Чудо или законы физики? Как Человек-паук летает по Манхэттену. Человек-паук с научной точки зрения Как призвать человека паука в реальной жизни

Начиная с тех самых пор, когда ещё наши бабушки и дедушки были маленькими детьми, существовало мнение, что девочка должна быть нежной, хозяйственной и красивой, а мальчик — сильным и смелым. Годы идут, а понятия и традиции остаются. Современные родители стараются прививать нужные качества ребёнку с самых юных лет с помощью сказок, игрушек и различных историй про отважных героев.

Юные борцы с преступностью

Таким образом, значительной популярностью среди мальчиков (а иногда даже среди юных представительниц прекрасного пола) пользуется бесстрашный Человек-паук. Герой привлекает ребят тем, что в свои юные годы он способен вести две абсолютно не пересекающиеся жизни: простого студента с узким кругом друзей и храброго персонажа с кучей поклонниц и поклонников. Дети вдохновляются его успехом и задумываются, как стать Человеком-пауком, ну или быть хоть немного на него похожим. Многие ребята со своими друзьями создают настоящие команды супергероев, придумывают костюмы и амуницию, упрашивая родителей покупать всё новые игрушки, тем самым увеличивая спрос на продукцию от Спайдермэна.

Но так как стать реальным Человеком-пауком, к сожалению, ещё никому не удалось (ну кроме, конечно, Питера Паркера), всё это с годами остаётся всего лишь в приятных детских воспоминаниях.

Ребёнок хочет быть Спайдермэном

Если ребёнок и правда очень увлёкся этим героем и жаждет получить ответ на вопрос о том, как стать настоящим Человеком-пауком, не стоит строить ему преграды или делать замечания по поводу этого. Наоборот, из этого можно извлечь много плюсов. Например, стоит рассказать мальчику, что, перед тем как стать Человеком-пауком, главный герой мультфильма хорошо учился в школе, был умным и доедал всю кашу на обед.

Каждый вправе мечтать и пытаться осуществить свои желания. Прекрасно, если родители всячески поддерживают малыша во всех его мечтах и начинаниях. Очень хорошим подарком для юного борца со злом будет костюм Спайдермэна или что-то из его гаджетов, которые используются в комиксах или мультфильмах. Дети очень любят подобные подарки и в любом случае их оценят!

Обновления в мире супергероя

Начиная с 1960-х, мы привыкли видеть этого героя в привычных сине-красном или бело-чёрном костюмах, которые он практически не менял до 2000 годов. Со временем компания Marvel Comics решила изменить внешность героя, но как? Стать черным Человеком-пауком, по легенде, персонажу предложил всем известный железный человек Тони Старк. Новый костюм не только внёс свежую нотку в образе, но и стал для супергероя высокотехнологической бронёй.

Снаряжение тоже не стояло на месте, в связи с этим скорость атаки паутиной была значительно увеличена вместе с точностью и другими немаловажными характеристиками. Знания в области физики, биологии и инженерии помогали Питеру Паркеру создавать своё уникальное оборудование для борьбы со злодеями.

Детские забавы для взрослых

Как ни странно, но в суперсилу Спайдермэна верят не только дети, но и взрослые, и вполне серьёзно к этому относятся. Подтверждением тому служат костюмы, созданные Виктором Маевитсом, американским профессором. Разработка велась не один месяц, но зато теперь весь мир узнает, как можно стать Человеком-пауком с помощью приобретения костюма.

В его создании разработчик опирался на основные чувства супергероя, которые и помогают бороться ему со злом. Персонаж всегда чувствовал, если ему угрожает опасность, чем и руководствовался Маевитс при разработке. Гениальной идеей стало прикрепить к одежде Спайдермэна специальное снаряжение, которое с помощью инфракрасных лучей распозает близкий контакт с людьми и начинает определённым образом «сжиматься» на теле героя, предупреждая о возможной опасности. Также в изобретении использовано несколько модулей, с их помощью «герою» доступен практически круговой обзор, который выводится в специальных очках.

Хоть изобретение с виду и не совсем похоже на настоящий костюм, оно помогает понять, как стать Человеком-пауком практически, и, возможно, даже удивить этим своих друзей. Одежда выполнена из обычной ткани с применением специальных кабелей, шнуров и прочего нужного оборудования. В такой интересной одежде можно появиться на карнавале, костюмированной вечеринке или использовать в других своих целях. Но, к сожалению, разработка ещё совсем не популярна в странах СНГ и ждёт своего времени, чтобы появиться на прилавках магазинов как обычный товар.

Дополнительные варианты костюмов

В мире существует много разных вариантов, чтобы хоть на минутку почувствовать себя супергероем. К примеру, британец Джем Стенсфилд (инженер по профессии) придумал очень оригинальный способ ходить по стенам. Для этого он использовал несколько пылесосов, определенным образом закрепляя их на своей одежде и перемещаясь по помещению не хуже, чем актеры в фильмах с помощью спецэфектов и монтажа. Джем поведал, что такая необычная идея родилась у него при очередной уборке дома.

Детские празднования с супергероем

Нередко бывает, что родители, чтобы подарить ребёнку радость, приглашают аматора на праздники. Он уж точно знает, как стать Человеком-пауком, чтобы у малышей оставалось очень много впечатлений. Хоть «супергерой» и не использует никаких необычных навыков, но он поможет детям понять, что они тоже сильные, ловкие и смелые, и, возможно, даже откроет пару своих суперсекретов. Если ваши дети обожают Спайдермэна, можете смело дарить им такой праздник, в результате которого получите бесценную детскую улыбку.

Лавры отважного супергероя, покоряющего нью-йоркские небоскребы, не дают покоя большей части мужского населения планеты. Ученые приблизили потенциальных спасителей человечества к исполнению заветной мечты.

Изучение способностей пауков и ящериц дало возможность исследователям заявить о реальности создания костюма, который наделяет его владельца способностями . Карабкаться по отвесным стенам, свисать с крыши вверх тормашками и удерживаться на полированном стекле ящерицам помогают миллиарды волосков, расположенных на поверхности их лап. Исследования, проведенные еще в 2002 г. в Штатах, показали, что в структуре этих волосков действует слабое притяжение между молекулами, называемое также силами Ван дер Ваальса. Кумулятивная энергия, накопленная благодаря притяжению, дает возможность прилипать практически к любой поверхности. Немаловажную роль, кроме того, играет способность ящериц и пауков удерживать вес, в сотни раз превышающий их собственный, что дает им возможность без труда находиться на вертикальной поверхности длительное время.

Профессор Николь Пуньо из Политехнического института Турина, принимающий деятельное участие в разработке уникального костюма, заявил, что эта энергия может быть использована и для того, чтобы поддерживать вес взрослого человека. Сила притяжения в данном случае должна в 200 раз превышать данные геккона. Также не стоит забывать о том, что чем больше липучая площадь, тем меньше ее эффективность. Так, перчатка, покрытая волосиками ящерицы, будет значительно менее действенна, чем лапка геккона.

Здесь на помощь ученым пришли нанотехнологии. Ведь если сделать липучую структуру сильнее, это обнулит эффект размера, а карбоновые трубки, которые должны стать альтернативой натуральным волоскам, способны вырабатывать значительно большую силу притяжения.

Однако Пуньо отметил, что это лишь теория, и ученым предстоит долгий путь до создания первого опытного образца. Дело в том, что суперкостюм должен обладать тремя свойствами. Первое из них, конечно же, липучесть. Второе - способность быстро отлипать от поверхности для следующего шага. Ну и в третьих, должна иметься способность самоочищения. Ведь частицы грязи значительно осложняют "жизнь" миниатюрным структурам, создающим эффект липучести. Для этого костюм просто обязан быть, по выражению Пуньо, суперводоотталкивающим. Проблема в том, что все эти качества противоречат друг другу. А главной нерешенной задачей остается то, что человеческие мускулы элементарно не позволят долгое время удерживаться, к примеру на крыше небоскреба. Однако светила науки не отчаиваются, ведь пауки и ящерицы изо дня в день демонстрируют, что создание костюма Человека-Паука - это реальность.

Остается лишь найти ему достойное применение. Хотелось бы верить, что космонавтам и мойщикам окон чудо-костюм пригодится гораздо больше, чем военным.

В начале июля на большие экраны вышла очередная часть паззла киновселенной Marvel – «Человек-Паук: Возвращение домой». Фильм Джона Уоттса – это «перезагрузка» истории о Питере Паркере. Впервые в истории экранизации комикса Спайдермен – подросток, который борется не только со злодеями, но и с юношеской неуверенностью. Все остальное осталось прежним: лазанье по стенам, паутина из рук, сверхсила и сверхслух, а также бесконечные споры фанатов о том, может ли существовать Человек-Паук в реальности. Давайте посмотрим на этот вопрос с точки зрения науки.

Мутация

В вымышленном мире: Питера укусил паук. Спустя короткое время парень открыл в себе сверхспособности. Потому что паук был радиоактивным и в его яде содержались мутагенные вещества.

С точки зрения науки: радиация, конечно, может изменить ДНК, но, во-первых, не обязательно распространится на все клетки, во-вторых, невозможно предсказать, на какой из 20 тысяч генов она подействует. Мутация – многоступенчатый процесс, оттого и медленный. Потому вместо суперсилы Паркер с большей вероятностью заполучил бы раковую опухоль. Если же, допустим, радиация повлияла на «нужные» для Спайдермена гены, то для должного эффекта пауки должны были бы искусать Питера с ног до головы.

Хождение по отвесным стенам

В вымышленном мире: Спайдермен легко передвигается по вертикальным стенам. В этом ему помогают липкие конечности.

С точки зрения науки: чтобы быстро перемещаться по отвесным стенам, тело Человека-Паука на 40% должно быть липким. Ученые, изучив гекконов и клещей, которые умеют цепляться за поверхности, пришли к выводу, что в реальной жизни Спайдермен смог бы передвигаться по стенам, только имея огромные ступни и руки. Например, супергерою пришлось бы носить обувь 145 размера,– как высчитали британские и американские ученые. Непропорционально огромные конечности делали бы Спайдермена неуклюжим. О фирменных «примочках» а-ля акробат и речи бы не было.

Паутина

В вымышленном мире: Спайдермен выстреливает паутиной далеко вперед, останавливает с ее помощью поезда и летает на ней над городом.

С точки зрения науки: теми умениями, которые получил Питер Паркер после мутации, не обладают даже киношные пауки, в чем можно убедиться, посмотрев тематические фильмы . Что уже говорить про пауков в природе! Способность поднимать тяжести в 20 тонн – это не шутки. Ученые доказали, что если бы Человек-Паук существовал в реальности, то ему пришлось бы плести паутину толщиной с кабель – только так она могла бы справиться с теми огромными нагрузками, что придумали создатели комиксов. Толщина паутины, которую плетет паук в природе, измеряется микронами. Паутина представляет собой опасность только для насекомых, которые попадают в сеть. Вызывает вопросы и умение Спайдермена синтезировать большое количество паутины: с точки зрения науки, для этого нужны гигантские железы. А вот то, что пауки умеют стрелять паутиной на большие расстояние – правда. Семь лет назад на Мадагаскаре были обнаружены пауки Дарвина, которые стреляют паутиной на 25 метров, и при этом всегда попадают точно в цель.

4. «Паучье чутье»

В фильме: Человек-Паук обладает феноменально острым слухом. А еще он заблаговременно чувствует опасность – задолго до того, как она становится осязаемой.

С точки зрения науки: до недавних пор «паучье чутье» считалось выдумкой – такой себе миф, придуманный специально под Спайдермена. Однако пару лет назад американские ученые выяснили, что пауки-скакуны обладают уникальной способностью слышать низкочастотные звуки в радиусе пяти метров. Такому умению членистоногие обязаны чувствительности волосков, расположенных на лапах. Эта «суперспособность» позволяет скакунам предугадывать опасность – приближение ос-наездниц, которые откладывают в пауках яйца. Слух скакунов «настроен» на частоте вибрации крыльев ос. Возможно, именно такой паук укусил молодого Паркера? Хотя если феноменальный слух требует специальных объяснений, то «чутье» опасности можно списать на хорошо развитую интуицию.

Вселенная Marvel основана на фантастическом представлении. В фантастическом мире не обязательно действуют наши законы физики, поэтому способности Человека-Паука не требуют научных доказательств, хоть они и базируются на науке и являются гиперболизированной версией настоящих научных фактов. Согласно истории, Питер Паркер приобрел свои способности через яд облученного паука. Они наделили его сверхчеловеческой ловкостью и скоростью, реакцией и силой, а со временем привели к развитию еще более впечатляющих способностей, включая ночное зрение и замечательный нюх.

Сила полимеров

Главным достоинством Человека-Паука, несомненно, стала возможность выпускать нити липкой и невероятно прочной паутины. Если игнорировать сопротивление воздуха и считать «выстрел» строго вертикальным, то можно оценить скорость вылета паутинных нитей: v = (2gh), то есть v = (2 * 9,8 м/с2 * 100 м) = 44 м/с, или около 160 км/ч. И хотя это еще меньше скорости пули или хотя бы звука, энергия, которая для этого требуется, не может не впечатлять. Трудно представить, как тело могло бы добыть ее без дополнительного искусственного источника.

Зато прочность нитей Человека-Паука вполне «научна»: паучья паутина — один из самых крепких полимеров на планете. Ее прочность на разрыв составляет порядка 1000 МПа, а у каркасной нити пауков Araneus diadematus достигает 2700 МПа. Такой показатель не под силу и лучшим маркам высокоуглеродистой стали. Поэтому уже 3-миллиметровый трос Человека-Паука (принимая ее прочность за 1000 МПа) способен выдержать нагрузку более 7000 Н и справиться с грузом массой до 720 кг — или с весом нормального человека даже при сильном ускорении в падении.

Паутина паукообразных выделяется специализированными железами в задней части брюшка, причем у одного и того же животного может иметься несколько типов желез, создающих паутину с разными свойствами. Но в любом случае по химическому составу это особый белок, очень близкий к белку шелка. Его цепочки богаты глицином (самой небольшой из аминокислот, она обеспечивает нитям полимера гибкость) и серином (единственной аминокислотой живых организмов, содержащей серу, которая способна образовывать дополнительные связи, укрепляющие форму белка). А отдельные участки белка содержат исключительно много третьей аминокислоты, аланина.

Казалось бы, к чему нам все эти детали? Однако именно они создают особую микроструктуру паутинных белков-спидроинов: аланиновые участки образуют плотно упакованные кристаллические области, а глициновые — аморфные, эластичные связи между ними. Высыхая на воздухе, вся конструкция упрочняется и образует нить, из которой паук плетет части своей паутины. Процесс это тяжелый, но все-таки синтез паутины — еще тяжелее. На производство спидроинов пауки тратят так много ресурсов, что зачастую сами съедают старые и поврежденные нити, чтобы использовать их повторно.

Чужая паутина

Попытки «приручить» паутину и получать ее в лаборатории, а затем — и в промышленных масштабах, не прекращаются уже много десятилетий. За это время удалось определить и выделить из пауков ген спидроина и перенести его в другие организмы, так что добывать белковый полимер сегодня можно не только из специально выращиваемых шелкопрядов или пауков, но и из бактерий кишечной палочки, генномодифицированных растений табака и картофеля и даже из… козьего молока животных, которые несут ген паучьего белка. Главной технической проблемой в этой области остается, собственно, плетение нитей из этого ценного ресурса.

Пауки используют исключительно сложную систему паутинных желез: в отличие от того же молока, от ногтей и волос, этот материал нуждается в тонком, даже ювелирном процессе синтеза. Спидроин должен выделяться со строго определенной небольшой скоростью и сплетаться в определенный момент, находясь в нужной стадии затвердения. Поэтому железы некоторых пауков устроены исключительно сложно, содержа несколько отдельных резервуаров для последовательного «созревания» паутины и ее формирования. Трудно даже представить, каким образом Человек-Паук мог бы плести ее на скорости 150 км/ч. Но вот просто синтезировать спидроин человеку будущего окажется вполне по силам.

Нет, с укусами ничего подобного генам не передается, будь то обычное животное или даже радиоактивный паук. Даже сама «наведенная» радиация, которая могла сохраниться в укусе паука, пережившего жесткое излучение, вряд ли способна достичь серьезного для нас уровня, — если только его яд не состоял из чистого плутония. Да и «мутагенные ферменты» вряд ли придали бы Питеру Паркеру нужные сверхспособности. Насколько известно, в природе таких не существует: наше тело, наоборот, ведет непрерывную борьбу со случайными мутациями, и целые белковые армии постоянно заняты «ремонтом» поврежденной ДНК. Подавление работы этих белков повышает уровень мутаций, — но и в этом случае Питер Паркер, скорее всего, просто умер бы от какого-нибудь из онкологических заболеваний, которыми чреваты беспорядочные мутации.

Вряд ли можно заполучить с укусом и нужные нам гены спидроиновых белков. Для этого определенный фрагмент ДНК должен не просто попасть в организм, но и избегнуть атаки иммунной системы, при этом проникнуть через мембрану клетки, затем оболочку ядра — и, наконец, встроиться в активный участок какой-нибудь хромосомы. Трудно представить, чтобы это произошло случайно — вирусы оттачивают это нехитрое умение миллиарды лет и бесчисленное множество поколений. Поэтому именно вирусы могут дать надежду на то, что когда-нибудь наука превратит добровольца Паркера во что-то вроде настоящего Человека-Паука.

Энергетика и нанотехнологии

Действительно, в 2010 году, когда были получены козы, дающие молоко с паутинными белками, ученые использовали для переноса генов модифицированные вирусы. Неспособные нанести клетке вред, они тем не менее сохраняли возможность прикрепляться к ней и доставлять внутрь искусственный аналог гена спидроина. Кстати, полученный таким образом полимер удалось сплести в исключительно прочный материал, который компания Nexia Biotechnologies продвигала под торговой маркой BioSteel, однако процесс производства так и не был доведен до экономически оправданной стоимости и масштабов, так что сегодня фирма обанкротилась. Но мы отвлеклись.

Фрагменты ДНК, необходимые для синтеза спидроина, вносились в коз еще на стадии одноклеточных эмбрионов. Впоследствии эти гены оказались во всех дочерних клетках сформировавшегося организма, хотя ученые интегрировали их в тот участок генома, который проявлял активность лишь в клетках, занятых синтезом материнского молока. Если же мы хотим превратить Питера Паркера в Человека-Паука, нам придется намного тяжелее. Во‑первых, целевой ген должен оказаться в хромосомах уже взрослого организма, сразу во множестве сформировавшихся клеток на определенных участках кожи, и везде встроиться в нужный участок.

Теоретически это могут позволить новейшие технологии, которые сейчас проходят разные стадии изучения и лабораторных испытаний, — плюс некоторые идеи, которые остаются делом более далекого будущего. В частности, точную интеграцию генов в нужные участки хромосом обещает усовершенствованный метод CRISPR/Cas. В нем используется специальный набор бактериальных ферментов и РНК, которые обеспечивают внесение разрезов в нить ДНК в строго определенном месте. Собственные ферменты клетки моментально бросаются чинить это искусственное повреждение и используют первую подвернувшуюся «заплатку» — обычно вносящийся вместе с белками Cas фрагмент нужного людям гена.

Транспорт для доставки всего комплекта молекул могут обеспечить ретровирусы, как это было проделано с козами. А нанотехнологии позволят оснастить оболочки вирусных частиц элементами, например, реагирующими на магнитное поле, — чтобы активировать генную модификацию строго в нужных клетках взрослого Питера Паркера. Труднее представить, как из клеток его кожи и, видимо, из потовых и сальных желез можно было бы получить железы паутинные, устроенные куда более сложно и работающие иначе. Но главной проблемой остается метаболизм.

Подобно полету птиц, змеиному яду или мозгу людей паутина — удивительно сложная адаптация, настоящий шедевр эволюции, обеспечивший успех обширной группе животных. Но и мозг, и полет, и синтез токсинов и паутины — адаптации, крайне дорогостоящие для организма. Эксперименты с австралийскими родственниками гадюк показали, что после укуса они должны повышать уровень своего метаболизма почти на 70% с тем, чтобы понемногу восстановить запас белкового яда. На сколько же должен усилиться метаболизм человека, чтобы он синтезировал сотни метров толстого паутинного каната? Сколько ему понадобится еды и насколько калорийна она должна быть? Кажется, все эти рассуждения ставят предел нашим мечтаниям о настоящем Человеке-Пауке.

Вместо послесловия

Даже если мы хотим получить лишь человека, способного понемногу синтезировать паутины, внести в Питера Паркера ген спидроина будет мало. Эти же замечания справедливы и в нашем случае. Нам придется вырастить у него паутинные гланды, обеспечить усиленным метаболизмом, который даст дополнительную скорость, ловкость и баланс — и энергию для синтеза паутины. Вряд ли такое возможно в рамках нашего тела, и вряд ли когда-нибудь подобные эксперименты будут произведены. Но сама по себе сила паутинных полимеров рано или поздно обязательно придет нам на службу, и мы получим новый удивительный материал для сверхпрочной и легкой одежды, тросов, для медицины и сложной оптики. Пожалуй, такие изделия будут выглядеть не столь эффектно, как фантастический Человек-Паук, но жизней они спасут наверняка не меньше.

Виртуальный герой

Официальный запуск видеоигры « » состоялся 7 сентября. В отличие от всех предыдущих игр о Человеке-Пауке, она позволяет не просто побеждать врагов в образе любимого супергероя, и описывает не просто один эпизод из его супергероической жизни. Insomniac Games специально создали сюжет, который придется по душе фанатам Человека-Паука.

На чтение 3 мин. Просмотров 3.8k. Опубликовано 24 апреля, 2014

Как стать человеком пауком

Различные комиксы и мультсериалы, фильмы о людях с супер-силой всегда вызывают огромный интерес, любовь со стороны многочисленных поклонников. И одним из таких популярных и любимых героев является именно человек-паук. Сейчас многих заинтересовало, как стать человеком-пауком. В этой статье мы детально остановимся на данном вопросе.

Как стать человеком-пауком. Чтобы стать человеком-пауком вовсе не обязательно бегать по различным радиоактивным заводам, искать там пауков, которые вас кусать будут. Что же необходимо для этого? Как стать человеком-пауком? Во-первых, у вас должен быть очень яркий костюм и скрытая внешность. Многие, в первую очередь, человека-паука помнят именно по его костюму.

Чтобы сделать такой костюм, вам необходимо будет взять специальную ткань. В оригинале это должен быть костюм из латекса. Можно также взять любую синтетическую ткань красного и синего цвета. Это и будет основа костюма. Белый и черный цвета будут знаком паука на спине и груди.

Как стать человеком-пауком в реальной жизни.

Конечно же, это задача не из простых. Однако, мы попробуем разобраться с тем, как стать человеком-пауком в реальной жизни. Как известно, человек-паук всегда прятал от всех свою личность. Поэтому нужно будет постараться сделать все, чтобы как можно меньше людей знало о том, под какой маской скрываетесь вы.

Как стать человеком пауком по настоящему

Чтобы стать человеком-пауком, нужно также быть незаметным и скрытным. У вас также должна быть ловкость и паучья сила. Многие помнят, что спайдер-мен обладал богатырской силой, отличной ловкостью. Вообще, стать таким может абсолютно любой здоровый человек. Но для этого необходимо заниматься спортом. Чтобы увеличить свои силы, походить можно в тренажерный зал. Ловкость же можно неплохо развить и с помощью разнообразных подвижных спортивных игр. Также можно научиться одному из видов рукопашного боя. Это могут быть смешанные типы единоборств, ведь они считаются более универсальными.

Как стать человеком-пауком? Что для этого необходимо делать еще? Конечно же, человек-паук должен защищать беззащитных людей. Он также должен быть выносливым. Значительных успехов в этом деле добиться можно, занимаясь лыжами, бегом, плаванием.

И не нужно забывать, что человеку-пауку понадобится и умение лазать по стенам, крышам. Научиться этому, конечно же, будет крайне сложно. Чтобы уметь быстро, ловко передвигаться по стенам и крышам, необходимо вам будет изучить основы паркура, альпинизма. Но для быстрых и уверенных передвижений вам, в принципе, будет мало только одних основ. Вам нужно будет стать профессионалом в паркуре. Также вам необходимо будет разбираться в альпинистском снаряжении.

Что еще необходимо? Как стать человеком-пауком? Конечно же, необходимо иметь интеллект, паучье чутье. У человека-паука должна быть отличная интуиция. Чтобы стать человеком-пауком, необходимо обладать знаниями в области химии, биологии, физики. Кроме всего этого нужно развивать и общий уровень мышления. И помните, все у вас получится, если вы приложите немного усилий.