If superpowers were real: Body mass - Joy Lin

Tłumaczenie: Paulina Kaniewska Korekta: Rysia Wand

Some superheroes can grow

Niektórzy superbohaterowie

to the size of a building at will.

potrafią na zawołanie urosnąć do rozmiarów budynku.

That's very intimidating!

Szczęka opada!

But a scientist must ask

Naukowiec musi zadać tu pytanie:

where the extra material is coming from.

skąd się bierze ta rezerwa materii?

The Law of Conservation of Mass implies

Zgodnie z prawem zachowania masy

that mass can neither be created

masy nie można ani stworzyć,

nor destroyed,

ani unicestwić,

which means that our hero's mass

co znaczy, że nasz bohater

will not change just because his size changes.

nie może przybrać na wadze tylko dlatego, że stał się większy.

For instance, when we bake a fluffy sponge cake,

Weźmy przykład: gdy pieczesz puszysty biszkopt,

even though the resulting delicious treat

chociaż pyszny wypiek

is much bigger in size than the cake batter

jest większy niż wymieszane ciasto,

that went into the oven,

które wylądowało w piekarniku,

the weight of the cake batter should still equal

to masa składników i tak powinna się równać

the weight of the cake

masie gotowego ciasta

powiększonej o wilgoć utraconą w trakcie pieczenia.

plus the moisture that has evaporated.

In a chemical equation,

W równaniach chemicznych

molecules rearrange to make new compounds,

cząsteczki zmieniają konfiguracje i tworzą nowe związki,

but all the components should still be accounted for.

jednak całkowita masa substancji uczestniczących w reakcji się nie zmienia.

When our hero expands

Gdy nasz bohater się rozciąga

from 6 feet tall

i z 180 cm wysokości

to 18 feet tall,

dochodzi do prawie 5,5 metra,

his height triples.

jego wzrost ulega potrojeniu.

Galileo's Square Cube Law says

Według zależności opisanej przez Galileusza

his weight will be 27

jego nowa waga będzie 27-krotnością

- 3 times 3 times 3 equals 27 -

- 3 razy 3 razy 3 równa się 27 -

times his regular weight

jego zwykłej wagi,

since he has to expand in all three dimensions.

bo rozrósł się we wszystkich trzech wymiarach.

So, when our superhero transforms into a giant,

Gdy nasz superbohater staje się olbrzymem,

we are dealing with two possibilities.

mamy do czynienia z jedną z dwóch możliwości.

Our hero towering at 18 feet

Bohater mierzący teraz 5,5 metra

still only weighs 200 pounds,

nadal waży zaledwie 90 kg,

the original weight in this human form.

czyli tyle, ile ważył przedtem.

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

Albo waży prawie 2,5 tony

- 200 pounds times 27 equals 5,400 pounds -

- 90 kg razy 27 to 2430 kg -

when he is 18 feet tall,

przy wzroście 5,5 m,

which means he also weighs 5,400 pounds

co oznacza, że ważył prawie 2,5 tony

when he is 6 feet tall.

również wcześniej - przy wzroście 180 cm.

Nobody can get in the same elevator with him

Przy każdym wejściu do winy

without the alarm going off.

uruchamia alarm.

Now, option two seems a little more

To drugie wydaje się nieco bardziej

scientifically plausible,

prawdopodobne naukowo,

but it begs the question,

ale o rodzi pytanie,

how does he ever walk through the park

jak daje radę iść przez park,

without sinking into the ground

nie zapadając się w ziemię,

since the pressure he is exerting on the soil

skoro wywiera na podłoże nacisk

is calculated by his mass

równy ilorazowi masy

divided by the area of the bottom of his feet?

podzielonej przez powierzchnię podeszew stóp.

And what kind of super socks and super shoes

I jakie musi mieć superskarpetki i superbuty,

is he putting on his feet to withstand all the friction

skoro wytrzymują tarcie

that results from dragging his 5,400 pound body

kilkutonowego ciała

against the road when he runs?

podczas biegu?

And can he even run?

Czy on w ogóle może biegać?

And I won't even ask how he finds pants

Nie pytam nawet, gdzie znalazł slipy

flexible enough to withstand the expansion.

na tyle elastyczne, że wytrzymują nagłe zmiany gabarytów.

Now, let's explore the density

Przyjrzyjmy się teraz gęstości

of the two options mentioned above.

w obu powyższych scenariuszach.

Density is defined as mass divided by volume.

Gęstość to masa podzielona przez objętość.

The human body is made out of bones and flesh,

Człowiek składa się z ciała i kości,

which has a relatively set density.

których gęstość waha się raczej nieznacznie.

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

W pierwszym scenariuszu bohater waży przez cały czas 90 kg,

then he would be bones and flesh at normal size.

zatem jego kości i cała reszta są normalnych rozmiarów.

When he expands to a bigger size

Gdy zmienia się w olbrzyma,

nadal waży 90 kg,

while still weighing 200 pounds,

he essentially turns himself

co sprawia, że staje się

into a giant, fluffy teddy bear.

gigantycznym pluszowym misiem.

In option two, if the hero weighs

W drugim scenariuszu bohater waży

5,400 pounds all the time,

niezmiennie prawie 2,5 tony,

then he would be bones and flesh at 18 feet

zatem ciężar kości i reszty ciała o wadze prawie 2,5 tony

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

przy 5,5 metra wysokości spoczywa na dwóch nogach.

The weight would be exerted on the leg bones

Ciężar ten jest wywierany przy chodzeniu

at different angles as he moves.

na kości nóg pod różnymi kątami.

Bones, while hard, are not malleable,

Kości są twarde, ale nie są z plasteliny,

meaning they do not bend,

więc nie wyginają się,

so they break easily.

za to łatwo je złamać.

The tendons would also be at risk of tearing.

Ścięgnom również grozi zerwanie.

Tall buildings stay standing

Wysokie budynki utrzymują się w pionie

because they have steel frames

tylko dlatego, że mają stalowe ramy

and do not run and jump around in the jungle.

i stoją nieruchomo zamiast biegać i skakać po lesie.

Our hero, on the other hand,

Wystarczy z kolei,

one landing at a bad angle

że nasz bohater źle wyląduje

and he's down.

i już leży.

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

Jeśli jego organizm funkcjonuje jak u każdego innego ssaka,

his heart would need to pump a large amount of blood

serce musi pompować wielkie ilości krwi,

throughout his body to provide enough oxygen

by dostarczyć wystarczająco dużo tlenu

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

do dźwigania 5,5 tony żywej wagi.

This would take tremendous energy,

Wymagałoby to ogromnych nakładów energii,

which he would need to provide

a żeby je sobie zapewnić,

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

nasz bohater musiałby spożywać 27 razy 3 000 kcal dziennie,

Now, that is roughly 150 Big Macs.

czyli mniej więcej tyle, ile zawiera 150 Big Maków.

27 times 3,000 calculated equals

27 razy 3000 równa się

81,000 calculated slash 550 calories

81 000, a 81 000 podzielone przez 550 kcal

equals 147.

równa się 147.

He wouldn't have time to fight crime

Nie miałby kiedy zwalczać przestępczości,

because he would be eating all the time

bo musiałby jeść prawie bez przerwy,

and working a 9-to-5 job

a w międzyczasie pracować na etacie,

in order to afford all the food he eats.

żeby mieć za co kupić jedzenie.

And what about superheroes

A co z superbohaterami, którzy zmieniają się w skały albo piasek?

who can turn their bodies into rocks or sand?

Well, everything on Earth is made out of elements.

Otóż wszystko na Ziemi jest zbudowane z pierwiastków.

And what defines each element

Każdy z nich jest określony

przez liczbę protonów w jądrze atomowym.

is the number of protons in the nucleus.

That is how our periodic table is organized.

To liczba protonów określa położenie pierwiastka w tablicy Mendelejewa.

Hydrogen has one proton,

Wodór ma jeden proton,

helium, two protons,

hel - dwa,

lithium, three protons,

lit - trzy

and so on.

i tak dalej.

The primary component of the most common form

Głównym składnikiem pospolitego piasku

of sand is silicon dioxide.

jest kwarc.

Meanwhile, the human body consists of

Tymczasem ciało człowieka składa się

65% oxygen,

w 65% z tlenu,

18% carbon,

w 18% z węgla,

10% hydrogen,

w 10% z wodoru,

and 7% of various other elements

i w 7% z innych pierwiastków,

including 0.002% of silicon.

w tym w 0,002% z krzemu.

In a chemical reaction,

W reakcjach chemicznych

the elements recombine to make new compounds.

pierwiastki łączą się, tworząc nowe związki chemiczne.

So, where is he getting all this silicon

Skąd więc nasz bohater czerpie krzem

necessary to make the sand?

niezbędny do powstania piasku?

Sure, we can alter elements

Można zmienić pierwiastek w inny

by nuclear fusion or nuclear fission.

w wyniku fuzji jądrowej albo rozszczepienia atomu.

However, nuclear fusion requires so much heat,

Problem w tym, że reakcja termojądrowa wymaga tyle ciepła,

the only natural occurrence of this process is in stars.

że w warunkach naturalnych proces ten zachodzi tylko w gwiazdach.

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

Aby do niej doprowadzić w krótkim czasie,

the temperature of the area

temperatura miejsca fuzji

needs to be hotter than the Sun.

musiałaby być wyższa niż ta na Słońcu.

Every innocent bystander will be burned to a crisp.

Każdy naoczny świadek zostałby spalony na wiór.

Rapid nuclear fission is not any better

Szybkie rozszczepienie atomu nie jest wcale lepsze,

since it often results in many radioactive particles.

bo zwykle w jego wyniku powstają cząstki promieniotwórcze.

Our hero would become

Nasz bohater stałby się

a walking, talking nuclear power plant,

elektrownią atomową w ludzkiej skórze,

ultimately harming every person he tries to save.

szkodzącą wszystkim, których próbuje ocalić.

And do you really want the heat of the Sun

Czy ktokolwiek chciałby mieć w sobie

or a radioactive nuclear plant inside of your body?

palący żar Słońca lub radioaktywną elektrownię atomową?

Now, which superpower physics lesson

Którą z supermocy

will you explore next?

chcesz się zająć teraz na naszej lekcji fizyki?

Shifting body size and content,

Zmianą wielkości i składu ciała

super speed,

superszybkością,

flight,

lataniem,

super strength,

supersiłą,

immortality,

nieśmiertelnością,

and

a może

invisibility.

niewidzialnością?