Watchmen: The Science Of Dr. Manhattan

{h1}

Newsarama praat met dr. James kaklios, wetenschappelijk adviseur van watchmen over de mogelijke verklaringen voor de macht van dr. Manhattan

Onder alle personages die de Watchmen film, de gloeiende blauwe figuur van Dr. Manhattan valt op als een goddelijk wezen dat ogenschijnlijk onbegrijpelijk is.

Maar toen filmmakers het personage benaderden, was het essentieel om zoveel mogelijk te begrijpen over Dr. Manhattan en zijn vreemde krachten. Dus namen ze de hulp in van James Kakalios, een professor in natuurkunde aan de Universiteit van Minnesota die het boek schreef, De natuurkunde van Superhelden.

Kakalios trad op als wetenschapsconsulent van de film en begeleidde de filmmakers van alles over hoe een fysica-lab eruit ziet als de psychologie achter geobsedeerde onderzoekswetenschappers. Maar veel van de gesprekken concentreerden zich op de raadselachtige Dr. Manhattan, iets Kakalios - een fan van de Watchmen grafische roman - was meer dan blij om te bespreken.

"De meeste van [Dr. Manhattan's] krachten, hoewel niet allemaal, hebben een kwantummechanisch aspect," legde Kakalios uit. "We hebben gesproken over de dingen die je kon zien dat elektronen doen, en je moet een grote sprong van geloof nemen om het te extrapoleren tot Dr. Manhattan deze dingen doet, maar op de een of andere manier zit het in dezelfde brede opschorting van ongeloof."

In de film, evenals de veelgeprezen grafische roman waarop het is gebaseerd, kreeg de blauwschotse dokter Manhattan zijn capaciteiten nadat hij was gevangen in een kamer die 'intrinsieke veldaftrekker' werd genoemd. Volgens het verhaal van Alan Moore en Dave Gibbons veranderde de ervaring hem in een op kwantum gebaseerde superheld die schijnbaar buiten de ruimte en tijd zou kunnen bestaan, teleporterend en opsplitsend in verschillende kopieën van zichzelf.

Newsarama sprak met professor Kakalios over enkele van zijn theorieën over de wetenschap achter Dr. Manhattan:

- Is het mogelijk om een ​​"intrinsieke veldaftrekker" te hebben die de krachten verwijdert die de atomen en kernen van een persoon bij elkaar houden, zodat hij desintegreert?

"In de graphic novel zegt Wally Weaver: 'Wat als er een soort veld was dat alles bij elkaar hield behalve de zwaartekracht?' Ze noemen dat het intrinsieke veld, "zei Kakalios.

Hoewel de term 'intrinsiek veld' niet wordt gebruikt om dat concept in de echte wetenschap te beschrijven, heeft het idee wel degelijk een fundament in de werkelijkheid.

"Wetenschappers zeggen nu:" Welke andere krachten houden de dingen naast elkaar vast naast de zwaartekracht? " Elektromagnetisme is in feite de kracht die je atomen bij elkaar houdt, en dan is er een sterke kernkracht en een zwakke kernkracht die aan de binnenkant van je kernen werken, in je atomen en de sterke kracht houdt je kernen bij elkaar, "zei hij.

"Eerder vandaag, zittend in een colloquium door een van mijn collega's, had hij het over de eenwording van de sterke kracht, de zwakke kracht en de elektromagnetische kracht. Het gebeurt alleen bij een energie die zo groot is dat we ons niet eens kunnen voorstellen het te creëren, "Zei Kakalios. "Je hebt een triljoenen maal krachtigere deeltjesversneller nodig dan de krachtigste deeltjesversneller ooit gebouwd om die regimes te bereiken.

"Dus die kamer is behoorlijk zwaar dat Jon Osterman wordt opgesloten. Maar dat zijn de soorten details die, in termen van het verhaal, niet erg belangrijk zijn. En hoewel het een bijna onvoorstelbaar niveau van macht zou vereisen, is het iets dat je vindt het onder de brede kwast van de kwantumfysica. "

- Wat zou er gebeuren als je iemands intrinsieke veld zou kunnen uitschakelen?

"Er zou geen elektromagnetisme zijn om de atomen bij elkaar te houden, er zou geen sterke kracht zijn om de kernen van de atomen bij elkaar te houden. Je zou letterlijk op subatomair niveau worden gedesintegreerd," zei hij, wat aangeeft dat het effect in de grafiek roman en film zijn behoorlijk accuraat.

"Nu zou je zeker niet in staat zijn om jezelf weer in elkaar te zetten, maar zonder dat is er geen verhaal," voegde Kakalios eraan toe. "De eerste stap in het geloof is dat ze op de een of andere manier genoeg kracht kunnen produceren om hem aan stukken te scheuren, en de grotere sprong van geloof is dat hij terug kan komen."

- Hoe kon Dr. Manhattan teleporteren?

Hoewel 'teleportatie' geen exacte wetenschappelijke term is, zei Kakalios dat er een kwantummechanisch fenomeen is dat 'quantum tunneling' wordt genoemd en dat het vermogen van Dr. Manhattan zou kunnen verklaren.

"Quantum tunneling is waar een elektron in één metaal kan zijn en het kan plotseling in een ander metaal verschijnen, ook al is het gescheiden door een vacuüm van lege ruimte," legde hij uit. "En het kan met enige waarschijnlijkheid gebeuren, zelfs als het elektron nooit genoeg energie heeft om te vonken en van het ene metaal naar het andere te springen. Kortom, omdat het een golfachtige aard heeft, kan een deel van de golf eigenlijk uit één metaal lekken, en als de golf ver genoeg reikt, kan deze in het tweede metaal terechtkomen en dan is er een kans dat die er zal zijn. '

Kakalios zei dat kwantummechanische tunneling een zeer bekend concept is, dat decennia geleden is ontdekt.

"Dit is iets dat ik aan het eind van de dag niet weet of iemand dit echt volledig begrijpt. Ze raken er gewoon een beetje aan gewend," lachte hij. "Er zijn nu tunneldiodes in je mobiele telefoon die gebruik maken van dit quantummechanische proces om de stromen te reguleren zodat je mobiele telefoon functioneert. En quantummechanisch tunnelen is de basis voor het kunnen maken van microscopen die individuele atomen kunnen zien in oppervlakken. Dus op een gegeven moment hebben we dit goed genoeg begrepen dat we apparaten kunnen engineeren zodat we het een routine fenomeen kunnen maken, maar het is echt heel bizar dat het überhaupt werkt.

"In zekere zin is het net als teleportatie, we houden er niet van om die woorden te gebruiken," lachte hij. "Maar we gebruiken een woord dat even onbegrijpelijk is: 'tunneling.'"

Omdat dr. Manhattan zichzelf op het kwantumniveau kan beheersen, is zijn teleportatie waarschijnlijk vergelijkbaar met quantum-tunneling, volgens Kakalios. "Dit is een van die dingen waar je zegt:" Wel, dit is mijn suspensie van ongeloof ", ook al blijkt het echt waar te zijn," zei hij.

"Arts Manhattan kan zijn waarschijnlijkheidsfunctie uiteraard naar wens aanpassen, zodat hij zijn golffunctie helemaal tot aan Mars kan uitbreiden en ervoor kan zorgen dat hij laat zien waar hij wil zijn," zei hij. "Zelfs voor elektronen weten we niet hoe we zoiets moeten doen, maar achter zijn teleportatie zit de kleinste klomp van een echte, echte wetenschap."

- Hoe kan hij op meer dan één plaats tegelijk zijn?

Kakalios bedacht de theorie dat Dr. Manhattan zijn kwantummechanische golffunctie zou kunnen verstoren.

"Het is niet helemaal correct, maar dit is een van die dingen waar er een fenomeen is dat afleiding wordt genoemd en waarbij, als een golf door twee nauwe spleten gaat, het interferentiepatronen veroorzaakt. En in plaats van een enkele golf, krijg je dit zeer gecompliceerde patroon, " hij zei.

Als een golf door een of andere grens gaat, kan het op veel plaatsen tegelijk lijken, legde Kakalios uit. Kakalios gebruikte het voorbeeld van het laten passeren van een laserstraal door een scherm, dat fungeert als een reeks spleten. Als je die laser door een scherm richt, en vervolgens naar een vlakke muur of oppervlak, zouden de laserlichtpunten zoveel lichtpunten in een patroon weergeven.

"Dat is laserlicht en licht is een golf, maar je kunt hetzelfde krijgen met elektronen," zei Kakalios. "Maar je zegt, wacht even, elektronen zijn geen golven, elektronen zijn kleine klompjes materie en toch zegt de kwantummechanica dat er een golf geassocieerd is met de beweging van elektronen, en als je het goed doet, zou je de elektronen creëren hetzelfde type patroon als het laserlicht, en dit fenomeen wordt defractie genoemd. "

"In sommige gevallen is er een kwestie van waar is het elektron? Het is overal verspreid," zei hij. "Dr. Manhattan is vermoedelijk in staat om dit te doen door zijn kwantummechanische golffunctie te regelen.

"Nu, als dit het geval was, zou Dr. Manhattan natuurlijk niet in staat moeten zijn om zelfstandig alle jongens te controleren, ze zouden allemaal deel moeten uitmaken van hetzelfde patroon. Maar dat golfachtige karakter van de elektronen leidt tot afleidingspatronen is dezelfde golfachtige aard die leidt naar de tunnelingfenomenen waar ik eerder over sprak, dus het hoort allemaal bij de prachtige mysteries van de kwantummechanica en we kunnen sommige aspecten hiervan zien met Dr. Manhattan. "

- Waarom is dr. Manhattan blauw?

Hoewel de kleur van Dr. Manhattan in de graphic novel waarschijnlijk alleen een esthetische keuze van de kunstenaar was, zei Kakalios dat de reden ook te maken kan hebben met de wetenschap.

"Ik sprak met het speciale effect dat mensen weten waarom Dr. Manhattan misschien blauw is, omdat daar een reden voor fysica voor is," zei hij. "Er is een fenomeen genaamd Cerenkov-straling en als hij hoog-energetische elektronen lekt, zou hij een blauwe gloed om hem heen creëren. En vermoedelijk, als hij de snelheid van de elektronen zou veranderen, zou hij zelfs veranderen hoe donker een blauw hij was. was, zoals hij doet in de tv-studio in het boek.

"Omdat hij atoom voor atoom moest herbouwen, kreeg hij vermoedelijk allerlei reserve-elektronen wegvliegend, waardoor hij een blauwe gloed kreeg," zei Kakalios. "En die hoge snelheid elektronen worden ook uitgezonden door bepaalde nucleaire isotopen wanneer ze radioactief verval ondergaan. En in het bijzonder, zeg ik Strontium-90.

"Dus als je iemand zou blootstellen aan een radioactief materiaal in een poging om hem kanker te geven, en je wilde het de schuld geven van de straling die werd uitgezonden door Dr. Manhattan, dan is dit eigenlijk een fysiek consistente manier waarop je ga het doen, "zei hij. "Je zou Strontium-90 gebruiken, en een van de kenmerken is deze hoge snelheid elektronen, bètastraling genoemd, en Dr. Manhattan lekt constant aan hoge snelheid elektronen, daarom gloeit hij blauw. Dus hij heeft wel een beetje radioactief handtekening die u met hem zou kunnen associëren. "

Natuurlijk, terwijl Kakalios kan theoretiseren over de wetenschap achter Dr. Manhattan, is het feit dat het geen moeilijk feit is, en het is ook niet waarschijnlijk dat het in de film verschijnt. Maar hij zei dat het de filmmakers een goede basis gaf om hun interpretatie van het personage op te bouwen.

Bovendien denkt hij dat de geeks zoals hij die van dit soort strips en films genieten, ook graag een klein deel van de wetenschap achter de superhelden willen leren.

"Het is niet zo dat ik nu heb bewezen dat Dr. Manhattan het doet, want dat is allemaal onmogelijk. En als je boos bent om erachter te komen dat Watchmen fictief is, had ik moeten zeggen: Spoiler alert!" Kakalios lachte. "Maar er is een kleine goudklomp van echte kwantummechanica die je kunt vinden in het kader van het fictieve verhaal.

"En als je dit gebruikt als een startpunt om een ​​beetje echte wetenschap te leren," zei hij, "nou, zoals we in de natuurkunde zeggen, beter blauw dan rood."

  • Jij, Watchmen: een gids voor niet-ingewijden
  • Movie Review: Watchmen
  • Watchmen's Watchman - Director Zack Snyder Interview


Video Supplement: Science of Watchmen.




Onderzoek


Waarom We Niet Stil Kunnen Zitten
Waarom We Niet Stil Kunnen Zitten

De Echte Kosten Van Super Bowl-Advertenties (Infographic)
De Echte Kosten Van Super Bowl-Advertenties (Infographic)

Science Nieuws


Kunnen Mensen Overwinteren? Idee Mag Niet Zo Gek Zijn
Kunnen Mensen Overwinteren? Idee Mag Niet Zo Gek Zijn

Huwelijk Tussen Verschillende Rassen Lukt De Hele Tijd Hoog In De Vs (Infographic)
Huwelijk Tussen Verschillende Rassen Lukt De Hele Tijd Hoog In De Vs (Infographic)

Meer Jonge Mensen Rapporteren Same-Sex Attracties
Meer Jonge Mensen Rapporteren Same-Sex Attracties

Stone Cold Vodka? Drinkende Gewoonte 'Berekent' De Alvleesklier Van De Mens
Stone Cold Vodka? Drinkende Gewoonte 'Berekent' De Alvleesklier Van De Mens

Woman Has Sextuplets: The Science Of Multiple Births
Woman Has Sextuplets: The Science Of Multiple Births

WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com