Сцена Hyperdrive у «останньому джедаї» - правдоподібна, кажуть фізики

Тихо командуючий віце-адмірал Амілін Холдо (Лаура Дерн) може бути справжнім героєм Росії Зоряні війни: Останні джедаї. І фізики тут, щоб підтримати її.

Ця стаття містить безкоштовні спойлери для Зоряні війни: Останні джедаї.

В одній з найбільш драматичних сцен з Росії Останні джедаї - і, можливо, всі зоряні війни - віце-адмірал Холдо забиває останнього зоряного крейсера Опору через флагман Верховного Лідера Сноке в жертві, яка купує рятувальних членів Опору достатньо часу, щоб втекти на поверхню протоки. Візуально сцена захоплює дух. Але з точки зору логістики, це може залишити вас дивуватися, чи є цей подвиг можливим.

Не хвилюйтеся: ми тут не для того, щоб дати нам стиль Neil deGrasse Tyson "добре, насправді" розвінчання цієї сцени. Скоріше, ми хочемо з'ясувати, чи дотримуються Star Wars наші правила фізики. А якщо це не станеться, то що ж це займе?

Почнемо з деяких цифр.

The Raddus Зоряний крейсер «Мон Каламарі», довгий, 2,14 миль, завширшки 2, 088 фути (0,44 милі) і висота 1514,84 футів (0,29 миль). Це масовий зоряний корабель, але на екрані ви можете побачити, наскільки менше це менше, ніж незграбний Верховенство, довжина якого становить 43,437,27 футів (8,22 милі) Шириною 37,6 км і висотою 13 042 футів (2,47 миль). Незважаючи на його порівняно маленький розмір, величезна енергія, що генерується Raddus Імпульс вперед стає великим вирівнювачем у цьому розборі, і фізика говорить нам, що ймовірно, що менший корабель міг би прорізати Дредноута зірки Першого Ордена.

"Якщо стрибати в гіперпростір - це просто супершвидке прискорення, де ви миттєво - або близькі до миттєво - вражаєте швидкість світла, то те, що зображено в фільмі, буде приблизно таким, якби це сталося", - професор фізики Патрік Джонсон, автор Фізика Зоряних воєн, розповідає Обернено.

Як приклад цього явища, Джонсон просить нас уявити щось трохи легше зобразити: автомобіль, що біжить в сторону вісімнадцяти візків.

"На повільній швидкості, це б вдарив його," говорить він. “На більш високій швидкості, вантажівка дійсно би почала поклонятися. І тоді, якщо автомобіль буде достатньо швидким і достатньо міцним, він може прорізатися прямо через нього так, як корабель Снука буде розрізаний по шляху Raddus Потрібно було б дуже багато енергії, щоб зоряний корабель вирушив у цей швидкий час, який Джонсон спробував розрахувати для нас.

Оцінка маси Raddus, якщо припустити, що це 40 відсотків сталі - або durasteel, швидше - і 60 відсотків повітря, Джонсон говорить нам, скільки енергії потрібно для прискорення корабля. А оскільки прискорення до швидкості світла вимагає нескінченної енергії, то принаймні на основі способу, яким ми розуміємо реактивний рух, ми визначимося в значній частині швидкості світла в цьому сценарії.

«Сила, що бере участь у прискоренні Raddus до 90 відсотків швидкості світла буде ~ 6,8 • 10 ^ 21 ньютонів, - говорить Джонсон. Це величезна кількість енергії, яка зростає з кожним мініатюрним приростом, ближче до швидкості світла Raddus прискорюється.

Коли кораблі стикаються, третій закон Ньютона говорить, що Верховенство надає рівну і протилежну силу проти Raddus.

- Момент Raddus почав вступати в контакт, він відчував би додаткову силу, що йде назад, - говорить Джонсон. "Тепер, мабуть, що гіперпривід надає силу вперед, штовхає його вперед, так що є сила тяги і сила опору з Верховенство. Я гадаю, виходячи з того, як він зображений, що Raddus По суті, це швидкість світла до моменту контакту. У цей момент тільки сповільнюється: закони фізики диктують, що ви не можете йти швидше, ніж швидкість світла. ”Звичайно, він зазначає, що гіперпривід додає трохи зірочки: можливо, ви може йти швидше, ніж швидкість світла.

Незалежно від того, що швидкість Raddus подорожує, коли вона стикається з Верховенство Джонсон говорить, що вся енергія, яку несе з собою менший корабель, витрачається на різання Верховенство - і деякі менші руйнівники зірки - і повністю руйнуючи Raddus.

Звичайно, це все спірне, якщо гіперпростір подорожі означає Raddus був би в іншому вимірі - які деякі роботи у Зоряних воєнах (тепер "Легенди"), здається, підтверджують. Гіперпросторові подорожі, здається, включають деякі елементи теорії струн. Але кораблям всесвіту Star Wars все одно потрібно прискорити за межі світлової швидкості, щоб увійти в гіперпростір.

Для наших цілей, припустимо Raddus подорожує на або за межі швидкості світла. Лея називає гіперпривід "світловим потоком" Імперія завдає удару, так що це достатньо для нас. Маючи це на увазі, мабуть, найімовірніше, що зірковий корабель, що прискорюється в гіперпростір, рухається зі швидкістю світла, але також залишається в тому ж фізичному вимірі, як і все інше навколо нього. І навіть якщо це не так, вона все ще перебуває в тому ж фізичному вимірі, що й інший простір виходить швидкості стрільби.

Ми маємо докази цього Зоряні війни: нова надія, в яку приносить Хан Соло Тисячоліття Сокіл Вийшовши з гіперпростору прямо в середині поля сміття, яке раніше було Альдерааном. Оскільки корабель не потрапив ні в одну з порід, поки він не вийшов з гіперпростору, це говорить про те, що корабель сприйнятливий до зіткнення з об'єктами у фізичному просторі, коли він уповільнюється з гіперпростору, що також свідчить про те, що корабель може зіткнутися з чимось іншим поки це прискорення в гіперпростір.

Простіше кажучи, Холдо навмисно робить те, що зробив Хан Соло випадково.

"Якщо це шлях до гіперпростору, то це абсолютно точно", - говорить Джонсон.

Хорхе Баллестер, з іншого боку, не зовсім впевнений, що Raddus достатньо високий, щоб зробити все через Довір'я. Балестер, завідувач кафедри фізики в Державному університеті Emporia в Канзасі, вказує, що Raddus висотою близько 1500 футів, у той час як Верховенство заввишки 13 000 футів.

Найбільш широка частина Raddus становить приблизно одну шосту від висоти Верховенство, - розповідає він Обернено. - Так що я не знаю, як Raddus Інакше кажучи, ви, напевно, не могли б використовувати єдину гальку, щоб розколоти весь валун, оскільки ця сила не буде поширюватися досить далеко вище і нижче, навіть якщо галька мали достатньо сил, щоб пройти весь шлях від передньої до задньої. Він також вказує на проблему, яка виникає в результаті третього закону Ньютона.

- Я не знаю, чому Raddus не буде повністю зруйновано після проникнення однієї чи двох власних довжин у Верховенство, - каже Балестер. Мабуть, обидві сторони використовують подібні матеріали та технології для будівництва своїх кораблів. Так само я не очікував, що куля, зроблена з дерева, глибоко проникне в дерев'яний блок, оскільки сама куля буде знищена. Блок може вибухнути, але я не очікував, що дерев'яна куля зірве через вузький отвір.

Ці точки, безсумнівно, пролили певні сумніви щодо того, чи зможе ця колізія знизитися так, як це сталося у фільмі, якщо ми судимо на основі законів фізики нашого Всесвіту.

Чи ні Raddus міг зробіть це весь шлях через Верховенство, варто взяти секунду для того, щоб розглянути час, як він зображений Останні джедаї. Існує кінематографічний ефект для уповільнення дій, коли кораблі стикаються, так що аудиторія може відчути емоційну вагу моменту.

І хоча спостерігач у всесвіті «Зоряних воєн» бачить, що події розгортаються на повній швидкості, «з її точки зору, час фактично сповільниться для неї порівняно з усіма іншими, тому що вона подорожує дуже швидко», говорить Джонсон.

Підсумовуючи: хоча є деякі змінні, які ми просто не можемо розрахувати, наприклад, як взаємодіють щитові кораблі у випадку краху, гамбіт віце-адмірала Холдо, щоб врятувати її людей, досить правдоподібний. І, чорт, це виглядає так добре.