Echt? We vragen een natuurkundige om onze favoriete actiescènes te verpesten

Zwaartekracht
Blockbuster-Hollywood-actiefilms. Ze rocken. Waar anders kun je $ 10 verdienen en 90 minuten lang op het puntje van je stoel genieten?

Bijna net zo leuk als ernaar kijken is, nou ja, ze daarna met je vrienden uitkiezen. Je weet wat ik bedoel: "Kerel... er is absoluut geen enkele mogelijkheid dat Batman in het echte leven op die manier op de Batpod zou kunnen rijden, ik bedoel, KOM OP!!" Maar hoe kun je vertellen wat pure, onvervalste filmmagie was en wat – veronderstelde perfecte omstandigheden – feitelijk mogelijk was in de echte wereld? wereld?

Zo werkt het: vraag het aan een wetenschapper! Dus dat deden we. Niet zomaar een wetenschapper, hoor. Nee, we zijn rechtstreeks naar een natuurkundige gegaan die niet alleen maar praat, maar ook volledig de daad bij het woord voegt. Dr. Austin Richards, A.K.A. Dr. MegaVolt, die – net als Bruce Wayne – een speciaal pak draagt ​​waarin hij regelmatig zijn leven riskeert, dankzij een Tesla-spoel als huisdier die toevallig een miljoen volt elektriciteit opwekt.

Je moet een behoorlijk goed begrip hebben van zowel de natuurkunde als de realiteit als spelen met bliksem je hobby is. We hebben dus een redelijke mate van vertrouwen dat wanneer Dr. Richards zegt: “Dat is niet echt”, hij op hetzelfde niveau is.

Hier zijn dan vijf van de meest gekke filmscènes van de afgelopen twee jaar, met een korte realiteitscheck, met dank aan Dr. MegaVolt.

Scene 1

Luchtmacht Eén redding –IJzeren man 3

Realiteitsbeoordeling: 1/5

Waarom het werkt

Vreemd genoeg is het bij deze scène niet het probleem om 13 mensen met elkaar te verbinden tijdens een skydive op grote hoogte. In feite zijn de sequenties in de lucht opgenomen met de hulp van een professioneel skydivingteam dat de verbinding uitvoerde zoals die in de film te zien is. Waar we een aantal veel grotere geloofssprongen moeten maken, is aan het einde van de reeks.

Waarom het niet werkt

Allereerst enkele basisprincipes: mensen die op kruishoogte uit straalvliegtuigen vallen, doen dat met een snelheid van ongeveer 1000 km per uur op 35-39.000 voet. Met andere woorden, ze doen het simpelweg niet zonder een heleboel gespecialiseerde apparatuur. Hypoxie alleen al op grote hoogte kan dodelijk zijn.

Ervan uitgaande dat het Iron Man-pak van Tony Stark in staat was om de stuwkracht te genereren die nodig was om ongeveer 1600 pond te vertragen van massa van eindsnelheid naar een landingssnelheid op veilig water (een kracht die gelijk is aan de stuwkracht die wordt gegenereerd door A straalmotor van businessklasse), en ervan uitgaande dat Starks ‘elektrificatie’ van de eerste passagiers in de tweezijdige keten voldoende spierspanning zou kunnen genereren om hun handen gesloten houden op verschillende ledematen (je begint het probleem hier te zien, toch?), we moeten nog steeds geconfronteerd worden met dit ongemakkelijke waarheid:

iron-man-3-special-fx-030

“De twee mensen die de handen van Iron Man vasthouden, hebben het bijzonder zwaar”, zegt dr. Richards. “Ze moeten hun massa, plus de massa van de mensen onder hen in de keten, tegenhouden, maal ongeveer 2 gee aan versnelling aan het eind, wanneer ze op het punt staan ​​in het water te worden losgelaten.”

De berekening ziet er als volgt uit: Een gemiddeld mens heeft een massa van ongeveer 60 kg. De stewardess, Heather, moet zes personen vervoeren, inclusief zijzelf. 360 kg maal 2 gee is 7,2 kN, wat 1.600 pond kracht is. Dat zou waarschijnlijk haar arm eraf trekken of op zijn minst ernstig beschadigen.

Hoeveel mensen zouden dan vrolijk vanaf het water zwaaien? Geen. Iron Man zelf zou in totaal twaalf mensen moeten tegenhouden, oftewel 3200 pond aan kracht. We hebben het gewicht van Tony Stark niet in de berekening meegenomen omdat (spoiler alert!) hij zat niet in het pak.

Scène 2

Cherno Alpha, Crimson Typhoon versus Otachi, Leatherback – Pacifische rand

Realiteitsbeoordeling: 0/5

Waarom het werkt

We hebben lang en hard naar de Jaegers gekeken (en vanuit veel verschillende hoeken), in een poging iets te vinden dat we leuk vonden We zouden onze natuurkundehoed kunnen ophangen en, nou ja, er is gewoon geen kapstok in de wereld die hier groot genoeg voor is functie.

Als we dat zouden zijn erg genereus, zouden we kunnen toegeven dat als (en we hebben het over een “als” ter grootte van een zuurbarvende Kaiju) het mogelijk zou zijn om een ​​robot/mecha te bouwen en aan te drijven op de grootte en schaal van de Jaegers, zonder dat ze zichzelf uit elkaar scheuren, zouden ze inderdaad in staat kunnen zijn enkele van hun meer basisbewegingen uit te voeren (lopen grotendeels). Sorry, dat is alles wat we hebben.

Waarom het niet werkt

Het grootste probleem met Jaegers is dat we, willen ze kunnen doen wat ze doen, alles (technologisch gezien) anders moeten hebben dan wat we vandaag tot onze beschikking hebben. Maar de film geeft ons op dat punt niet eens enige speelruimte en beweert dat de allereerste Jaeger die in dienst kwam heeft zijn inaugurele Kaiju-strijd op 23 april, wacht maar, 2015! We weten niet eens zeker of de Apple Watch tegen die tijd gelanceerd zal zijn, laat staan ​​een 1.980 ton, gevechtsklare mecha.

Dr. Richards is het eens met veel van de opmerkingen die in dit artikel zijn gemaakt deze luchtige kritiek op de Jaeger-techniek, en is van mening dat deze feiten min of meer de mate samenvatten waarin de natuurkunde is genegeerd: “De Bugatti Veyron, de snelste auto ter wereld, produceert een koppel van 922 lb-ft. Hij zegt ook dat de grootste hydraulische motor ter wereld een vermogen van 1.290.734 lb-ft produceert.” Voor degenen die niet zo wiskundig ingesteld zijn, vertaalt dit zich in: “88.461 Bugatti’s of iets meer dan 63 van de hydraulische motoren, alleen maar om de robotarm recht naar de schouder te houden.” Wil meer? Hier is een nog diepere analyse.

Scène 3

Puin raakt Shuttle Explorer – Zwaartekracht

Realiteitsbeoordeling: 4/5

Waarom het werkt

Je hoeft het alleen maar te overhandigen aan de directeur van Gravity, Alfonso Cuarón. Zijn obsessie voor de details in deze film resulteerde in de meest realistische weergave van de ruimte die we tot nu toe hebben (en dat is de beoordeling van een voormalige astronaut, geen natuurkundige).

In deze clip ligt niet alleen de fysica van het scenario ruimschoots binnen de grenzen van de werkelijkheid, maar dat is ook zo de afwezigheid van geluid als duizenden kilo's space shuttle aan flarden worden gescheurd door in een baan om de aarde te draaien brokstukken. En hoewel er uitstekende debatten over zijn gevoerd hoe reëel sommige elementen van de film en werkende precedenten zijn zijn, is de kijk van Dr. Richards op deze specifieke scène: inderdaad heel reëel.

Waarom het niet werkt

Laten we omwille van deze clip aannemen dat enkele van de meer problematische elementen van de film die naar deze scène leidde allemaal mogelijk waren en gebeurden zoals beschreven. Het grote probleem is niet zozeer de natuurkunde als wel de manier waarop die natuurkunde wordt afgebeeld. Dr. Richards legt uit waarom:

“In de film komt het puin van de Russische spionagesatellieten langs en passeert ze elke 90 minuten, dus het is met een omloopsnelheid. ten opzichte van de shuttle en de astronauten (met andere woorden, hij legt ongeveer 25.000 mijl af in 90 minuten, wat 17.000 is). mph). De kinetische energie is zo hoog dat dingen supersnel versnipperen en dat de stukken overal heen worden geblazen”, zegt hij.

Het puinveld zelf zou vrijwel zeker onzichtbaar zijn, dankzij zijn snelheid. Vanuit het perspectief van Dr. Stone (Sandra Bullock) en Kowalski (George Clooney) zou de Space Shuttle Explorer plotseling starten gaten ontwikkelen en vervolgens zichzelf uit elkaar lijken te scheuren – een bijna griezeliger vooruitzicht dan het fysieke puinveld dat wordt weergegeven in de tafereel.

Scène 4

Omgedraaide auto - Snel en woedend 6

Realiteitsbeoordeling: 3/5

Waarom het werkt

De Fast and Furious-franchise is zeer geliefd vanwege de razendsnelle auto's en het razendsnelle en/of suïcidale rijgedrag van de sympathieke bende bandieten. Veel van de actiescènes maken uitgebreid gebruik van speciale effecten, CG en anderszins, omdat voertuigen over het algemeen gewoon niet doen wat ze in deze films zien doen.

Maar er zijn uitzonderingen, en de ‘flip car’ van het zesde deel is daar een van. Soort van. Het blijkt dat als de flip-car was uitgerust met een speciale rail om het pad van de tegemoetkomende voertuigen te geleiden, dit inderdaad het geval zou zijn flip precies zoals ze in de film doen, en dat is precies hoe deze stunts zijn gemaakt – geen digitale effecten vereist.

Waarom het niet werkt

“Zonder de hulp van die rail – die een hoek van 45 graden met het wegdek creëert – zal de tegemoetkomende auto's zouden de flip-car waarschijnlijk verpletteren, vooral als ze in het midden in botsing zouden komen uit het midden. De schuine platen zijn gewoon niet lang genoeg of niet genoeg gehoekt om de draaikracht te bereiken die je in de film ziet.

Scène 5

Brug/tankscène – Snel en woedend 6

Realiteitsbeoordeling: 2/5

Waarom het werkt

Ja, we weten het, twee fragmenten uit dezelfde film. Maar je moet toegeven dat de Fast and Furious-films een overvloed aan discutabele actiescènes opleveren.

In dit geval lijken de dingen de eerste twintig seconden aan de wetten van de natuurkunde te voldoen, aangezien je snelle auto's hebt die rijden, eh, snel, en een nette auto. hoogspanningskabel die zich in de rotsachtige kanten van een snelweg nestelt en zichzelf op magische wijze automatisch strak oprolt... maar dan neemt de natuurkunde vrijwel vakantie en nooit meer komt terug.

Waarom het niet werkt

Het draait allemaal om de kabels, mensen. Laten we eerst eens kijken naar de onthulling van de tank. We gaan ervan uit dat het bedoeld is als aangepast M1 Abrams tank, of in ieder geval eentje die er erg op lijkt. Voor gewichtsdoeleinden schatten we dat het ongeveer 55 ton is (in feite een aangepaste versie). Hoofdman Tank werd gebruikt tijdens het filmen). Dat is ongeveer 110.000 pond.

Die kabel zou dus sterk genoeg moeten zijn om niet te breken (of zichzelf van de rots los te maken – een veel waarschijnlijker gebeurtenis) nadat hij door de semi-vrachtwagen is geraakt (wat eigenlijk zou moeten gebeuren). een van deze) bij 41.000 pond (plus het gewicht van de tank zelf) bij een conservatieve snelwegsnelheid van 45 MPH, wat ons 13.767 kilojoule aan kinetische energie oplevert.

Omdat het hele apparaat niet onmiddellijk tot stilstand is gebracht (het lijkt erop dat de kabel wat meegeeft), zullen we zeggen dat het na 10 meter volledig tot stilstand is gekomen. Om dat te kunnen doen, zou de kabel een kracht van 1.376,7 kN moeten kunnen weerstaan ​​zonder te breken. Een staalkabel van vijf centimeter dik zou deze prestatie kunnen leveren, maar het zou een rekken.

Fast-And-Furious-6-Bridge-Tank-scène

Het volgende stukje kabelmagie komt aan het einde van de reeks wanneer diezelfde tank wordt teruggebracht van zijn volledige kantelbeweging naar een stilstand op het moment dat de bungelende Mustang de poten van de brug raakt. Dezelfde wiskunde is van toepassing, alleen deze keer, met de kortere remafstand (laten we zeggen 2M), de kabel (die er veel minder robuust uitziet dan degene die werd gebruikt om het konvooi tegen te houden) heeft een veel grotere lading te kampen met.

‘Laten we genereus zijn en het gewicht van de tank terugbrengen tot 100.000 pond. Met een snelheid van 45 MPH (wat 20 KMH minder is dan de producenten zeiden dat hun aangepaste tank daartoe in staat was) kon onze staalkabel moet nu proberen een verbazingwekkende kracht van 4.535,9 kN te weerstaan, wat ongeveer 1 miljoen pond is!” Dr. Richards wijst uit. Je hebt een kabel nodig die dikker is dan de diameter van de kabel die wordt gebruikt voor de verticale touwen van de Golden Gate Bridge om die spanning aan te kunnen zonder te breken.

Over breken gesproken, gezien het feit dat de kabel die de tank en het Mustang-anker verbindt, rond het hoofdkanon van de tank lijkt te zijn gewikkeld en niet is vastgemaakt aan iets stevigers als de voorkant van het onderstel, zit je vast aan de conclusie dat de loop van het geweer dezelfde kracht zou kunnen weerstaan ​​zonder knappen. Maar een paar Chieftain-tanklopen zijn bekend geweest buigen bij normaal gebruik.