Na serio? Prosimy fizyka, aby zrujnował nasze ulubione sekwencje akcji

Powaga
Hitowe hollywoodzkie filmy akcji. Rockują. Gdzie indziej możesz wydać 10 dolarów i poczuć dreszczyk emocji trwający 90 minut?

Prawie tak samo zabawne jak ich oglądanie jest, cóż, późniejsze wytykanie ich znajomym. Wiesz, co mam na myśli: „Stary… absolutnie nie ma mowy, żeby Batman mógł tak jeździć na Batpodzie w prawdziwym życiu, mam na myśli DALEJ!!”. Jak jednak rozróżnić, co było czystą, nieskażoną magią filmu, a co – przy założeniu doskonałych warunków – było faktycznie możliwe w rzeczywistości? świat?

Oto jak: Zapytaj naukowca! Tak zrobiliśmy. Nie byle jaki naukowiec, pamiętaj. Nie, poszliśmy prosto do fizyka, który nie tylko mówi, ale także chodzi. Dr Austin Richards, A.K.A. Doktor MegaVolt, który – podobnie jak Bruce Wayne – nosi specjalny garnitur, w którym regularnie ryzykuje życie, dzięki uprzejmości domowej cewki Tesli, która akurat generuje milion woltów prądu.

Jeśli zabawa błyskawicami jest Twoim hobby, musisz dość dobrze rozumieć zarówno fizykę, jak i rzeczywistość. Mamy więc uzasadnioną pewność, że kiedy dr Richards mówi: „To nie jest prawda”, jest na poziomie.

Oto pięć najbardziej, hmm, najbardziej szalonych scen filmowych z ostatnich dwóch lat, z krótkim porównaniem z rzeczywistością, dzięki uprzejmości doktora MegaVolta.

Scena 1

Akcja ratunkowa Air Force One –Iron Man 3

Ocena rzeczywistości: 1/5

Dlaczego to działa

Co ciekawe, zebranie 13 osób podczas skoku spadochronowego na dużej wysokości nie stanowi problemu w tej scenie. W rzeczywistości sekwencje w powietrzu zostały nakręcone z pomocą profesjonalnej ekipy spadochronowej, która wykonała połączenie tak, jak pokazano na filmie. Miejsce, w którym musimy dokonać znacznie większych skoków wiary, znajduje się na końcu sekwencji.

Dlaczego to nie działa

Na początek kilka podstaw: ludzie, którzy wypadną z samolotów odrzutowych na wysokości przelotowej, robią to, jadąc z prędkością około 600 mil na godzinę na wysokości 35–39 000 stóp. Innymi słowy, po prostu nie zrobią tego bez cholernie dużej ilości specjalistycznego sprzętu. Niedotlenienie spowodowane samą wysokością może być śmiertelne.

Zakładając, że kombinezon Iron Mana Tony’ego Starka był w stanie wygenerować siłę potrzebną do spowolnienia około 1600 funtów masy od prędkości końcowej do bezpiecznej prędkości lądowania na wodzie (siła równoważna ciągowi generowanemu przez A silnik odrzutowy klasy biznes) i zakładając, że „elektryzacja” przez Starka pierwszych pasażerów dwustronnego łańcucha może wygenerować wystarczające napięcie mięśni, aby trzymajcie ręce zamknięte na różnych kończynach (zaczynacie dostrzegać problem, prawda?), wciąż musimy stawić czoła tej niewygodnej sytuacji prawda:

iron-man-3-special-fx-030

„Dwie osoby trzymające Iron Mana za ręce przeżywają szczególnie trudne chwile” – mówi dr Richards. „Muszą utrzymać swoją masę plus masę ludzi znajdujących się pod nimi w łańcuchu, razy około 2 g przyspieszenia na końcu, kiedy mają zostać wypuszczeni do wody”.

Obliczenia wyglądają następująco: Przeciętny człowiek ma masę około 60 kg. Stewardesa Heather musi pomieścić 6 osób, w tym siebie. 360 kg razy 2 g to 7,2 kN, czyli 1600 funtów siły. To prawdopodobnie wyrwałoby jej ramię lub przynajmniej poważnie je uszkodziło.

A ile osób radośnie machałoby znad wody? Nic. Sam Iron Man musiałby powstrzymać w sumie 12 osób, czyli 3200 funtów siły. Nie uwzględniliśmy wagi Tony’ego Starka w obliczeniach, ponieważ (Uwaga, spoiler!) nie był w garniturze.

Scena 2

Cherno Alpha, Karmazynowy Tajfun kontra Otachi, Skórzany Grzbiet – Obrzeże Pacyfiku

Ocena rzeczywistości: 0/5

Dlaczego to działa

Długo i uważnie przyglądaliśmy się Jaegerom (i pod wieloma różnymi kątami), próbując znaleźć coś, co nam odpowiada moglibyśmy powiesić na sobie kapelusz fizyki, a cóż, na świecie nie ma wystarczająco dużego stojaka na kapelusze stanowisko.

Gdybyśmy byli bardzo hojni, moglibyśmy przyznać, że gdyby (a mówimy „jeśli” wielkości kaiju żującego kwas) możliwe byłoby zbudowanie i zasilanie robota/mecha na wielkości i skali Jaegerów, gdyby nie rozdzierali się na kawałki, rzeczywiście mogliby wykonać niektóre ze swoich bardziej podstawowych ruchów (chodzenie głównie). Przepraszamy, to wszystko, co mamy.

Dlaczego to nie działa

Największym problemem Jaegersów jest to, że aby mogli robić to, co robią, potrzebowalibyśmy wszystkiego (mówiąc pod względem technologicznym), aby różniło się od tego, czym mamy dzisiaj do dyspozycji. Ale film nawet w tej kwestii nie daje nam swobody, twierdząc, że pierwszym Jaegerem, który wszedł do służby ma swoją inauguracyjną bitwę Kaiju 23 kwietnia, czekaj na to, 2015! Nie jesteśmy nawet pewni, czy do tego czasu Apple Watch pojawi się na rynku, nieważne Mech gotowy do walki o masie 1980 ton.

Doktor Richards zgadza się z wieloma obserwacjami poczynionymi w tę beztroską krytykę inżynierii Jaegerai uważa, że ​​te fakty w dużym stopniu podsumowują stopień ignorowania fizyki: „Bugatti Veyron, najszybszy samochód na świecie, wytwarza moment obrotowy 922 Nm. Mówi także, że największy na świecie silnik hydrauliczny wytwarza moment obrotowy 1 290 734 funtów na stopę.” Dla tych, którzy nie są tak skłonni do matematyki, to się tłumaczy na „88 461 Bugattis, czyli nieco ponad 63 silniki hydrauliczne, które utrzymują ramię robota prosto na ramieniu”. Chcieć więcej? Oto: jeszcze głębsza analiza.

Scena 3

Odłamki uderzają w wahadłowiec Explorer – Powaga

Ocena rzeczywistości: 4/5

Dlaczego to działa

Trzeba to po prostu przekazać reżyserowi Gravity, Alfonso Cuarónowi. Jego obsesja na punkcie szczegółów w tym filmie zaowocowała najbardziej realistyczny obraz przestrzeni, jaki mamy do tej pory (i to jest ocena byłego astronauty, a nie fizyka).

W tym klipie fizyka scenariusza nie tylko mieści się w granicach rzeczywistości, ale wręcz tak jest brak dźwięku, gdy tysiące funtów promu kosmicznego zostaje rozerwanych na strzępy podczas orbitowania gruz. I choć toczyły się doskonałe debaty jak prawdziwe są niektóre elementy filmu i działające precedensy są, zdanie doktora Richardsa na temat tej konkretnej sceny jest następujące: Rzeczywiście bardzo realne.

Dlaczego to nie działa

Na potrzeby tego klipu załóżmy, że wszystkie niektóre z bardziej problematycznych elementów filmu poprzedzających tę scenę były możliwe i wydarzyły się zgodnie z opisem. Dużym problemem nie jest tyle fizyka, co sposób, w jaki ta fizyka jest przedstawiana. Doktor Richards wyjaśnia dlaczego:

„W filmie szczątki rosyjskiego satelity szpiegowskiego krążą wokół nich i mijają je co 90 minut, więc poruszają się z prędkością orbitalną w stosunku do wahadłowca i astronautów (innymi słowy, pokonuje około 25 000 mil w 90 minut, czyli 17 000 mil MPH). Energia kinetyczna jest tak wysoka, że ​​wszystko rozpadłoby się bardzo szybko, a kawałki zostałyby rozrzucone wszędzie” – mówi.

Samo pole szczątków byłoby prawie na pewno niewidoczne ze względu na jego prędkość. Z punktu widzenia doktora Stone’a (Sandra Bullock) i Kowalskiego (George Clooney) prom kosmiczny Explorer nagle wystartowałby tworzą się dziury, a następnie wydają się rozrywać na kawałki – to niemal bardziej niesamowita perspektywa niż pole fizycznych szczątków pokazane na zdjęciu scena.

Scena 4

Odwróć samochód – Szybcy i wściekli 6

Ocena rzeczywistości: 3/5

Dlaczego to działa

Seria Szybcy i wściekli jest bardzo lubiana za szalenie szybkie samochody oraz szalenie szybką i/lub samobójczą jazdę prowadzoną przez uroczą grupę bandytów. Wiele sekwencji akcji w dużym stopniu wykorzystuje efekty specjalne, grafikę komputerową i inne, ponieważ ogólnie rzecz biorąc, pojazdy po prostu nie robią tego, co widać w tych filmach.

Są jednak wyjątki i jednym z nich jest „samochód z klapką” z szóstej części. Rodzaj. Okazuje się, że gdyby wagon typu flip był wyposażony w specjalną szynę wyznaczającą tor jazdy nadjeżdżających pojazdów, rzeczywiście tak by było obracają się dokładnie tak, jak w filmie, i dokładnie tak powstały te akrobacje – nie są wymagane żadne efekty cyfrowe.

Dlaczego to nie działa

„Bez pomocy tej szyny, która tworzy kąt 45 stopni w stosunku do nawierzchni drogi, nadjeżdżanie z naprzeciwka samochody prawdopodobnie zmiażdżyłyby samochód z klapką, zwłaszcza gdyby zderzyły się w martwym punkcie, a nie poza centrum. Zakrzywione płytki po prostu nie są wystarczająco długie ani wystarczająco nachylone, aby uzyskać siłę odwracania widoczną na filmie”.

Scena 5

Scena z mostem/czołgiem – Szybcy i wściekli 6

Ocena rzeczywistości: 2/5

Dlaczego to działa

Tak, wiemy, dwa klipy z tego samego filmu. Ale musisz przyznać, że filmy Szybcy i wściekli rzeczywiście zawierają mnóstwo dyskusyjnych sekwencji akcji.

W tym przypadku wydaje się, że przez pierwsze 20 sekund wszystko podlega prawom fizyki, ponieważ jeżdżą szybkie samochody, hm, szybko i schludnie kabel wysokiego napięcia, który wbija się w skaliste zbocza autostrady i w magiczny sposób automatycznie się napina… ale wtedy fizyka w zasadzie bierze urlop i nigdy nie wraca.

Dlaczego to nie działa

Ludzie, wszystko zależy od kabli. Najpierw zajmijmy się odsłonięciem czołgu. Zakładamy, że ma to być modyfikacja M1 Abramsa zbiornik, a przynajmniej taki, który jest bardzo podobny. Dla celów wagowych zgadniemy, że jest to około 55 ton (w rzeczywistości zmodyfikowana Kapitan Tank był używany podczas kręcenia). To około 110 000 funtów.

Zatem lina musiałaby być wystarczająco mocna, aby nie pękła (ani nie oddzieliła się od skały – co jest zdarzeniem o wiele bardziej prawdopodobnym) po uderzeniu przez półciężarówkę (co w rzeczywistości wymagałoby jeden z tych) przy masie 41 000 funtów (plus masa samego zbiornika) przy zachowawczej prędkości autostradowej 45 mil na godzinę, co daje nam 13 767 kilodżuli energii kinetycznej.

Teraz, ponieważ całe urządzenie nie zostaje natychmiast zatrzymane (wygląda na to, że kabel ma trochę do powiedzenia), powiemy, że zatrzymało się po 10 metrach. Aby tego dokonać, kabel musiałby wytrzymać bez zerwania siłę 1376,7 kN. Dwucalowa stalowa linka mogłaby dokonać tego wyczynu, ale byłoby to... rozciągać się.

Scena z czołgiem „Szybcy i wściekli” z sześcioma mostami

Następny element magii linowej pojawia się na końcu sekwencji, kiedy ten sam czołg zostaje zatrzymany z pełnego przechylenia do całkowitego zatrzymania w chwili, gdy zwisający Mustang zaczepia się o nogi mostu. Ta sama matematyka ma zastosowanie, tylko tym razem przy krótszej drodze hamowania (powiedzmy 2 m), czyli kablu (który wygląda na znacznie mniej solidny niż ten użyty do zatrzymania konwoju) ma do pokonania znacznie większe obciążenie z.

„Bądźmy hojni i zmniejszmy masę czołgu do 30 000 funtów. Przy prędkości 45 mil na godzinę (czyli o 20 km/h mniej niż twierdzili producenci, do czego zdolny jest ich zmodyfikowany zbiornik), nasza stalowa lina muszę teraz spróbować wytrzymać zdumiewającą siłę 4535,9 kN, czyli około 1 miliona funtów!” Doktor Richards wskazuje na zewnątrz. Aby wytrzymać takie obciążenie bez zerwania, potrzebna byłaby lina grubsza niż średnica tych stosowanych w linach pokładu pionowego mostu Golden Gate.

Skoro mowa o zerwaniu, biorąc pod uwagę, że kabel łączący czołg z kotwicą Mustanga wygląda na owinięty wokół głównego działa czołgu i nie jest przymocowany do czegoś bardziej solidnego, jak przód podwozia, utkniesz w wniosku, że lufa pistoletu wytrzymałaby tę samą siłę bez przyciąganie. Ale niektóre lufy czołgów Chieftain były znane zginać się podczas normalnego użytkowania.