本文發表在《大眾科學》的前部落格網路中,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
在第4章*中,我們討論了等離子步槍和特斯拉炮等能量武器的正確維護和操作。在本章中,你將學習如何像一個真正的瘋狂科學家一樣指揮這些光束和爆炸!(關於“瘋狂大笑的注意事項:第一部分”,請參閱第9章。)
任何成功的瘋狂科學家都會告訴你,能量不是免費的。流行文化往往會忘記這一點,而是關注我們精心製作的死亡射線的破壞能力,而沒有注意到使用它們所需的巨大能量消耗。為了節約爾格,高效的瘋狂科學家知道他或她目標的汽化能量,因為它們可能具有欺騙性。例如,你知道汽化一個人比將一公斤加速到地球的逃逸速度需要更多的能量嗎?將你的相位器設定為“樂趣”,因為在《瘋狂科學家的手冊》的這一章中,你將學習需要多少焦耳才能將你的敵人(或實習生)變成原子霧。
自20世紀50年代以來,世界各地的瘋狂科學家一直在爭論真正的“汽化”是什麼意思。是指破壞物質中所有化學鍵所需的能量嗎?還是指將固體物質變成氣態物質所需的能量,比如將水變成蒸汽?無論哪種情況,目標都會被徹底摧毀,但正如我們將看到的,細微之處很重要。
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首先,考慮一下真正的汽化——完全分離分子內的所有原子——的水。由於其簡單的分子結構,包含一個與兩個氫原子鍵合的氧原子,因此破壞這些鍵需要大量的能量。事實上,破壞一摩爾氧-氫鍵需要460千焦耳的能量——大約相當於一輛在高速公路上以每小時70英里速度行駛的2000磅汽車所擁有的勢能。而這僅僅是18克的水!所以你可以看到,即使要分離一小杯水中所有的原子也需要巨大的能量……尤其是如果這杯水是人的類比的話。
人體比一杯水複雜一些,但它仍然像水一樣汽化。感謝我們遍佈各個科學組織的間諜,我們現在掌握了將人類變成原子湯,從而破壞體內所有原子鍵所需的能量。根據捕獲的研究,完全汽化一個人需要大約3千兆焦耳的死亡射線——足以完全熔化5000磅的鋼或模擬一道閃電。 砰!
由於需要如此多的能量——即使是頂級的霧化器也很難獲得——對於成功的瘋狂科學家來說,更有效的方法可能是選擇另一種汽化:將目標變成氣體。
為了將一個普通人體內的水轉化為氣體——當然,留下骨頭讓盟友去尋找——成功的瘋狂科學家的死亡射線必須輸出足夠的能量,首先將人體的水煮沸,然後將其變成蒸汽。也就是說,你可以新增熱量直到水沸騰,但是你必須新增額外的能量才能獲得汽化。“汽化熱”能量對於許多材料來說是已知的,但是對於一個人來說,我們可以直接關注他們體內的水。如果一個人的平均質量約為70%的水,那麼這個人大約有56公斤的水需要煮沸。為了將水從體溫(37攝氏度)升到沸點(100攝氏度),需要近1500萬焦耳。為了汽化沸騰的身體,還需要額外的1.27億焦耳。這使得總共需要1.42億焦耳——比《環太平洋》中機甲戰士的一記火箭拳還要多一點。
由於需要超過70個世界上最強大的雷射加起來才能汽化一個人的水,死亡射線能量的節約至關重要。請記住:一個成功的瘋狂科學家既高效又狡猾。
注意:如果我們在死星上工作的工程師可以抽出時間,那麼節約可以成為次要考慮。
汽化一個人需要巨大的能量,但其他材料甚至更難摧毀。所以,我們有了第5章的第一個公理
汽化人,而不是場所。
成功的瘋狂科學家會避免像舊科幻電影中那樣試圖摧毀整個建築物,而是專注於個體敵人。汽化摩天大樓地基的五根20英尺鋼樑所需的能量將近80億焦耳。而且,任何一個合格的瘋狂科學家都知道,這比有史以來設計的最大的非核炸彈——炸彈之母——所包含的能量還要多。一個足智多謀的瘋狂科學家可以用這種能量昇華25個人!簡而言之,摧毀整棟建築物幾乎會立即耗盡能量儲備,而且遠不如令人滿意和賞心悅目。
任何反對者都可以去找手冊的特約編輯凱夫·約翰遜
科學不是關於為什麼,而是關於為什麼不。你問:為什麼我們的科學如此危險?我說:如果你如此熱愛安全科學,為什麼不和它結婚呢。事實上,為什麼不發明一扇特殊的安全門,讓你在離開時不會撞到屁股,因為你被解僱了。
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研究參考文獻:
萊斯特大學跨學科科學中心。(2013). 人體完全汽化。《跨學科科學主題雜誌》。
圖片來源:
*《瘋狂科學家的手冊》不是一本真實的手冊(儘管只要稍微勸說一下,我就會把它變成一本……)