Śniadanie Spidermana ;)

 

Ostatnim razem kiedy utknąłem w hotelu, zdecydowałem się obejrzeć Spiderman’a z 2002 roku. Zszokowało mnie to, jak bardzo bogata w proteiny musi być dieta Petera Parkera aby móc wyprodukować tak dużo pajęczej sieci! Zważając na to, że mam maniakalne podejście do rzeczy postanowiłem zbadać to, ile protein musi dostarczać Spiderman swojemu organizmowi żeby być w stanie walczyć ze złem ;)

Myślę, że damy radę z podstawową fizyką, matematyką i biochemią. Musimy skalkulować wytrzymałość sieci, z jaką siłą działa na nią Spiderman, a potem ile i jakich protein powinien dostarczać organizmowi nasz superbohater.

 

Przypuśćmy, że produkowana przez niego sieć ma identyczne właściwości co sieć produkowana przez europejskiego pająka ogrodowego Araneus diadematus. To znaczy, że powinna być bardzo wytrzymała na rozciąganie – mniej więcej tak jak drut fortepianowy.

Wytrzymałość tego materiału to 1.1 mln Paskali. Paskal to miara ciśnienia lub naprężenia, czyli siła nacisku na jednostkę powierzchni.

Według spisu Marvela, Spiderman waży 75kg. Stosując pierwsze prawo Newtona, możemy się dowiedzieć z jaką siłą skierowaną w dół działa superbohater. Byłoby to masa razy przyspieszenie ziemskie, co daje w przybliżeniu 735 Newtony.

Te dwie wartości pozwolą nam obliczyć przekrój pajęczej sieci. Dzielimy wywieraną siłę na sieć przez jej wytrzymałość na rozciąganie. Bez wdawania się w dokładne kalkulacje, wychodzi na to, że Spiderman może wisieć pod sufitem na sieci cieńszej niż 1 mm.

Teraz musimy obliczyć objętość włókna sieci, jeśli poranna sesja ratowania świata wymaga 100m tego materiału. Sieć jest lekko cięższa od wody, to znaczy że 100 m włókna ważyłoby około 87 kg.

 

W jajku kurzym jest ok. 6 g protein. Wychodzi na to, że człowiek-pająk potrzebuje jedynie 15 jajek na śniadanie jeśli planuje użyć 100 m sieci. To nie aż tak dużo.

Jednak pajęcza sieć składa się głównie z białka zwanego fibroiną. Białka natomiast składają się z różnych aminokwasów, z czego fibroina to w 42% glicyna. Jajko to w 10.7% glicyna i seryna (ją również liczymy, ponieważ może być bardzo łatwo zmieniona w glicynę). Więc tak naprawdę Spiderman musi zjeść 4 razy więcej jajek jeśli nadal mówimy o 100 m sieci, to daje nam 60 kurzych jajek.

 

I to jeszcze nie koniec. Co się stanie jeśli człowiek-pająk będzie musiał uratować spadającą z budynku Mary-Jane, tak jak to zrobił w połowie filmu?

W tamtej scenie superbohater skoczył z balkonu i spadał przez 7 sekund zanim jego sieć zaczęła absorbować upadek. Złapał Mary-Jane, więc uznajmy, że ich łączna masa to 125 kg. Jak dużo sieci potrzebowałby aby przetrwać ten wyczyn?

W czasie 7 sekund, możemy uznać, że spadał 240 m (to musiał być bardzo wysoko położony balkon!). Przyjmując, że sieć naprężyła się do maksimum wytrzymałości, aby wyhamować całkowicie taki lot potrzebowaliby spadać z wysokości wierzchołka wieży Eiffla. Siła nacisku na pajęczą sieć wynosiłaby 35 razy masę spadającej pary.

 

 To jest 6 razy większa siła niż człowiek-pająk luźno zwisający na sieci pod sufitem. Kalkulując w takim razie odległość spadku (240 m) i zwiększoną siłę upadku, Spiderman potrzebowałby 1.3 kg sieci. Tak więc sądzę, że superbohater musiał zjeść 900 jajek na śniadanie, aby mieć wystarczająco dużo sieci na ten jeden wyczyn. Myślę, że ciotka May zauważyłaby!

 

 

 

źródło: Iflscience