סצינת ההיפרדייב של הולדו ב"ג'די האחרון "סבירה, אומרים פיסיקאים

סגנית המפקד בשקט אמיליין הולדו (לורה דרן) עשוי להיות הגיבור האמיתי של מלחמת הכוכבים: הג'די האחרון /. ופיסיקאים נמצאים כאן כדי לגבות אותה.

מאמר זה מכיל spoilersous מיותר עבור מלחמת הכוכבים: הג'די האחרון /.

באחת הדרמות הדרמטיות ביותר מ הג 'דיי האחרון - ואולי כל מלחמות הכוכבים - סגן האדמירל הולדו משחרר את סיירת הכוכבים האחרונה של ההתנגדות באמצעות ספינת הדגל של המנהיג העליון סנוק בהקרבה שקונה את הבריחה של חברי ההתנגדות מספיק זמן לברוח אל פני השטח של קרייט. חזותית, הסצינה היא מרהיבה. אבל במונחים של לוגיסטיקה, זה עלול להשאיר אותך תוהה אם זה אפשרי.

אבל אל תדאגי: אנחנו לא כאן כדי לתת את ניל דהגראסה טייסון בסגנון "טוב, למעשה" של הסצינה הזאת. במקום זאת, אנחנו רוצים להבין אם מלחמת הכוכבים עוקבת אחר כללי הפיסיקה שלנו. ואם לא אז, טוב, מה זה ייקח?

נתחיל בכמה מספרים.

ה ראדוס, סירת כוכב של Mon Calamari, היא 11,280.74 רגל (2.14 מייל), רוחב של 2,318.08 רגל (0.44 מייל), וגובה של 1,514.84 רגל (0.29 מייל). זוהי ספינת חלל מסיבית, אבל על המסך, אתה יכול לראות רק כמה זה קטן יותר מאשר hulking עליונות, אשר 43,437.27 רגל (8.22 ק"מ) ארוך, 37.6 מייל רחב, ו 13,042 רגל (2.47 מייל) גבוה. על אף גודלה הגרוע, האנרגיה העצומה שנוצרה על ידי ראדוס התנופה הקדמית הופכת לאקולייזר גדול בעימות זה, והפיזיקה אומרת לנו שזה מתקבל על הדעת שהספינה הקטנה יותר תוכל לחתוך את "כוכב הכוכבים" מסדר ראשון.

"אם הקפיצה ל - hyperspace היא רק התאוצה המהירה שבה אתה מיד - או קרוב ל - מיידית - פגע במהירות האור, אז מה שמתואר בסרט יהיה בערך מה שיקרה", אומר פרופסור הפטריק פטריק ג 'ונסון, מחבר הספר הפיסיקה של מלחמת הכוכבים, מספר הפוך.

כדוגמא לתופעה זו, ג 'ונסון מבקש מאיתנו לדמיין משהו קצת יותר קל לדמיין: מכונית רץ לתוך צד של משאית שמונה עשרה גלגלים.

"במהירות איטית זה ישתיק אותו, "הוא אומר. "במהירות גבוהה יותר, המשאית היתה מתחילה להתכופף. ואז, אם המכונית הולכת מהר מספיק והיא מוצקה מספיק, היא יכולה לחתוך דרך זה באופן שבו הספינה של Snook נחתך לאורך השביל ראדוס. "זה ייקח המון אנרגיה כדי לקבל את ספינת החלל הולך זה מהר, אשר ג 'ונסון ניסה לחשב עבורנו.

אומדן המסה של ראדוס, בהנחה שזה 40 אחוז פלדה - או durasteel, סביר יותר - ו 60 אחוז אוויר, ג 'ונסון אומר לנו כמה אנרגיה זה ייקח להאיץ את הספינה. ומאחר להאצת מהירות האור דורש אנרגיה אינסופית, לפחות על פי הדרך בה אנו מבינים הנעה סילון, נסתפק חלק ניכר מהירות האור בתרחיש זה.

"הכוח הכרוך בהאצת ראדוס רק 90% ממהירות האור תהיה ~ 6.8 • 10 ^ 21 ניוטון ", אומר ג'ונסון. זוהי כמות אדירה של אנרגיה, אשר עולה עם כל תוספת זעירה קרוב למהירות האור כי ראדוס מאיצה.

ברגע שהספינות מתנגשות, החוק השלישי של ניוטון אומר כי עליונות מפעיל כוח שווה ומנוגד ראדוס.

"רגע ראדוס התחיל ליצור קשר, הוא יחווה כוח נוסף הולך אחורה ", אומר ג'ונסון. "עכשיו, ככל הנראה, כי hyperdrive הוא הפעלת כוח קדימה, דוחף אותו קדימה, אז יש כוח דחף וכוח התנגדות מן עליונות. אני מניח, מבוסס על הדרך שבה הוא מתואר, כי ראדוס הוא למעשה במהירות האור עד שהוא יוצר קשר. בשלב זה יש רק האטה: חוקי הפיסיקה מכתיבים שאי אפשר ללכת מהר יותר ממהירות האור ". כמובן, הוא מציין, ההיפר-דרייב מוסיף כוכבית קטנה: אולי אתה פחית ללכת מהר יותר מאשר את מהירות האור.

ללא קשר למה מהירות ראדוס הוא נוסע כאשר הוא מתנגש עם עליונות, אומר ג 'ונסון כל האנרגיה הספינה קטנה נושאת עם זה הוא בילה חיתוך דרך עליונות - וכמה משמידי כוכבים קטנים יותר - ו הרס לחלוטין את ראדוס.

כמובן, כל זה הוא שנוי במחלוקת אם הנסיעות שטח פירושו ראדוס היה קיים בממד אחר לגמרי - שכמה מהם עובד ב"יקום הכוכבים המורחבים "(כיום" אגדות "). Hyperspace נסיעות נראה לשלב כמה אלמנטים של תורת המיתרים. אבל ספינות ביקום מלחמת הכוכבים עדיין צריך להאיץ מעבר מהירות האור להיכנס למרחב.

לענייננו, נניח ראדוס הוא נוסע במהירות האור או מעבר לה. Leia שיחות hyperdrive "lightspeed" ב האימפריה מכה שנית, אז זה מספיק טוב בשבילנו. עם זאת, נראה כי סביר להניח כי ספינת חלל מאיצה לתוך שטח הוא הולך במהירות האור, אבל הוא גם עדיין נוכח באותו מימד פיזי כמו כל דבר אחר סביב זה. וגם אם זה לא, זה עדיין באותו מימד פיזי כמו שטח אחר כאשר זה יוצא של האורות.

יש לנו ראיות לכך מלחמת הכוכבים: תקווה חדשה, שבו האן סולו מביא את פאלקון המילניום מתוך שטח הזכות ממש באמצע שדה של פסולת שהיה פעם Alderaan. מאחר שהאונייה לא פגעה באף אחד מהסלעים עד שיצאה מהמרחב, כך עולה כי ספינה חשופה להתנגשות עם עצמים במרחב הפיזי ברגע שהיא מאטה מחוץ לתחום, דבר המצביע על כך שאונייה עדיין יכולה להתנגש במשהו בזמן שהוא מאיצה לתוך ההיפרספייס.

במילים פשוטות, הולדו עושה בכוונה מה האן סולו עשה במקרה.

"אם זה איך שאתה הולך על שטח, זה מדויק לחלוטין," אומר ג 'ונסון.

חורחה Ballester, לעומת זאת, הוא לא לגמרי בטוח כי ראדוס הוא גבוה מספיק כדי לעשות את זה כל הדרך דרך העליונות. בולסטר, ראש המחלקה לפיסיקה באוניברסיטת אמפוריה סטייט בקנזס, מציין כי ראדוס הוא כ -1,500 מטרים, בעוד עליונות הוא מעל 13,000 מטרים.

"החלק הרחב ביותר של ראדוס הוא כשש השיא של גובה עליונות," הוא מספר הפוך. "אז אני לא יודעת איך ראדוס יכול להרחיב את האינטראקציה שלו מספיק כדי לפרוס דרך. "במילים אחרות, אתה כנראה לא יכול להשתמש חצץ אחד לפצל סלע כולו, שכן הכוח לא יתפשט מספיק רחוק מעל ומתחת, גם אם חלוק האבן היה די כוח לעבור את כל הדרך מלפנים לאחור. הוא גם מצביע על בעיה שעולה כתוצאה מהמשפט השלישי של ניוטון.

"אני לא יודע למה ראדוס לא ייהרס לחלוטין לאחר שחדר אחד או שניים מאורכו עליונות, "אומר באלסטר. "סביר להניח ששני הצדדים משתמשים בחומרים דומים ובטכנולוגיות הדומות לבניית ספינותיהם. באופן דומה, לא הייתי מצפה כדור של עץ לחדור עמוק לתוך גוש עץ כי הכדור עצמו יושמד. הבלוק עלול להתפוצץ, אבל לא הייתי מצפה שכדור העץ יקרוע דרך חור צר ".

נקודות אלה בהחלט לשפוך ספק כלשהו אם זה קוליסון יכול ללכת כמו שזה עשה בסרט, אם אנחנו שופט על פי חוקי היקום של הפיסיקה שלנו.

בין אם ראדוס יכול לעשות את זה כל הדרך דרך עליונות, כדאי לקחת שנייה כדי לשקול את פרק הזמן כפי שהוא מתואר הג 'דיי האחרון. יש אפקט קולנועי להאט את הפעולה ממש כמו ספינות להתנגש כך הקהל יכול לחוות את המשקל הרגשי של הרגע.

ובעוד משקיף ביקום מלחמת הכוכבים יראה את האירועים להתפתח במלוא המהירות, "מנקודת מבטו, הזמן היה למעשה להאט לה בהשוואה לכל האחרים כי היא נוסעת סופר מהיר", אומר ג 'ונסון.

אז לסיכום: אם כי יש כמה משתנים אנחנו פשוט לא יכולים לחשב, כגון איך המגנים ספינה אינטראקציה במקרה של התרסקות, גמירת האדמירל הולדו כדי להציל את האנשים שלה הוא די מתקבל על הדעת. ו, לעזאזל, זה נראה כל כך טוב.