If superpowers were real: Body mass - Joy Lin

Translator: Gosol Rattanapinta Reviewer: Kelwalin Dhanasarnsombut

Some superheroes can grow

ยอดมนุษย์บางคนสามารถขยายร่าง

to the size of a building at will.

ให้มีขนาดเท่ากับตึกได้อย่างใจต้องการ

That's very intimidating!

ช่างน่าสะพรึงกลัวจริง ๆ

But a scientist must ask

แต่นักวิทยาศาสตร์จะถามว่า

where the extra material is coming from.

ส่วนที่เพิ่มขึ้นมานั้นมาจากไหน

The Law of Conservation of Mass implies

กฎทรงมวลของสสารกล่าวไว้ว่า

that mass can neither be created

สสารจะเกิดขึ้นใหม่

nor destroyed,

หรือถูกทำลายมิได้

which means that our hero's mass

นั่นหมายความว่ามวลของฮีโร่ของเรา

will not change just because his size changes.

จะไม่เปลี่ยนแปลงตามขนาดที่เปลี่ยนไป

For instance, when we bake a fluffy sponge cake,

ตัวอย่างเช่น เมื่อเราอบขนมเค้กพอง ๆ

even though the resulting delicious treat

แม้ว่าผลสุดท้ายแล้วเจ้าของแสนอร่อยนั่น

is much bigger in size than the cake batter

จะมีขนาดใหญ่กว่าส่วนผสมแป้งเค้ก

that went into the oven,

ก่อนที่มันจะเข้าเตาอบ

the weight of the cake batter should still equal

น้ำหนักของส่วนผสมแป้งเค้กจะต้องเท่ากับ

the weight of the cake

น้ำหนักของเค้ก

plus the moisture that has evaporated.

บวกกับความชื้นที่ระเหยไป

In a chemical equation,

ในสมการทางเคมี

molecules rearrange to make new compounds,

จากจัดเรียงโมเลกุล ทำให้เกิดสารประกอบใหม่

but all the components should still be accounted for.

แต่ส่วนประกอบทั้งหมดนั้น ยังคงเก็บรวมกันได้เท่าเดิม

When our hero expands

เมื่อฮีโร่เราขยายร่าง

from 6 feet tall

จากส่วนสูง 6 ฟุต

to 18 feet tall,

ไปเป็น 18 ฟุต

his height triples.

เขาสูงขึ้นสามเท่า

Galileo's Square Cube Law says

กฎลูกบาศก์สี่เหลี่ยมของกาลิเลโอกล่าวว่า

his weight will be 27

น้ำหนักของเขาจะเป็น 27

- 3 times 3 times 3 equals 27 -

ซึ่งก็คือ 3 คูณ 3 คูณ 3 เท่ากับ 27

times his regular weight

คูณจากน้ำหนักปกติของเขา

since he has to expand in all three dimensions.

เพราะเขาขยายออกทั้งสามมิติ

So, when our superhero transforms into a giant,

เมื่อฮีโร่ของเรากลายร่างจนใหญ่ยักษ์

we are dealing with two possibilities.

เราจะพบกับความเป็นไปได้สองทาง

Our hero towering at 18 feet

ฮีโร่ที่สูง 18 ฟุต

still only weighs 200 pounds,

แต่ยังคงหนัก 200 ปอนด์

the original weight in this human form.

ซึ่งคือน้ำหนักเดิมตอนเป็นร่างมนุษย์

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

ทางเลือกที่สอง ฮีโร่ของเราหนัก 5,400 ปอนด์

- 200 pounds times 27 equals 5,400 pounds -

200 ปอนด์คูณ 27 เท่ากับ 5,400 ปอนด์

when he is 18 feet tall,

ตอนที่เขาสูง 18 ฟุต

which means he also weighs 5,400 pounds

และหมายความว่า เขาจะยังคงหนัก 5,400 ปอนด์

when he is 6 feet tall.

เมื่อตอนสูงแค่ 6 ฟุต

Nobody can get in the same elevator with him

คงไม่มีใครขึ้นลิฟต์พร้อมกับเขา

without the alarm going off.

แล้วไม่ทำให้เสียงเตือนหยุดร้องได้เลย

Now, option two seems a little more

ทางเลือกที่สองดูจะมีความเป็นไปได้

scientifically plausible,

ทางวิทยาศาสตร์น้อยกว่า

but it begs the question,

แต่มันก็ทำให้เกิดคำถามที่ว่า

how does he ever walk through the park

เขาเดินผ่านสวนสาธารณะได้อย่างไร

without sinking into the ground

โดยไม่จมลงไปในดิน

since the pressure he is exerting on the soil

เมื่อแรงที่กดลงสู่พื้น

is calculated by his mass

ถูกคำนวณจากมวลของเขา

divided by the area of the bottom of his feet?

ที่ถูกหารด้วยพื้นที่ฝ่าเท้าของเขา

And what kind of super socks and super shoes

และสุดยอดถุงเท้าและรองเท้าชนิดไหน

is he putting on his feet to withstand all the friction

ที่เขาใส่เพื่อต้านทาน แรงเสียดทานทั้งหมด

that results from dragging his 5,400 pound body

ที่เป็นผลมาจากการลากน้ำหนัก กว่า 5,400 ปอนด์

against the road when he runs?

ไปตามพื้นถนนตอนที่วิ่ง

And can he even run?

ถ้าเขาวิ่งได้อ่ะนะ

And I won't even ask how he finds pants

และผมจะไม่ถามว่า เขาจะหากางเกงลิงจากไหน

flexible enough to withstand the expansion.

ที่ยืดหยุ่นพอกับการขยายขนาดนี้

Now, let's explore the density

มาสำรวจเรื่องความหนาแน่น

of the two options mentioned above.

ของสองตัวเลือกก่อนหน้านี้กัน

Density is defined as mass divided by volume.

ความหนาแน่นถูกกำหนดด้วย มวลหารด้วยปริมาณ

The human body is made out of bones and flesh,

ร่างกายของมนุษย์ ประกอบด้วยกระดูกและเนื้อเยื่อ

which has a relatively set density.

ที่มีความหนาแน่นที่เหมาะสมต่อกันดี

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

ตัวเลือกที่หนึ่ง ถ้ามนุษย์หนัก 200 ปอนด์ตลอดเวลา

then he would be bones and flesh at normal size.

เขาจะมีกระดูกและร่างกายขนาดปกติ

When he expands to a bigger size

เมื่อเขาขยายร่างจนใหญ่โต

while still weighing 200 pounds,

ขณะยังคงหนัก 200 ปอนด์เท่าเดิม

he essentially turns himself

มันคงจะเป็นการทำให้ตัวเขาเอง

into a giant, fluffy teddy bear.

กลายร่างเป็นตุ๊กตาหมีนุ่มนิ่มแน่นอน

In option two, if the hero weighs

ทางเลือกที่สอง ถ้าฮีโร่มีน้ำหนัก

5,400 pounds all the time,

5,400 ปอนด์ตลอดเวลาแล้ว

then he would be bones and flesh at 18 feet

เขาก็จะมีกระดูก และเนื้อเยื่อตอนสูง 18 ฟุต

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

ที่มีน้ำหนัก 5,400 ปอนด์ รองรับด้วยขาสองข้าง

The weight would be exerted on the leg bones

น้ำหนักทั้งหมดจะส่งแรงไปที่กระดูกขา

at different angles as he moves.

ในมุมที่ต่างกันเวลาเขาขยับ

Bones, while hard, are not malleable,

กระดูก แม้ว่ามันจะแข็ง มันไม่สามารถบิดไปมาได้

meaning they do not bend,

ซึ่งหมายความว่ามันงอไม่ได้

so they break easily.

ดังนั้นมันจึงหักง่าย

The tendons would also be at risk of tearing.

เส้นเอ็นก็มีความเสี่ยงที่จะฉีกขาด

Tall buildings stay standing

ตึกสูงมั่นคงอยู่ได้

because they have steel frames

เพราะพวกมันมีโครงเหล็ก

and do not run and jump around in the jungle.

ที่จะไม่วิ่งหรือกระโดดเล่นไปทั่ว

Our hero, on the other hand,

ในทางกลับกัน ฮีโร่ของเรา

one landing at a bad angle

ถ้าเดินทำมุมพลาดแม้เพียงนิดเดียว

and he's down.

ก็มีอันต้องหงายเงิบแน่นอน

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

สมมติว่าระบบภายในร่างกายของเขานั้น เหมือนกับของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

his heart would need to pump a large amount of blood

หัวใจเขาจะต้องสูบฉีดเลือดจำนวนมาก

throughout his body to provide enough oxygen

ไปทั่วร่างกายของเขา เพื่อให้ออกซิเจนเพียงพอ

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

สำหรับให้เขาขยับร่างกาย ที่หนัก 5,400 ปอนด์ไปได้

This would take tremendous energy,

นี่จะต้องใช้พลังงานอย่างมหาศาล

which he would need to provide

ซึ่งเขาจะต้องหา

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

พลังงานจำนวน 27 คูณ 3,000 แคลอรี่จากอาหารทุกวัน

Now, that is roughly 150 Big Macs.

คร่าว ๆ ก็บิ๊กแมคประมาณ 150 ชุด

27 times 3,000 calculated equals

27 คูณ 3,000 เท่ากับ

81,000 calculated slash 550 calories

81,000 หารด้วยแคลอรี่ต่อชุด 550 แคลอรี่

equals 147.

เท่ากับ 147

He wouldn't have time to fight crime

เขาคงจะไม่มีเวลาไปปราบเหล่าร้าย

because he would be eating all the time

เพราะมัวแต่นั่งกินทั้งวัน

and working a 9-to-5 job

และทำงานตั้งแต่ 9 โมงเช้า ถึง 5 โมงเย็น

in order to afford all the food he eats.

เพื่อเผาผลาญพลังงานทั้งหมดที่เขากิน

And what about superheroes

แล้วซุปเปอร์ฮีโร่

who can turn their bodies into rocks or sand?

ที่สามารถกลายร่างตัวเองเป็นหินหรือทรายล่ะ

Well, everything on Earth is made out of elements.

ทุก ๆ อย่างในโลก ล้วนสร้างขึ้นมาจากธาตุ

And what defines each element

และสิ่งที่กำหนดแต่ละธาตุ

is the number of protons in the nucleus.

ก็คือจำนวนโปรตอนในนิวเคลียส

That is how our periodic table is organized.

นั่นก็คือวิธีการจัดระเบียบ ตารางธาตุของเราอย่างไรล่ะ

Hydrogen has one proton,

ไฮโดรเจนมีหนึ่งโปรตอน

helium, two protons,

ฮีเลียมมีสองโปรตอน

lithium, three protons,

ลิเธียมมีสามโปรตอน

and so on.

เป็นอย่างนี้ไปเรื่อย ๆ

The primary component of the most common form

สารประกอบหลักที่พบมากที่สุด

of sand is silicon dioxide.

ในทรายคือซิลิคอนไดออกไซด์

Meanwhile, the human body consists of

ขณะเดียวกัน ร่างกายมนุษย์ประกอบด้วย

65% oxygen,

ออกซิเจน 65%

18% carbon,

คาร์บอน 18%

10% hydrogen,

ไฮโดรเจน 10%

and 7% of various other elements

และธาตุอื่น ๆ อีก 7%

including 0.002% of silicon.

ที่รวมถึงซิลิคอน 0.002%

In a chemical reaction,

ในปฏิกิริยาเคมี

the elements recombine to make new compounds.

ธาตุต่าง ๆ รวมกัน เพื่อให้กำเนิดสารประกอบใหม่

So, where is he getting all this silicon

แล้วเขารวบรวมซิลิคอนทั้งหมดนี้

necessary to make the sand?

ที่จำเป็นต่อการสร้างทรายมาจากไหน

Sure, we can alter elements

แน่นอน เราสามารถเปลี่ยนแปลงธาตุ

by nuclear fusion or nuclear fission.

ด้วยนิวเคลียร์ฟิวชั่นหรือนิวเคลียร์ฟิชชั่น

However, nuclear fusion requires so much heat,

อย่างไรก็ตาม นิวเคลียร์ฟิวชั่น ต้องการความร้อนสูงมาก

the only natural occurrence of this process is in stars.

กระบวนการนี้เกิดขึ้นเพียงที่เดียว ในธรรมชาติ คือภายในดวงดาว

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

เพื่อที่จะใช้ประโยชน์จากฟิวชั่น ในระยะเวลาอันสั้น

the temperature of the area

อุณหภูมิในบริเวณนั้น

needs to be hotter than the Sun.

ต้องร้อนมากกว่าดวงอาทิตย์

Every innocent bystander will be burned to a crisp.

ไทยมุงตาดำ ๆ ทุกคน คงจะไหม้เป็นตอตะโก

Rapid nuclear fission is not any better

นิวเคลียร์ฟิชชั่นที่รวดเร็ว ไม่ได้ดีไปกว่านั้น

since it often results in many radioactive particles.

เพราะมันมักจะทำให้เกิด อนุภาคกัมมันตรังสีจำนวนมาก

Our hero would become

ฮีโร่ของเราก็จะกลายเป็น

a walking, talking nuclear power plant,

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่เดินได้พูดได้

ultimately harming every person he tries to save.

ซึ่งท้ายที่สุดก็จะทำร้าย ทุกคนที่เขาอยากช่วย

And do you really want the heat of the Sun

คุณอยากจะมีความร้อนของดวงอาทิตย์

or a radioactive nuclear plant inside of your body?

หรือโรงนิวเคลียร์กัมมันตรังสี อยู่ภายในร่างกายของคุณจริงเหรอ

Now, which superpower physics lesson

ทีนี้ บทเรียนฟิสิกส์ เกี่ยวกับพลังเหนือมนุษย์แบบไหน

will you explore next?

ที่คุณอยากเรียนรู้อีก

Shifting body size and content,

ย่อ ขยาย หรือแปลงร่างได้

super speed,

มีความเร็วยิ่งยวด

flight,

บินได้

super strength,

สุดยอดความแข็งแกร่ง

immortality,

เป็นอมตะ

and

และ

invisibility.

ล่องหน