Марк Лорч, Хълски университет

Докато бях заседнал в хотелска стая, бях засмукан да гледам филма за Spider-Man от 2002 г. И ми направи впечатление, че Питър Паркър трябва да има изключително високо протеинова диета, за да генерира цялата онази паякова коприна, през която преминава. Тъй като съм отрепка, какъвто съм, се чудех каква трябва да е консумацията му на протеин, за да поддържа начина му на биене на злодеи.

спайдърмен

Мисля, че можем да се справим с малко физика на училищно ниво, математика и някои основни биохимии. Ще трябва да изчислим силата на коприната на Спайдърмен, да изчислим каква сила би направил Спайдърмен върху коприната и след това да разберем колко и какъв вид протеин ще е необходим, за да може Спайдърмен да прави своите каскади.

Да приемем, че Спайдърмен произвежда коприна, която има същите характеристики като коприната с драглайн, произведена от европейския градински паяк Araneus diadematus. Това означава, че трябва да има якост на опън - което е най-голямото напрежение, което даден материал може да издържи преди счупване - подобно на това на пиано тел.

Тел за пиано има якост на опън от 1,1 милиарда паскала. Паскалите е мерна единица за налягане, която е сила на единица площ.

Според указателя на Marvel Spider-Man тежи 75 кг. Прилагайки първия закон на Нютон, можем да разберем низходящата сила, която Спайдърмен упражнява. Това ще бъде маса, умножена по гравитационното ускорение на Земята, което възлиза на около 735 нютона.

Тези две стойности ни позволяват да изчислим площта на напречното сечение на паяковата коприна чрез разделяне на силата, упражнявана от якостта на опън на коприната. Без да навлизаме в малките изчисления, се оказва, че Спайдърмен може да виси от тавана на коприна с дебелина под 1 мм.

Сега трябва да разберем колко обем би представлявало това общо копринено влакно, ако спасителната сесия на Spider-Man за световна спестяване изисква 100 м от него. Коприната е малко по-тежка от водата, което означава, че 100 м от телта ще тежат около 87 грама.

В яйцето има около 6g протеин. Така че изглежда, че Spidey се нуждае само от около 15 яйца за закуска, ако планира да използва 100 м коприна. Това не е лошо.

Но паяковата коприна се състои предимно от протеин, наречен фиброин. Протеините се произвеждат от различни аминокиселини, а фиброинът е около 42% глицин. Докато яйцето се състои само от 10,7% глицин и серин (броим серин, защото може лесно да се превърне в глицин). Така че наистина Spidey трябва да консумира четири пъти повече яйчен протеин от копринения протеин, който планира да използва. Всъщност той се нуждае от 60 яйца за своите 100 м коприна.

Това всъщност също не е краят. В крайна сметка какво се случва, ако той скочи от сграда, за да спаси падащата Мери-Джейн и разположи своите уебсайтове, за да спаси деня, както прави около половината филм.

В сцената Спайди скача от балкона и пада за седем секунди, преди коприната му да започне да арестува падането му. Той е хванал M-J, така че да кажем, че общото им тегло е 125 кг. Колко коприна ще му трябва тук?

От времето на падането на Спайди можем да изчислим, че той е паднал на около 240 м (леле, това е един висок балкон). Плюс това, ако приемем, че коприната се простира до максимума си, спиращ път, това ще бъде падане с приблизително височината на Айфеловата кула. Силата на удара върху коприненото въже при забавянето им би била около 35 пъти теглото им.

Което е около шест пъти по-голяма сила, отколкото когато Спийди просто се мотае в края на копринената си линия. Но като се вземе предвид дължината на падането (240 м) и допълнителната сила, той ще се нуждае от 1,3 кг коприна, за да хване падането си. Така че смятам, че тази сутрин той трябва да е закусил около 900 яйца, само за да има достатъчно коприна за тази сцена. Мисля, че леля Мей може да е забелязала.

Марк Лорч

Марк Лорч не работи, не консултира, не притежава акции и не получава финансиране от която и да е компания или организация, която би се възползвала от тази статия, и не е разкрил никакви съответни връзки извън академичното им назначение.