העלילה של הענק (Hulk) מספרת על מדען, מומחה לפיזיקה גרעינית, שנחשף בטעות לקרני גמא. התאונה הובילה לכך שבכל פעם שהוא נכנס למצב של לחץ נפשי קיצוני או זעם, הוא הופך מאיש צנום וקטן לענק ירוק בעל כוחות על-אנושיים, עמידות יוצאת דופן ויכולת התרפאות מהירה. ככל שהוא כועס יותר, כך כוחותיו מתגברים. האם שינוי צורה כזה אפשרי במציאות? ואם כן, האם הוא יהיה מסוגל לקפוץ לגבהים כאלו ולייצר גלי קול עוצמתיים במחיאת כפיים?

דמותו של הענק הירוק מלווה אותנו מעל לשישים שנה, והוא נחשב לאחד הגיבורים האהובים. ואכן, איך אפשר שלא לאהוב דמות שנעשית ענקית וזועמת כאשר מרגיזים אותה? ומה לגבי ההיבט המדעי?

בפוסט זה לא נתייחס להשפעה של קרני גמא על אדם אמיתי, רק נמליץ שלא תנסו את זה בבית [1]. בעולם של מארוול ניתנו לעובדה שהוא שרד את התאונה ״הסברים״ שונים, אחד מהם הוא שטרם התאונה גופו הכיל גנים מיוחדים שהקנו לו חסינות בפני הקרניים המזיקות. מכיוון שאנחנו עוסקים בעולם דמיוני, נניח שזה נכון ונעבור לשאלות הבאות.

נתחיל משינוי הגודל שלו. אם נתבונן על ברוס באנר, גובהו 1.75 מ' והוא שוקל כשישים קילוגרם. אך כשהוא הופך לענק (בגרסה המוכרת), הוא מתנשא לגובה של כ-2.4 מטרים ושוקל יותר מחצי טון, בקטגוריית המשקל של תאנוס [2]. שינוי גודל קיצוני כל כך בזמן כה קצר הוא בעייתי, ואנחנו לא מכירים מטבוליזם מהיר כזה בעולם האמיתי. דיוק מדעי 2/10.

נעבור לשאלה מעניינת יותר: האם הענק יהיה מסוגל לקפוץ לגבהים אדירים? בסרטים ניתן לראות שהוא קופץ לגבהים של עשרות מטרים, והוא מנצל זאת כדי לעבור מרחקים ארוכים במהירות או כדי לקפוץ על חברים לעבודה.

אנו מכירים דוגמאות מהטבע, למשל קנגורו מקפץ. אבל דווקא פרעושים הם מקרה מייצג יותר (אל תיעלב, ברוס). המציקים הקטנים מסוגלים לנתר למרחק הגדול פי מאתיים מהאורך שלהם – כ-18 ס"מ לגובה וכ-33 ס"מ לרוחק. חוק הריבוע בשלישית נותן חלק מן ההסבר ליחס בין גודל גופם של הפרעושים לבין המרחק שאליו הם מסוגלים לנתר. אם היינו מסוגלים לקפוץ ביחס דומה, היינו מגיעים לגובה של 400 מטרים – גבוה יותר ממגדל אייפל או מבניין בן 115 קומות. מרשים! במציאות אדם יכול לקפוץ לגובה של חצי מטר בממוצע [3]. איך הפרעושים עושים זאת? בזכות משקלם הנמוך, זוג רגליים אחוריות מפותחות וארוכות מאוד ומנגנון ביומכני מיוחד [4]. אומנם הענק אינו פרעוש, אבל מכיוון שהוא בעל "כוח בלתי מוגבל", מבחינה עקרונית הוא יכול לקפוץ לגבהים, כמו סופרמן בגרסתו הראשונית [5]. דיוק מדעי 9/10.

נקודה שזוכה להתייחסות רק בחלק מן המקרים היא הנזק שנגרם לפני השטח בעקבות הקפיצה (ראו תמונה).

נזק נגרם כאשר הכוח המופעל על פני השטח גדול ממה שהחומר מסוגל לספוג. לדוגמה – נזק עלול להיגרם אם חוזק הלחיצה של החומר קטן מדי כי אנו בונים כביש כך שיעמוד בעומס של מכוניות או משאיות, ולא של ענק שמזנק ממנו או נוחת עליו. (חוזק הלחיצה הוא המדד ליכולתו של החומר לעמוד בכוחות לחיצה שמופעלים עליו מבלי להישבר.) מובן שמידת הנזק תלויה בגובה שאליו הענק קופץ ובחומר שממנו המשטח עשוי: קפיצה שתגרום לכביש אספלט להיסדק, לא בהכרח תסדוק גם משטח בטון [6].

זה עוד לפני שהסברנו מה יקרה לקרקע כשהוא ינחת. גוף במשקל חצי טון שפוגע בקרקע במהירות כה גבוהה – בואו רק נגיד שלא הייתם רוצים לעבוד בחברה המבטחת את אזור הנחיתה. לשם המחשה, בסצינה מהסרט “ת’ור: ראגנארוק” (Thor: Ragnarok), הענק הירוק קופץ לגובה רב כדי לפגוע בחברו לעבודה במהלך הקרב בזירה. זה לא ספוילר, כי בטח ראיתם את הסרט המעולה הזה. על פי גודלו של הענק וקנה המידה של המבנה, נעריך שהוא קפץ לגובה של כ-50 מטרים. על סמך זה ניתן לחשב ולמצוא שמהירות הפגיעה בקרקע תהיה כ-112 קמ״ש (ראו בסוף הפוסט חישוב מפורט של אנרגיית הפגיעה). לסיכום נושא הקפיצות: כאשר מפעילים על תשתית כוחות גדולים מאוד בזמן קצר, ייגרמו לה נזקים, גם בקפיצה של הענק לאוויר וגם ברגע הנחיתה שלו.
דוגמה מהחיים האמיתיים: במהלך השלב הראשון של שיגור החללית סטארשיפ של חברת ספייס-אקס באפריל 2023, כן השיגור נהרס כולו כי הוא לא תוכנן להתמודד עם עוצמתם של 33 מנועי הראפטור של החללית.
מכיוון שבחלק מהסרטים כן מוצג הנזק שנגרם לתשתית (גם אם באופן הממעיט מחומרתו), ניתן ציון דיוק מדעי 5/10.

בזמן קרבות, מלבד זריעת הרס בזעם רב, הענק מייצר גלי קול עוצמתיים שמעיפים את אויביו. כיצד הוא מצליח לעשות זאת? על ידי מחיאת כפיים בלבד. זה דווקא הגיוני, מכיוון שהענק חזק מאוד ושטח הפנים של כפות ידיו גדול. נחלק את הפעולה לשני חלקים: תנועת הידיים זו לקראת זו, ופגיעתן זו בזו.

ראשית, תנועת הידיים: בעת התנועה הוא יוצר גלי הלם בשל הפרש הלחצים יחסית לסביבה. נזכיר כי גל הלם הוא מצב שבו גלי הקול המתקדמים נדחסים זה אל זה, כך שעוצמתם גדלה [7].

בעת הפגיעה של כפות הידיים זו בזו (מחיאת הכפיים עצמה), האנרגיה הקינטית הגבוהה של הידיים מומרת לאנרגיית קול. האם זה אפשרי? כן, בדיוק כפי שאנחנו מפיקים קול כשאנחנו מוחאים כפיים. אבל כשמדובר בענק בעל כוח בלתי מוגבל, מחיאת הכפיים תיצור קול עוצמתי. אז על זה הוא יקבל ציון 10/10.

אבל יש עניין אחר: הפעולה הזאת תהיה בעייתית גם לענק וגם למי שעומד לידו, כי  גל ההלם שייווצר ינוע לכל מיני כיוונים, לא רק לכיוון הנבלים, לכן הלחץ הגבוה יפעל גם על הענק, והוא יצטרך להתגבר עליו. בפועל, כנראה הכוחות שהוא יחווה יהיו אף גבוהים מאלו שהוא מפעיל על הסביבה, שלא לדבר על הפגיעה באנשים בלתי מעורבים שנמצאים באזור. גל הלם יכול להזיק מאוד לעור התוף ואפילו לגרום נזק לריאות. מכיוון שכל הפרטים האלו לא מוצגים בסרטים, נשנה את ציון הדיוק המדעי ל-6/10.

לסיכום, מלבד העובדה שברוס באנר היה ככל הנראה מת מקרינת הגמא ולא הופך לנוקם, אם נניח שיש לו כוח אין-סופי (כמובן שזה 0/10 מבחינה מדעית), חלק גדול מהדברים שהוא מבצע אפשריים מדעית. הדבר היחידי שנותר ללא הסבר הוא כיצד המכנסיים שלו שורדים את שינויי הצורה. אולי הוא שואל בגדים מריד ריצ'רדס מ"ארבעת המופלאים".

מעניין לדעת: בהופעה הראשונה שלו, בחוברת "Incredible Hulk #1", צבעו של הענק היה אפור, לא ירוק. באותה תקופה מגבלות טכניות של מכונות ההדפסה גרמו לכך שהצבע האפור לא היה יציב, והענק הופיע בגוון שונה של אפור בכל הדפסה. לכן הוחלף צבעו לירוק, שהיה קל יותר להדפסה ויצר מראה עקבי יותר.

"התקופה האפורה" של הענק

עריכה: סמדר רבן

חישוב אנרגיית הפגיעה של הענק בקרקע

כדי לחשב את עוצמת הפגיעה, נניח שאין איבודי אנרגיה.
נניח שהענק שוקל בערך 500 קילוגרם וקופץ לגובה של 50 מטרים.

נמצא את המהירות על ידי השוואה של האנרגיה הקינטית לאנרגית הגובה הפוטנציאלית:
Ep=Ek
E=mgh

M - המסה של הענק, V - מהירות הפגיעה בקרקע, H - שיא הגובה, g - תאוצת הכובד (9.8 מטר/שנייה^2)

Ek=0.5x500xV^2

(Mv^2)/2=Mgh

V=sqrt(2x9.81x50)=31.32 [m/sec]

כלומר, מהירות הפגיעה היא 112 קמ״ש בערך.

כעת, נחשב את האנרגיה: E=500x9.81x50=245,250J

כאשר הענק נוחת, בזמן הפגיעה כל האנרגיה מועברת לקרקע. מכיוון שמדובר בזמן קצר מאוד ובשטח מגע קטן יחסית (כפות רגליו של הענק), הלחץ שמופעל על הקרקע יהיה גבוה מאוד (הכוח המחולק לשטח המגע), ולכן יגרום נזק רב.

מקורות והרחבות

[1] נזק של קרני גמא

[2] ממדי הענק

[3] קפיצה של אדם ממוצע

[4] קפיצה של פרעושים

[5] סופרמן

[6] חוזק לחיצה

[7] גל הלם