På riktigt? Vi ber en fysiker att förstöra våra favoritactionsekvenser

Allvar
Blockbuster Hollywood actionfilmer. De rockar. Var annars kan du ponnya upp $10 och få spänning på kanten av din plats som varar i 90 minuter?

Nästan lika roligt som att titta på dem är, ja, att plocka ihop dem med dina vänner efteråt. Du vet vad jag menar: "D u d e... det finns absolut inget sätt att Batman kunde ha åkt Batpod på det sättet i verkligheten, jag menar C'MON!!" Men hur kan du säga vad som var ren, oförfalskad filmmagi och vad som var – perfekta förhållanden antas – faktiskt möjligt i verkligheten värld?

Så här gör du: Fråga en forskare! Så det gjorde vi. Inte vilken vetenskapsman som helst, märk väl. Nej, vi gick direkt till en fysiker som inte bara pratar, utan han går helt och hållet. Dr Austin Richards, A.K.A. Dr. MegaVolt, som - precis som Bruce Wayne - tar på sig en speciell kostym där han regelbundet riskerar sitt liv, tack vare en Tesla-spole som bara råkar generera en miljon volt elektricitet.

Du måste ha ett ganska fast grepp om både fysik och verklighet när att leka med blixtar är din hobby. Så vi har en rimlig grad av förtroende för att när Dr. Richards säger, "Det är inte riktigt", så är han på nivån.

Här är fem av de, ahem, fladdermöss-t-galnaste filmscenerna från de senaste två åren, med en kort verklighetskontroll, med tillstånd av Dr. MegaVolt.

Scen 1

Air Force One Rescue –Iron Man 3

Reality Rating: 1/5

Varför det fungerar

Konstigt nog är det inte problemet med den här scenen att få 13 personer att koppla ihop sig under ett fallskärmshopp på hög höjd. Faktum är att sekvenserna i luften spelades in med hjälp av ett professionellt fallskärmshopparteam som utförde länkningen som den syns i filmen. Där vi måste göra några mycket större trosprång är i slutet av sekvensen.

Varför det inte fungerar

Först och främst några grunder: Människor som faller ur jetflygplan på marschhöjd gör det i cirka 600 MPH vid 35-39 000 fot. Med andra ord, de gör det helt enkelt inte utan en jäkla massa specialiserad utrustning. Hypoxi från enbart höjd kan vara dödligt.

Förutsatt att Tony Starks Iron Man-kostym kunde generera den kraft som behövs för att bromsa cirka 1600 pund av massa från sluthastighet till en säker vattenlandningshastighet (en kraft som motsvarar dragkraften som genereras av a jetmotor i affärsklass), och om man antar att Starks "elektrifiering" av de första passagerarna i den tvåsidiga kedjan skulle kunna generera tillräckligt med muskelspänning för att hålla händerna stängda på olika lemmar (du börjar se problemet här eller hur?), måste vi fortfarande möta detta obekväma sanning:

iron-man-3-special-fx-030

"De två personer som håller i Iron Mans händer har det särskilt grovt", säger Dr Richards. "De måste hålla tillbaka sin massa, plus massan av människorna under dem i kedjan, gånger cirka 2 gees acceleration i slutet när de ska släppas ut i vattnet."

Beräkningen ser ut så här: En genomsnittlig person har en massa på cirka 60 kg. Flygvärdinnan, Heather, måste hålla sex personer inklusive sig själv. 360 kg gånger 2 gee är 7,2 kN, vilket är 1 600 pund kraft. Det skulle förmodligen slita av hennes arm eller åtminstone allvarligt skada den.

Så hur många människor skulle vinka glatt från vattnet? Ingen. Iron Man själv skulle behöva hålla tillbaka 12 personer totalt, eller 3200 pund kraft. Vi har inte tagit med Tony Starks vikt i beräkningen eftersom (spoiler varning!) han var inte i kostymen.

Scen 2

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

Reality Rating: 0/5

Varför det fungerar

Vi tittade på Jaegers länge och hårt (och från många olika vinklar), och försökte hitta något som vi kunde hänga vår fysikhatt på och, ja, det finns helt enkelt inte ett hattställ i världen som är tillräckligt stort för detta jobb.

Om vi ​​skulle vara det mycket generösa, kan vi medge att om (och vi pratar ett "om" storleken på en syra-barfande Kaiju) det var möjligt att bygga och driva en robot/mecha på Jaegers storlek och skala, utan att de sliter sönder sig själva, kanske de verkligen kan utföra några av sina mer grundläggande rörelser (gång för det mesta). Tyvärr, det är allt vi har.

Varför det inte fungerar

Det största problemet med Jaegers är att för att de ska kunna göra som de gör, skulle vi behöva allt (tekniskt sett) vara annorlunda än vad vi har till vårt förfogande idag. Men filmen ger oss inte ens utrymme på den punkten, och hävdar att den allra första Jaeger som började användas har sin första Kaiju-strid den 23 april, vänta på det, 2015! Vi är inte ens säkra på att Apple Watch kommer att ha lanserats vid det laget 1 980 ton, stridsklar meka.

Dr Richards instämmer i många av de observationer som gjorts i denna lättsamma kritik av Jaegers ingenjörskonst, och tycker att dessa fakta i stort sett sammanfattar i vilken grad fysiken har ignorerats: "Bugatti Veyron, världens snabbaste bil, producerar 922 lb-ft vridmoment. Han säger också att världens största hydraulmotor producerar 1 290 734 lb-ft." För dem som inte är så matte-benägna, översätts detta till, "88 461 Bugattis eller lite över 63 av hydraulmotorerna bara för att hålla robotarmen rakt ut på axeln." Vilja Mer? Här är en ännu djupare analys.

Scen 3

Skräp träffar Shuttle Explorer - Allvar

Reality Rating: 4/5

Varför det fungerar

Du måste helt enkelt lämna den till Gravitys regissör, ​​Alfonso Cuarón. Hans besatthet av detaljerna i den här filmen resulterade i mest realistiska skildring av rymden vi har hittills (och det är bedömningen av en före detta astronaut, inte en fysiker).

I det här klippet är inte bara scenariots fysik väl inom verklighetens gränser, utan det är det också frånvaron av ljud när tusentals kilo rymdfärja slits sönder genom att kretsa runt skräp. Och även om det har varit utmärkta debatter hur verkliga vissa av filmens element och fungerande prejudikat är, Dr Richards syn på denna speciella scen är: Mycket verklig.

Varför det inte fungerar

För det här klippets skull, låt oss anta att några av de mer problematiska delarna av filmen som ledde fram till den här scenen var alla möjliga och hände som beskrivits. Det stora problemet är inte så mycket fysiken som det är hur den fysiken framställs. Dr Richards förklarar varför:

"I filmen kommer det ryska spionsatellitskräpet runt och passerar dem var 90:e minut, så det är i omloppshastighet i förhållande till skytteln och astronauterna (med andra ord, den går ~25 000 miles på 90 minuter, vilket är 17 000 MPH). Den kinetiska energin är så hög att saker och ting skulle gå sönder supersnabbt och bitar skulle sprängas överallt, säger han.

Själva skräpfältet skulle nästan säkert vara osynligt, tack vare dess hastighet. Från Dr. Stone (Sandra Bullock) och Kowalskis (George Clooney) synvinkel skulle rymdfärjan Explorer plötsligt starta utvecklar hål och verkar sedan slita sönder sig själv – en nästan kusligare utsikt än det fysiska skräpfältet som visas i scen.

Scen 4

Flip Car – Snabb och rasande 6

Reality Rating: 3/5

Varför det fungerar

Fast and Furious-serien är mycket älskad för sina galet snabba bilar och galet snabba och/eller suicidal körning utförd av dess älskvärda band av fredlösa. Många av dess actionsekvenser använder sig i stor utsträckning av specialeffekter, CG och annat, eftersom fordon i stort sett inte gör vad de har sett göra i dessa filmer.

Men det finns undantag, och den sjätte delens "flip car" är en av dem. Ungefär. Det visar sig att om vippbilen var utrustad med en speciell skena för att styra vägen för de mötande fordonen, skulle de verkligen vänd precis som de gör i filmen, och det är precis så dessa stunts skapades – inga digitala effekter krävs.

Varför det inte fungerar

"Utan hjälp av den där skenan - som skapar en 45-graders vinkel mot vägytan - den mötande bilar skulle sannolikt krossa flipbilen, speciellt om de kolliderade i dödläge i motsats till utanför centrum. De vinklade plattorna är helt enkelt inte tillräckligt långa eller vinklade nog för att uppnå den vändkraft du ser i filmen."

Scen 5

Bro/tankscen – Snabb och rasande 6

Reality Rating: 2/5

Varför det fungerar

Ja, vi vet, två klipp från samma film. Men du måste erkänna att Fast and Furious-filmerna ger en uppsjö av diskutabla actionsekvenser.

I det här fallet verkar saker följa fysikens lagar under de första 20 sekunderna eller så, eftersom du har snabba bilar som kör, eh, snabbt och en snygg högspänningskabel som fastnar i de steniga sidorna av en motorväg och magiskt spänns automatiskt... men sedan tar fysiken i stort sett semester och aldrig kommer tillbaka.

Varför det inte fungerar

Allt handlar om kablarna, gott folk. Låt oss först ta itu med tankavslöjandet. Vi antar att det är tänkt att vara en modifierad M1 Abrams tank, eller åtminstone en som gillar den. För viktändamål gissar vi att det handlar om 55 ton (i själva verket en modifierad Chieftain Tank användes under filmning). Det är ungefär 110 000 pund.

Så den kabeln måste vara tillräckligt stark för att inte gå sönder (eller lossna från berget - en mycket mer trolig händelse) efter att ha blivit påkörd av semi-trucken (som faktiskt skulle behöva en av dessa) vid 41 000 pund (plus vikten av själva tanken) vid en konservativ motorvägshastighet på 45 MPH, vilket ger oss 13 767 kilojoule kinetisk energi.

Nu, eftersom hela utrustningen inte stoppas omedelbart (det ser ut som att kabeln har en viss effekt), säger vi att den stannade efter 10 meter. För att göra det skulle kabeln behöva stå emot en kraft på 1 376,7 kN utan att gå sönder. En två tum tjock stålkabel kanske skulle kunna dra av denna bedrift, men det skulle vara en sträcka.

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

Nästa bit av kabelmagi kommer i slutet av sekvensen när samma tank reduceras från sin full-tilt-körning till ett dödstopp i samma ögonblick som den dinglande Mustangen fångar bryggans ben. Samma matematik gäller, bara den här gången, med den kortare stoppsträckan (låt oss säga 2M), kabeln (som ser mycket mindre robust ut än den som användes för att stoppa konvojen) har en mycket större belastning att kämpa med med.

"Låt oss vara generösa och minska tankens vikt till 100 000 lbs. Vid 45 MPH (vilket är 20 KMH mindre än vad tillverkarna sa att deras modifierade tank var kapabel till), vår stålkabel måste nu försöka klara en häpnadsväckande kraft på 4 535,9 kN, vilket är ungefär 1 miljon pund!” Dr Richards pekar ut. Du skulle behöva en kabel som är tjockare än diametern på de som används på Golden Gate Bridges vertikala däcksrep för att hantera den påfrestningen utan att gå sönder.

På tal om brott, med tanke på att kabeln som förbinder tanken och Mustang-cum-ankaret ser ut att vara lindad runt tankens huvudpistol och inte fäst vid något lite mer solid som framsidan av dess underrede, du har fastnat i slutsatsen att pistolens pipa skulle kunna motstå samma kraft utan knäppning. Men några Chieftain-tanktunnor har varit kända att böja bara genom normal användning.