 3 כפול 3 שווה 27 -

times his regular weight

כפול המשקל הרגיל שלו

since he has to expand in all three dimensions.

מאחר והוא צריך להתרחב בכל שלושת המימדים.

So, when our superhero transforms into a giant,

אז, כשגיבור העל שלנו הופך לענק,

we are dealing with two possibilities.

אנחנו מדברים על שתי אפשרויות.

Our hero towering at 18 feet

הגיבור שלנו מתנשא לגובה 6 מטר

still only weighs 200 pounds,

עדיין שוקל 100 קילו,

the original weight in this human form.

המשקל המקורי בצורה האנושית שלו.

Now, option two, our hero weighs 5,400 pounds

עכשיו, אפשרות שניה, הגיבור שלנו שוקל 2,700 קילו

- 200 pounds times 27 equals 5,400 pounds -

- 100 קילו כפול 27 שווה 2,700 קילו -

when he is 18 feet tall,

כשהוא בגובה 6 מטר,

which means he also weighs 5,400 pounds

מה שאומר שהוא גם שוקל 2,700 קילו

when he is 6 feet tall.

כשהוא בגובה 2 מטר.

Nobody can get in the same elevator with him

אף אחד לא יכול להכנס לאותה מעלית איתו

without the alarm going off.

בלי שהאזעקה תפעל.

Now, option two seems a little more

עכשיו, האפשרות השניה נראית מעט יותר

scientifically plausible,

אפשרית מדעית,

but it begs the question,

אבל היא מעלה את השאלה,

how does he ever walk through the park

איך הוא הולך בפארק

without sinking into the ground

בלי לשקוע באדמה

since the pressure he is exerting on the soil

מאחר שהלחץ שהוא מפעיל על האדמה

is calculated by his mass

מחושב לפי המאסה שלו

divided by the area of the bottom of his feet?

חלקי שטח הפנים של כפות רגליו?

And what kind of super socks and super shoes

ואיזה סוג של סופר גרב וסופר נעליים

is he putting on his feet to withstand all the friction

הוא נועל על רגליו שעומדות בחיכוך

that results from dragging his 5,400 pound body

שנובע מגרירת גוף במשקל 2,700 קילו

against the road when he runs?

כנגד הכביש כשהוא רץ?

And can he even run?

והאם הוא אפילו יכול לרוץ?

And I won't even ask how he finds pants

ולא הייתי בכלל שואל איך הוא מוצא מכנסיים

flexible enough to withstand the expansion.

גמישים מספיק לעמוד בהתרחבות.

Now, let's explore the density

עכשיו בואו נחקור את הדחיסות

of the two options mentioned above.

של שתי האפשרויות שמתוארות.

Density is defined as mass divided by volume.

דחיסות מוגדרת כמאסה חלקי נפח.

The human body is made out of bones and flesh,

הגוף האנושי עשוי מעצמות ובשר,

which has a relatively set density.

שיש להם דחיסות די קבועה.

In option one, if the hero weighs 200 pounds all the time,

באפשרות הראשונה, אם הגיבור שוקל 100 קילו כל הזמן,

then he would be bones and flesh at normal size.

אז הוא יהיה עצמות ובשר כמונו.

When he expands to a bigger size

כשהוא מתרחב לגודל גדול יותר

while still weighing 200 pounds,

ועדיין שוקל 100 קילו,

he essentially turns himself

הוא בעיקרון משנה את עצמו

into a giant, fluffy teddy bear.

לדובי ענק ורך.

In option two, if the hero weighs

באפשרות השניה, אם הגיבור שוקל

5,400 pounds all the time,

2,700 קילו כל הזמן,

then he would be bones and flesh at 18 feet

אז הוא יהיה עצמות ובשר ב 6 מטר

with 5,400 pounds of weight supported by two legs.

עם משקל של 2,700 קילו שנתמך על ידי שתי רגליו.

The weight would be exerted on the leg bones

המשקל יועבר לעצמות הרגליים

בזוויות שונות כשהוא זז.

at different angles as he moves.

Bones, while hard, are not malleable,

עצמות, בעודן קשות, הן לא ברות כיפוף,

meaning they do not bend,

מה שאומר שאי אפשר לכופף אותן,

so they break easily.

אז הן נשברות בקלות.

The tendons would also be at risk of tearing.

הגידים יהיו גם בסכנת קריעה.

Tall buildings stay standing

בניינים גבוהים נשארים עומדים

because they have steel frames

מפני שיש להם מסגרות מתכת

and do not run and jump around in the jungle.

והם לא קופצים ורצים בג'ונגל.

Our hero, on the other hand,

הגיבור שלנו, מצד שני,

one landing at a bad angle

נחיתה אחת בזוית גרועה

and he's down.

והוא נופל.

Assuming his bodily function is the same as any mammal's,

בהתחשב בזה שפעולות הגוף שלו הן כמו של כל יונק,

his heart would need to pump a large amount of blood

הלב שלו יצטרך לשאוב כמות עצומה של דם

throughout his body to provide enough oxygen

דרך גופו כדי לספק מספיק חמצן

for him to move 5,400 pounds of body weight around.

בשבילו כדי להזיז 2,700 קילו של משקל גוף.

This would take tremendous energy,

זה יקח כמות אדירה של אנרגיה,

which he would need to provide

שהוא יצטרך לספק

by consuming 27 times 3,000 calories of food every day.

על ידי אכילת 27 כפול 3,000 קלוריות של אוכל כל יום.

Now, that is roughly 150 Big Macs.

עכשיו, זה בערך 150 ביג מקים.

27 times 3,000 calculated equals

27 כפול 3,000 מחושב

81,000 calculated slash 550 calories

כי 81,000 מחושב חלקי 550 קלוריות

equals 147.

שווה ל 147.

He wouldn't have time to fight crime

לא יהיה לו זמן להילחם בפשע

because he would be eating all the time

מפני שהוא יצטרך לאכול כל הזמן

and working a 9-to-5 job

ולעבוד מ-9 עד 5

in order to afford all the food he eats.

כדי שיהיה לו כסף לכל האוכל שהוא אוכל.

And what about superheroes

ומה בנוגע לגיבורי על

who can turn their bodies into rocks or sand?

שיכולים להפוך את הגוף שלהם לסלע או חול?

Well, everything on Earth is made out of elements.

ובכן, כל דבר על כדור הארץ עשוי מיסודות.

And what defines each element

ומה שמגדיר כל יסוד

זה מספר הפרוטונים בגלעינו.

is the number of protons in the nucleus.

That is how our periodic table is organized.

כך הטבלה המחזרית שלנו מסודרת.

Hydrogen has one proton,

למימן יש פרוטון אחד,

helium, two protons,

להליום שני פרוטונים,

lithium, three protons,

לליתיום, שלושה פרוטונים,

and so on.

וכך הלאה.

The primary component of the most common form

המרכיב העיקרי של הצורה הנפוצה יותר

of sand is silicon dioxide.

של חול היא דו תחמוצת הצורן.

Meanwhile, the human body consists of

בעוד, שגוף האדם מורכב

65% oxygen,

מ 65% חמצן,

18% carbon,

18% פחמן,

10% hydrogen,

10% מימן,

and 7% of various other elements

ו 7% של יסודות אחרים

including 0.002% of silicon.

כולל 0,002% צורן.

In a chemical reaction,

בתגובה כימית,

the elements recombine to make new compounds.

היסודות משתלבים כדי להפוך לתרכובות חדשות.

So, where is he getting all this silicon

אז, מאיפוא הוא משיג את הצורן

necessary to make the sand?

שדרוש כדי ליצור את החול?

Sure, we can alter elements

ברור, אנחנו יכולים לשנות יסודות

by nuclear fusion or nuclear fission.

על ידי ביקוע או היתוך אטומי.

However, nuclear fusion requires so much heat,

עם זאת, ביקוע אטומי דורש כל כך הרבה חום,

the only natural occurrence of this process is in stars.

שהקיום היחידי של התהליך הזה בטבע הוא בתוך כוכבים.

In order to utilize fusion in a short amount of time,

כדי להשתמש בביקוע בזמן קצר מאוד,

the temperature of the area

הטמפרטורה של האזור

needs to be hotter than the Sun.

צריכה להיות חמה יותר משל השמש.

Every innocent bystander will be burned to a crisp.

כל צופה חף מפשע ישרף לגמרי.

Rapid nuclear fission is not any better

היתוך גרעיני מהיר הוא לא יותר טוב

since it often results in many radioactive particles.

מאחר שהוא יוצר לרוב הרבה חלקיקים רדיואקטיביים.

Our hero would become

הגיבור שלנו יהפך

a walking, talking nuclear power plant,

לכור גרעיני הולך ומדבר,

ultimately harming every person he tries to save.

ובסופו של דבר מזיק לכל אדם שהוא מנסה להציל.

And do you really want the heat of the Sun

ואתם באמת רוצים את חום השמש

or a radioactive nuclear plant inside of your body?

או כור גרעיני רדיואקטיבי בתוך גופכם?

Now, which superpower physics lesson

עכשיו, איזה שיעור על כוח-על

will you explore next?

תרצו לחקור בהמשך?

Shifting body size and content,

שינוי גודל גוף ותוכן,

super speed,

מהירות על,

flight,

מעוף,

super strength,

כוח-על,

immortality,

חיי נצח,

and

ו...

invisibility.

בלתי נראות.