Holivudo fizika

Šimtus milijonų dolerių kainavusių filmų fizikos dėsniai fiziko akimis.

Ar tikro karo kosmose vaizdai ir garsai būtų panašūs į „Žvaigždžių karus“? Ar Bruce‘o Williso bomba galėtų išgelbėti mus nuo susidūrimo su asteroidu? Fizikas Adamas Weineris pabandė patikrinti garsių Holivudo filmų mokslinį pagrįstumą, rašo britų dienraštis „The Independent“.

Labai tolimoje galaktikoje Luke‘as Skywalkeris ir princesė Leia kaunasi už Respublikos laisvę. Į daugybę kosminėje erdvėje vykstančių mūšių įsitraukę įvairiausio dydžio ir formų kosminiai laivai, atstovaujantys skirtingos politinės orientacijos pasaulius. Tai vienur, tai kitur pasirodo „Tūkstantmečio sakalas“ ir Mirties žvaigždė“ – kartu su juos lydinčiais kitais kosminiais laivais, o tarpžvaigždinės erdvės tamsą perskrodžia kurtinantis lazerio spindulių zvimbimas ir čerškimas.

Apsieisime be kvailysčių ir padarysime prielaidą, kad labai seniai labai tolimoje galaktikoje iš tiesų mokėta statyti panašius kosminius laivus, teigia knygos „Nemėginkite to pakartoti namuose: Holivudo filmų fizika“, kurios ištraukas paskelbė „The Independent“, autorius A. Weineris. Tačiau reikia žinoti, kad garsas nesklinda vakuumu, todėl pavojingi tarpgalaktiniai mūšiai nebūtų tokie įspūdingi, kaip parodyta filme. Kad ir kaip tikėtume George‘u Lucasu („Žvaigždžių karų“ epopėjos režisierius – red.), kosmose garsų nėra. Jei trumpai, tai garso greitis ore – 340 metrų per sekundę. Vandenyje arba uolienose jis perduodamas gerokai greičiau, bet vakuume garso bangos sklisti negali.

Tačiau šį mitą puoselėja ne tik Lucasas: tai pasakytina ir apie „Žvaigždžių kelio“, „Beieškant Galaktikos“, „Žvaigždžių desanto“ filmų kūrėjus. Vienintelė svarbi išimtis, pasak fiziko – „2001 metų kosminė odisėja“. Jos kūrėjai kosmoso tyla pasinaudojo kaip privalumu. Vargu ar daina „Daisy Bell“ būtų nuskambėjusi taip bauginančiai, jeigu jos fonas nebūtų mirtina tyla.

„Betmenas“

1989 m. nufilmuotas „Betmenas“ su Michaelu Keatonu pagrindiniame vaidmenyje – puikus pavyzdys, kaip veikia fizikos dėsniai veiksmo filmuose, rašo autorius. Kai Betmenas su Kim Basinger krenta nuo atbrailos, prieš pat atsitrenkiant į žemę herojus spėja pasinaudoti prie virvės pritaisytu kabliu. Jam pavyksta s užsikabinti už chimeros, tai išgelbsti abiejų gyvybę. Bet ar tai iš tiesų būtų padėję? – klausia fizikas. Prisiminkite svarbiausią dalyką: Betmenas nuo kitų superherojų skiriasi tuo, kad nepasižymi antgamtinėmis savybėmis. Taigi, šiuo atveju paprasčiausiai „nesuveiktų fizika“. Nesvarbu, kad jūsų kritimas pasibaigs prie pat žemės – jei stabdymas bus gana staigus, sužalojimai beveik nesiskirs nuo tų, kurie būtų patirti nuo smūgio į žemę. Norint išvengti netikėto greičio sumažėjimo pasekmių, stabdymo laiką būtina pratęsti. Virvė šiuo atveju padėtų, bet ji turėtų būti elastinga, pastebi autorius. Tuo tarpu Betmenas naudoja kitokią – jiedu su Basinger sustoja staiga.

Staigus greitėjimas ir stabdymas gali baigtis tuo, kad bus sulaužyti žmogaus kaulai. Be to, gali būti pažeisti vidaus organai. Taip veikia pirmasis Newtono dėsnis: organai kūno viduje nėra stipriai įtvirtinti, todėl jie toliau judės iš inercijos, kol neatsitrenks į kliūtį, tai yra, krūtinės ląstą.

„Armagedonas“

Siužetas: mokslininkai aptiko, kad prie Žemės artėja asteroidas. Jeigu įvyks susidūrimas, gyvybė planetoje bus sunaikinta. Billy Bobas Thorntonas ir jo kolegos iš NASA turi užkirsti kelią katastrofai. Jie nusprendžia paleisti kosminį laivą su branduoliniu užtaisu. Pusiaukelėje pasitikus asteroidą ir jame išsilaipinus reikės išgręžti gręžinį ir padėti sprogmenį. Tai padaryti turi Bruce‘as Willisas. Sprogimas asteroidą perskels per pusę, ir abi jo dalys praskris pro Žemę jos neužkliudžiusios. Mums pranešama, kad asteroidas – Teksaso valstijos dydžio, tai yra, jo skersmuo – beveik 1100 kilometrų, rašo autorius.

B. Willisas su savo komanda gręžia vos 240 metrų gylio gręžinį bombai padėti. Jei pavaizduotume tai schemoje pagal mastelį, pamatytume, kad faktiškai sprogimas įvyks asteroido paviršiuje, pastebi autorius. Be to, dangaus kūnas turi skilti į dvi daugmaž vienodo dydžio dalis, kad nesusidurtų su Žeme. Vadinasi, bomba yra pakankamai galinga, kad, viena vertus, perskeltų asteroidą perpus, o ne paverstų jį kosminių nuolaužų spiečiumi. Kita vertus, po sprogimo susidarę asteroido fragmentai turi skrieti į šalis tokiu greičiu, kad nepataikytų į Žemę. Tačiau tai – ne problema, pastebi fizikas. Juk B. Willisas ir jo draugai turi 100 megatonų branduolinį užtaisą. Tačiau laikykitės, perspėja autorius: jo skaičiavimais sprogimas sudarys tik vieną milijoninę būtinos energijos dalį. Jei darytume prielaidą, kad visa sprogimo jėga pavirs asteroido kinetine energija ir kad bomba sugebės perskelti dangaus kūną į dvi dalis, tai prireiks dar 70 – 80 milijonų tokių bombų, kad nuolaužos būtų nukreiptos nuo kurso į Žemę, tvirtina Adamas Weineris.

„Diena po rytojaus“

„Diena po rytojaus“ – apokaliptinis filmas apie pražūtingą orą. Scenarijus paremtas ginčytina teorija, kad klimato atšilimas gali pasibaigti pasaulinio masto šalčio katastrofa. Bet kokia diskusija apie orus verčia šiek tiek prisiminti termodinamikos principus, rašo autorius. „Dienoje po rytojaus“ pasitelkta prieštaringai vertinama hipotezė, pagal kurią dėl visuotinio atšilimo ištirps ašigalių ledynai. Padidėjęs gėlo vandens kiekis sumažins druskos koncentraciją poliariniuose Pasaulinio vandenyno regionuose. Dėl to sutriks termohalinės cirkuliacijos mechanizmas ir pasikeis vandenyno srovių pobūdis. Į Šiaurės Atlantą patenkantis šilto vandens kiekis sumažės, o temperatūra  kai kuriuose Šiaurės pusrutulio regionuose nukris.

Filme ši idėja vaizduojama hipertrofuotai: dėl tokios įvykių eigos netikėtai prasideda ledynmetis. Turbūt pats dramatiškiausias filme parodytas reiškinys – garsusis 100 laipsnių pagal Celsijų šalčio oro masių iš viršutinių atmosferos sluoksnių nusileidimas. Žmonės akimirksniu sušąla. Tačiau oro temperatūra viršutiniuose troposferos – žemutinės atmosferos dalies – sluoksniuose svyruoja nuo 45 iki 75 laipsnių šalčio. Ir net jei oras troposferos viršuje stebuklingai atšaltų, leisdamasis jis neišvengiamai sušiltų. Tiesa prasiskverbia epizode, kai meteorologą Terry Rapsoną vaidinantis Ianas Holmas nusistebi: „Argi į žemuosius sluoksnius besileidžiantis oras neturėtų sušilti?“ Žinoma, kad taip! – tvirtina autorius. Pasak jo, šaltas oras leisdamasis susispaus ir dėl to taps šiltesnis.

“Nepriklausomybės diena”

1996 m. sukurtame filme nagrinėjama „amžinoji“ ateivių įsiveržimo į Žemę tema. Nors atėjūnų technologijos daugybę kartų pranašesnės už žemiečių, žmonėms kažkaip pavyksta išlaužti jų kompiuterį ir susprogdinti milžinišką pagrindinį kosminį laivą. Įvykiams klostantis mums pranešama, kad šio laivo masė – kaip ketvirtadalis Mėnulio, ir kad jis yra geostacionarioje orbitoje, beveik 10 kartų arčiau nuo Žemės, nei Mėnulis.

Tokio skraidymo aparato gravitacija sukeltų milžiniškos galios potvynį, kuris visiškai sunaikintų pakrančių rajonus. Galbūt neatlaikytų ir Žemės pluta, prasidėtų katastrofiški žemės drebėjimai, rašo autorius. Ateiviai siunčia mažesnius kosminius laivus (maždaug 25 kilometrų skersmens), kad šie, pakibę virš planetos regionų, galėtų naudoti žudančius spindulius. Šiuo atveju reikėtų prisiminti trečiąjį Newtono dėsnį, pastebi fizikas: kad objektas galėtų pakibti ore, jį turi veikti į viršų nukreipta jėga, lygi jo svoriui. Tačiau šiuo atveju apačioje esantis miestas būtų tiesiog sutriuškintas laivo sukelto oro slėgio, tad tų mirtinų spindulių tarsi ir nebereikėtų...