Zares? Fizika prosimo, da uniči naše najljubše akcijske sekvence

Gravitacija
Hollywoodske uspešnice akcijski filmi. Zazibajo se. Kje drugje lahko zberete 10 $ in uživate v vznemirjenju, ki traja 90 minut?

Skoraj tako zabavno kot njihovo gledanje je, no, če jih potem s prijatelji ubadate. Saj veste, kaj mislim: "D u d e... ni nobene možnosti, da bi Batman v resničnem življenju tako zajahal Batpoda, mislim C'MON!!" Toda kako lahko rečete, kaj je bila čista, neponarejena filmska čarovnija in kaj je bilo – ob predpostavki popolnih pogojev – dejansko možno v resničnem življenju? svet?

Evo kako: vprašajte znanstvenika! Tako smo tudi naredili. Ne kateri koli znanstvenik, pozor. Ne, šli smo naravnost do fizika, ki ne govori samo o govorjenju, ampak je povsem na poti. Dr. Austin Richards, A.K.A. Dr. MegaVolt, ki si – tako kot Bruce Wayne – nadene posebno obleko, v kateri redno tvega svoje življenje, zahvaljujoč hišni Teslovi tuljavi, ki po naključju proizvede milijon voltov elektrike.

Če je igranje s strelo vaš hobi, morate imeti precej dober občutek tako fizike kot realnosti. Torej imamo razumno stopnjo zaupanja, da ko dr. Richards reče: "To ni resnično," je na ravni.

Tukaj je torej pet najbolj norih filmskih prizorov iz zadnjih dveh let, s kratkim preverjanjem resničnosti, z dovoljenjem dr. MegaVolta.

1. prizor

Air Force One Rescue –Železni mož 3

Resničnostna ocena: 1/5

Zakaj deluje

Nenavadno je, da s tem prizorom ni problem pridobiti 13 ljudi, da se povežejo med skokom s padalom na visoki nadmorski višini. Pravzaprav so bile sekvence v zraku posnete s pomočjo profesionalne padalske ekipe, ki je izvedla povezavo, kot je prikazano v filmu. Kjer moramo narediti nekaj veliko večjih preskokov vere, je na koncu zaporedja.

Zakaj ne deluje

Najprej nekaj osnov: ljudje, ki padejo iz reaktivnega letala na potovalni višini, to storijo s približno 600 MPH na višini 35–39.000 čevljev. Z drugimi besedami, tega preprosto ne storijo brez ogromne količine specializirane opreme. Že sama hipoksija zaradi višine je lahko smrtna.

Ob predpostavki, da je obleka Iron Mana Tonyja Starka sposobna ustvariti potisk, potreben za upočasnitev približno 1600 funtov mase od končne hitrosti do varne hitrosti pristanka v vodi (sila, ki je enakovredna potisku, ki ga ustvari a reaktivni motor poslovnega razreda) in ob predpostavki, da bi lahko Starkova "elektrifikacija" prvih potnikov v dvostranski verigi povzročila dovolj mišične napetosti za imajo roke sklenjene na različnih okončinah (začenjate videti težavo, kajne?), se moramo še vedno soočiti s tem neprijetnim resnica:

iron-man-3-special-fx-030

"Dva človeka, ki držita roke Iron Mana, sta še posebej groba," pravi dr. Richards. "Zadržati morajo svojo maso in maso ljudi pod njimi v verigi, krat približno 2 gee pospeška na koncu, ko bodo izpuščeni v vodo."

Izračun izgleda takole: Povprečna oseba ima maso približno 60 kg. Stevardesa Heather mora sprejeti 6 ljudi, vključno z njo. 360 kg krat 2 gee je 7,2 kN, kar je 1600 funtov sile. To bi ji verjetno odtrgalo roko ali jo vsaj močno poškodovalo.

Koliko ljudi bi torej veselo mahalo iz vode? Noben. Sam Iron Man bi moral zadržati skupaj 12 ljudi ali 3200 funtov sile. V izračun nismo vključili teže Tonyja Starka, ker (opozorilo o spojlerju!) ni bil v obleki.

2. prizor

Cherno Alpha, Crimson Typhoon vs Otachi, Leatherback – Pacifiški rob

Resničnostna ocena: 0/5

Zakaj deluje

Jaegerje smo si ogledali po dolgem in počez (in iz številnih različnih zornih kotov) ter poskušali najti nekaj, kar nam je lahko obesimo svojo fizikalno kapo in, no, na svetu preprosto ni stojala za klobuke, ki bi bilo dovolj veliko za to služba.

Če bi bili zelo radodarni, bi lahko priznali, da če bi (in govorimo o "če" v velikosti kaijuja, ki lomi kislino) bi bilo mogoče zgraditi in poganjati robota/meha na velikosti in obsega Jaegerjev, ne da bi se raztrgali, bi morda res lahko izvedli nekaj svojih bolj osnovnih potez (hoja večinoma). Oprostite, to je vse, kar imamo.

Zakaj ne deluje

Največja težava Jaegerjev je, da bi morali, da bi delali to, kar počnejo, vse (tehnološko gledano) biti drugačno od tega, kar imamo na razpolago danes. Toda film nam glede tega sploh ne daje manevrskega prostora, saj trdi, da je prvi Jaeger, ki je vstopil v službo ima svojo uvodno Kaiju bitko 23. aprila, počakaj, 2015! Sploh nismo prepričani, da se bo Apple Watch do takrat predstavila, ne glede na to 1.980 ton, meha, pripravljena na boj.

Dr. Richards se strinja s številnimi opažanji v ta lahkotna kritika Jaegerjevega inženirstva, in meni, da ta dejstva v veliki meri povzemajo stopnjo, do katere je bila fizika prezrta: »Bugatti Veyron, najhitrejši avto na svetu, proizvede 922 lb-ft navora. Pravi tudi, da največji hidravlični motor na svetu proizvede 1.290.734 lb-ft.” Za tiste, ki niso tako nagnjeni k matematiki, se to prevede v "88.461 bugattijev ali malo več kot 63 hidravličnih motorjev samo za držanje robotove roke naravnost na rami." želim več? Tukaj je še globlje analize.

3. prizor

Razbitine zadenejo Shuttle Explorer – Gravitacija

Resničnostna ocena: 4/5

Zakaj deluje

Preprosto ga morate predati režiserju Gravityja, Alfonsu Cuarónu. Njegova obsedenost s podrobnostmi v tem filmu je povzročila najbolj realistična upodobitev prostora, kar jih imamo do sedaj (in to je ocena nekdanjega astronavta, ne fizika).

V tem posnetku ni samo fizika scenarija v mejah realnosti, ampak tudi odsotnost zvoka, ko se na tisoče funtov vesoljskega raketoplana raztrga na koščke v orbiti ostanki. In čeprav so bile odlične debate kako resnični so nekateri elementi filma in delovni precedensi so, pogled dr. Richardsa na to posebno sceno je: Zelo resnično.

Zakaj ne deluje

Zavoljo tega posnetka predpostavimo, da so bili nekateri bolj problematični elementi filma, ki vodijo do tega prizora, možni in so se zgodili, kot je opisano. Velika težava ni toliko v fiziki, kot v tem, kako je ta fizika prikazana. Dr Richards pojasnjuje, zakaj:

»V filmu se odpadki ruskega vohunskega satelita vsakih 90 minut približajo in preletijo njih, torej z orbitalno hitrostjo. glede na raketoplan in astronavte (z drugimi besedami, v 90 minutah prevozi ~ 25.000 milj, kar je 17.000 MPH). Kinetična energija je tako visoka, da bi se stvari drobile zelo hitro in kosi bi jih razneslo povsod,« pravi.

Samo polje odpadkov bi bilo zaradi svoje hitrosti skoraj zagotovo nevidno. Z vidika dr. Stonea (Sandra Bullock) in Kowalskega (George Clooney) bi raketoplan Explorer nenadoma začel nastajajo luknje in se nato zdi, da se raztrga – skoraj bolj srhljiv obet kot polje fizičnih odpadkov, prikazano na scena.

4. prizor

Flip Car – Hitri in drzni 6

Resničnostna ocena: 3/5

Zakaj deluje

Franšiza Hitri in drzni je zelo priljubljena zaradi svojih noro hitrih avtomobilov in noro hitre in/ali samomorilne vožnje, ki jo izvaja njena ljubka skupina razbojnikov. Številne akcijske sekvence v veliki meri uporabljajo posebne učinke, CG in druge, saj vozila na splošno ne počnejo tega, kar so videli v teh filmih.

Vendar obstajajo izjeme in "preklopni avto" iz šestega dela je ena izmed njih. Recimo. Izkazalo se je, da če bi bil preklopni avtomobil opremljen s posebno tirnico za usmerjanje poti prihajajočih vozil, bi res obrnite natanko tako, kot to počnejo v filmu, in natanko tako so bili ustvarjeni ti podvigi – digitalni učinki niso potrebni.

Zakaj ne deluje

"Brez pomoči te tirnice - ki ustvarja kot 45 stopinj glede na cestno površino - prihajajoči avtomobili bi verjetno zmečkali preklopni avto, še posebej, če bi trčili v mrtvo sredino v nasprotju z izven središča. Nagnjene plošče preprosto niso dovolj dolge ali dovolj nagnjene, da bi dosegli moč obračanja, kot jo vidite v filmu.«

5. prizor

Scena z mostom/tankom – Hitri in drzni 6

Resničnostna ocena: 2/5

Zakaj deluje

Ja, vemo, dva posnetka iz istega filma. Vendar morate priznati, da filmi Hitri in drzni ustvarjajo množico spornih akcijskih sekvenc.

V tem primeru se zdi, da se stvari prvih 20 sekund držijo fizikalnih zakonov, saj imate hitre avtomobile, ki vozijo, hm, hitro in lepo visokonapetostni kabel, ki se zatakne v skalnate strani avtoceste in se čudežno samodejno navije, napne … potem pa si fizika vzame počitnice in nikoli pride nazaj.

Zakaj ne deluje

Vse je v kablih, ljudje. Najprej se posvetimo razkritju rezervoarja. Predvidevamo, da je mišljeno kot spremenjeno M1 Abrams tank ali vsaj tak, ki mu je zelo podoben. Za namene teže bomo ugibali, da je približno 55 ton (pravzaprav spremenjeno Chieftain Tank je bil uporabljen med snemanjem). To je približno 110.000 funtov.

Torej bi ta kabel moral biti dovolj močan, da se ne bi zlomil (ali odmaknil od skale – veliko bolj verjeten dogodek), potem ko bi ga zadel poltovornjak (kar bi dejansko moralo biti eden od teh) pri 41.000 funtov (plus teža samega rezervoarja) pri konzervativni avtocestni hitrosti 45 MPH, kar nam daje 13.767 kilodžulov kinetične energije.

Zdaj, ker se celotna naprava ne ustavi takoj (izgleda, da ima kabel nekaj popusta), bomo rekli, da se je popolnoma ustavila v 10 metrih. Za to bi moral kabel prenesti silo 1376,7 kN, ne da bi se zlomil. Dva palca debela jeklenica bi morda lahko izvedla ta podvig, vendar bi bila raztegniti.

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

Naslednji košček kabelske čarovnije se pojavi na koncu zaporedja, ko se ta isti tank zmanjša s polnega nagiba do mrtvega položaja v trenutku, ko se viseči Mustang ujame na noge mostu. Velja ista matematika, le da je tokrat s krajšo zavorno potjo (recimo 2M) kabel (ki je videti veliko manj robusten od tistega, ki je bil uporabljen za zaustavitev konvoja) ima veliko večjo obremenitev z.

»Bodimo radodarni in zmanjšajmo težo rezervoarja na 100.000 lbs. Pri 45 MPH (kar je 20 KMH manj, kot so proizvajalci povedali, da je zmožen njihov modificirani rezervoar), naš jekleni kabel zdaj mora poskušati prenesti osupljivih 4535,9 kN sile, kar je približno 1 milijon funtov!« Dr Richards poudarja ven. Potrebovali bi kabel, debelejši od premera kablov, ki se uporabljajo na vrveh navpičnega krova mostu Golden Gate, da bi prestal to obremenitev, ne da bi se zlomil.

Ko že govorimo o lomljenju, glede na to, da je videti, da je kabel, ki povezuje rezervoar in sidro Mustanga, ovit okoli glavne pištole rezervoarja in ni pritrjen na nekaj bolj trdnega, kot je sprednji del podvozja, ste obtičali pri zaključku, da bi cev pištole lahko zdržala isto silo brez škljocanje. Ampak nekaj tankovskih sodov Chieftain so bili znani upogniti le pri normalni uporabi.