Virkelig? Vi beder en fysiker om at ødelægge vores foretrukne actionsekvenser

Tyngdekraft
Blockbuster Hollywood-actionfilm. De rocker. Hvor ellers kan du pony $10 og få spænding på kanten af ​​dit sæde, der varer 90 minutter?

Næsten lige så sjovt som at se dem er, ja, at nit-plukke dem med dine venner bagefter. Du ved, hvad jeg mener: "D u d e... der er absolut ingen måde, at Batman kunne have redet Batpod på den måde i det virkelige liv, jeg mener C'MON!!" Men hvordan kan du se, hvad der var ren, uforfalsket filmmagi, og hvad der - antages perfekte forhold - faktisk var muligt i virkeligheden verden?

Sådan gør du: Spørg en videnskabsmand! Så det gjorde vi. Ikke en hvilken som helst videnskabsmand, vel at mærke. Nej, vi gik direkte til en fysiker, der ikke bare taler snakken, han går helt igennem. Dr. Austin Richards, A.K.A. Dr. MegaVolt, der - ligesom Bruce Wayne - ifører sig et særligt jakkesæt, hvor han jævnligt risikerer sit liv, takket være en Tesla-spole, der tilfældigvis genererer en million volt elektricitet.

Du skal have et ret fast greb om både fysik og virkelighed, når leg med lyn er din hobby. Så vi har en rimelig grad af tillid til, at når Dr. Richards siger: "Det er ikke rigtigt," så er han på niveau.

Her er fem af de, ahem, flagermus-t-skøreste filmscener fra de sidste to år, med et kort reality-tjek, høflighed af Dr. MegaVolt.

Scene 1

Air Force One Rescue –Iron Man 3

Reality Rating: 1/5

Hvorfor det virker

Mærkeligt nok er det ikke problemet med denne scene at få 13 personer til at forbinde sig under et skydive i høj højde. Faktisk blev sekvenserne i luften optaget med hjælp fra et professionelt skydiving-team, der udførte link-up'et, som det ses i filmen. Der, hvor vi skal lave nogle meget større trosspring, er i slutningen af ​​sekvensen.

Hvorfor det ikke virker

Først og fremmest nogle grundlæggende ting: Folk, der falder ud af jetfly i krydstogthøjde, gør det ved 600 MPH ved 35-39.000 fod. Med andre ord, de gør det simpelthen ikke uden en helvedes masse specialiseret udstyr. Hypoxi fra højden alene kan være dødelig.

Nu, hvis vi antager, at Tony Starks Iron Man-dragt var i stand til at generere den nødvendige kraft til at bremse omkring 1600 pund masse fra terminal hastighed til en sikker vandlandingshastighed (en kraft svarende til den fremstød, der genereres af -en business-klasse jetmotor), og forudsat at Starks "elektrificering" af de første passagerer i den tosidede kæde kunne generere nok muskelspændinger til at holde deres hænder lukket på forskellige lemmer (du begynder at se problemet her ikke?), må vi stadig se dette ubelejlige i øjnene sandhed:

iron-man-3-special-fx-030

"De to personer, der holder fast i Iron Mans hænder, har det særligt hårdt," siger Dr. Richards. "De er nødt til at holde deres masse tilbage, plus massen af ​​personerne under dem i kæden, gange omkring 2 gees acceleration i slutningen, når de er ved at blive sluppet ud i vandet."

Regnestykket ser således ud: En gennemsnitlig person har en masse på omkring 60 kg. Stewardessen, Heather, skal rumme 6 personer inklusive sig selv. 360 kg gange 2 gee er 7,2 kN, hvilket er 1.600 punds kraft. Det ville formentlig rive hendes arm af eller i det mindste skade den alvorligt.

Så hvor mange mennesker ville vinke glade fra vandet? Ingen. Iron Man selv ville skulle holde 12 personer tilbage, eller 3200 pund kraft. Vi har ikke inkluderet Tony Starks vægt i beregningen, fordi (spoiler alarm!) han var ikke i jakkesættet.

Scene 2

Cherno Alpha, Crimson Typhoon vs Otachi, Leatherback – Pacific Rim

Reality Rating: 0/5

Hvorfor det virker

Vi kiggede på Jaegers længe og hårdt (og fra mange forskellige vinkler), og forsøgte at finde noget, som vi kunne hænge vores fysikhat på, og der er bare ikke en hatstand i verden, der er stor nok til dette job.

Hvis vi skulle være det meget generøs, kan vi indrømme, at hvis (og vi taler et "hvis" på størrelse med en syre-barfende Kaiju) det var muligt at bygge og drive en robot/mecha på Jægernes størrelse og skala, uden at de river sig selv fra hinanden, vil de måske være i stand til at udføre nogle af deres mere grundlæggende bevægelser (at gå for det meste). Undskyld, det er alt, hvad vi har.

Hvorfor det ikke virker

Det største problem med Jaegers er, at for at de kan gøre, hvad de gør, ville vi have brug for, at alt (teknologisk set) var anderledes end det, vi har til rådighed i dag. Men filmen giver os ikke engang spillerum på det punkt, idet den hævder, at den allerførste Jaeger, der kom i tjeneste har sin indledende Kaiju-kamp den 23. april, vent på det, 2015! Vi er ikke engang sikre på, at Apple Watch vil være lanceret på det tidspunkt, uanset hvad 1.980 ton, kampklar meka.

Dr. Richards er enig i mange af observationerne denne lethjertede kritik af Jaeger engineering, og føler, at disse fakta stort set opsummerer i hvilken grad fysikken er blevet ignoreret: "Bugatti Veyron, verdens hurtigste bil, producerer 922 lb-ft drejningsmoment. Han siger også, at verdens største hydrauliske motor producerer 1.290.734 lb-ft." For dem, der ikke er så matematik-tilbøjelige, oversættes dette til, "88.461 Bugatti eller lidt over 63 af hydraulikmotorerne bare for at holde robotarmen lige ud ved skulderen." Vil have mere? Her er en endnu dybere analyse.

Scene 3

Affald rammer Shuttle Explorer - Tyngdekraft

Reality Rating: 4/5

Hvorfor det virker

Du skal simpelthen aflevere den til Gravitys instruktør, Alfonso Cuarón. Hans besættelse af detaljerne i denne film resulterede i mest realistiske skildring af rummet, vi har til dato (og det er vurderingen af ​​en tidligere astronaut, ikke en fysiker).

I dette klip er ikke kun scenariets fysik godt inden for virkelighedens grænser, men det er det også fraværet af lyd, når tusindvis af pund rumfærge bliver revet i stykker ved at kredse vragrester. Og selvom der har været fremragende debatter forbi hvor virkelige nogle af filmens elementer og fungerende fortilfælde er, er Dr. Richards' bud på denne særlige scene: Meget virkelig.

Hvorfor det ikke virker

Af hensyn til dette klip, lad os antage, at nogle af de mere problematiske elementer i filmen, der førte op til denne scene, alle var mulige og skete som beskrevet. Det store problem er ikke så meget fysikken, som det er, hvordan denne fysik fremstilles. Dr. Richards forklarer hvorfor:

"I filmen kommer det russiske spionsatellitaffald rundt og passerer dem hvert 90. minut, så det er i omløbshastighed i forhold til rumfærgen og astronauterne (med andre ord, den kører ~25.000 miles på 90 minutter, hvilket er 17.000 MPH). Den kinetiske energi er så høj, at tingene ville gå i stykker superhurtigt, og stykker ville blive sprængt overalt,” siger han.

Selve affaldsfeltet ville næsten helt sikkert være usynligt, takket være dets hastighed. Fra Dr. Stone (Sandra Bullock) og Kowalskis (George Clooney) synspunkt ville rumfærgen Explorer pludselig starte udvikler huller og ser derefter ud til at rive sig selv fra hinanden – en næsten uhyggeligere udsigt end det fysiske affaldsfelt vist i scene.

Scene 4

Flip Car – Fast And Furious 6

Reality Rating: 3/5

Hvorfor det virker

Fast and Furious-serien er meget elsket for sine vanvittigt hurtige biler og vanvittigt hurtige og/eller selvmordstruede kørsel udført af dets elskelige band af fredløse. Mange af dens actionsekvenser gør udstrakt brug af specialeffekter, CG og andet, fordi køretøjer stort set ikke gør, hvad de er set i disse film.

Men der er undtagelser, og sjette rates "flip car" er en af ​​dem. En slags. Det viser sig, at hvis vippevognen var udstyret med en speciel skinne til at lede vejen for de modkørende køretøjer, ville de faktisk vend præcis, som de gør i filmen, og det er præcis, hvordan disse stunts blev skabt - ingen digitale effekter påkrævet.

Hvorfor det ikke virker

"Uden hjælp fra den skinne - som skaber en 45-graders vinkel til vejoverfladen - den modkørende biler ville sandsynligvis knuse flip-bilen, især hvis de kolliderede dødpunkt i modsætning til off-center. De vinklede plader er bare ikke lange nok eller vinklede nok til at opnå den vendekraft, du ser i filmen."

Scene 5

Bridge/tankscene – Fast And Furious 6

Reality Rating: 2/5

Hvorfor det virker

Ja, vi ved det, to klip fra den samme film. Men du må indrømme, at Fast and Furious-filmene giver et væld af diskutable actionsekvenser.

I dette tilfælde ser tingene ud til at adlyde fysikkens love i de første 20 sekunder eller deromkring, for så vidt som du har hurtige biler, der kører, øh, hurtigt og en pæn højspændingskabel, der sætter sig ind i de stenede sider af en motorvej og på magisk vis automatisk spoler sig selv... men så tager fysikken stort set ferie og aldrig kommer tilbage.

Hvorfor det ikke virker

Det handler om kablerne, folkens. Lad os først beskæftige os med tankens afsløring. Vi antager, at det er beregnet til at være en modificeret M1 Abrams tank, eller i det mindste en, der kan lide den. For vægtformål vil vi gætte på, at det er omkring 55 tons (faktisk en modificeret Chieftain Tank blev brugt under optagelserne). Det er cirka 110.000 pund.

Så det kabel skal være stærkt nok til ikke at knække (eller løsne sig fra klippen - en langt mere sandsynlig hændelse) efter at være blevet ramt af semi-lastbilen (som faktisk skulle en af ​​disse) ved 41.000 pund (plus vægten af ​​selve tanken) ved en konservativ motorvejshastighed på 45 MPH, hvilket giver os 13.767 kilojoule kinetisk energi.

Nu, da hele indretningen ikke stoppes med det samme (det ser ud til, at kablet giver noget til det), vil vi sige, at det stoppede efter 10 meter. For at gøre det skal kablet modstå en kraft på 1.376,7 kN uden at gå i stykker. Et to-tommer tykt stålkabel kunne måske klare denne bedrift, men det ville være en strække.

Fast-And-Furious-6-Bridge-Tank-Scene

Det næste stykke kabelmagi kommer i slutningen af ​​sekvensen, når den samme tank er reduceret fra dens fulde vippeløb til et dødt stop i det øjeblik, den dinglende Mustang fanger broens ben. Den samme matematik gælder, kun denne gang, med den kortere stoplængde (lad os sige 2M), kablet (som ser langt mindre robust ud end den, der blev brugt til at stoppe konvojen) har en langt større last at kæmpe med med.

"Lad os være generøse og reducere tankens vægt til 100.000 lbs. Ved 45 MPH (hvilket er 20 KMH mindre end producenterne sagde, at deres modificerede tank var i stand til), var vores stålkabel skal nu forsøge at klare en forbløffende kraft på 4.535,9 kN, hvilket er omkring 1 million pund!” Dr. Richards peger ud. Du skal bruge et kabel, der er tykkere end diameteren af ​​dem, der bruges på Golden Gate Bridges lodrette dækreb for at håndtere den belastning uden at gå i stykker.

Apropos brud, da kablet, der forbinder tanken og Mustang-cum-ankeret, ser ud til at være viklet rundt om tankens hovedpistol og ikke fastgjort til noget lidt mere solidt som forsiden af ​​dens undervogn, du sidder fast i den konklusion, at pistolens løb kunne modstå den samme kraft uden snapper. Men nogle Chieftain tanktønder har været kendt at bøje bare ved normal brug.