810

Физика в кино1

Смотрели с ребенком кино. По сюжету, герои спасаются с гибнущего космического корабля упаковавшись втроём в  холодильник (ящик с термоизоляцией) и через 10 минут спасатели вылавливают ящик и достают оттуда сильно обмороженных героев.


Я не физик ни разу, но насколько я помню из курса средней школы, теплопроводность вакуума близка к нулю. Человек в покое выделяет что то вроде 300 кДж или примерно 80 ватт*час.  или 70 кило калорий или 210 кКал на троих

Калория — это количество тепла, необходимого для нагрева 1 г воды на 1 °С

следовательно за 10 минут 3 героя производят достаточно тепла, что бы нагреть литр воды с 20 до 56 градусов.

Может быть я конечно заблуждаюсь, но по моим представлениям в этом космическом холоде герои должны были скорее перегреться чем замёрзнуть...

Споры о науке

407 постов1.6K подписчиков

Правила сообщества

Уважайте оппонентов и аргументируйте свои доводы. Ссылки на соответствующую литературу приветствуются.

1417
Автор поста оценил этот комментарий
ответный пост
Продолжение поста «Физика в кино»

Затерянные в космосе (Lost in Space, 2018 - )

Для прокачки аудирования у ребенка искали что ни будь такое, что бы не заставлять смотреть принудительно. Это оказался отличный вариант для начинающего . Хорошая дикция, небольшой словарь, захватывающий сюжет, много диалогов

Несмотря на проблемы с логикой и физикой, сериал снят отлично. Характеры, игра, операторская работа очень понравились. Почти нет "не выстреливших ружей". Декораций и реквизит просто супер. Если герой царапает шлем - то в следующих сериях царапина будет на месте :)
Каждая серия заканчивается так, что хочется немедленно посмотреть следующую. Приходилось ребенка не заставлять смотреть, а ограничивать просмотр одной серией в день

Плюс много почвы для обсуждения с ребенком. От замерзнут ли герои в ящике до почему так действовать недопустимо и как было бы правильно.

Показать полностью
комментарии (153)
19
Автор поста оценил этот комментарий

Вопрос не в теплопроводности вакуума, а в коэффициенте пропорциональности, присущим холодильнику. . Наружная поверхность -273 Цельсия, внутренняя 36.При максимальной идеализации задачи (тело нагрето равномерно, теплопроводность одинакова по всем направлениям и т.п.) скорость охлаждения тела путем теплопередачи в окружающую среду прямо пропорциональна разности температур между телом и средой. Коэффициент пропорциональности определяется геометрией тела (площадью поверхности, прежде всего), физ. свойствами среды (теплопроводностью, прежде всего- в настоящем случае- оболочкой холодильника) и пр. Теоретически время остывания до температуры среды бесконечно, но до температуры, сколь угодно близкой к температуре среды - конечно. И определяется оно скоростью остывания и начальной разницей температур. При одинаковых условиях остывания чем больше начальная разница (разность) температур, тем дольше тело будет остывать.

При этом остывающая внутренняя оболочка холодильника (большей площади, чем у тел) начнет обогреваться за счет теплопередачи и конвекции воздуха, который в свою очередь будет обогреваться выделяемым телами теплом. Если скорость выделения телами тепла больше скорости поглощения тепла оболочкой холодильника, то замерзнуть не должны, если меньше- то замерзнут.

Если знать эти скорости, то можно посчитать и время замерзания

раскрыть ветку (1)
14
Автор поста оценил этот комментарий
Наружная поверхность -273 Цельсия

а вот это в случае вакуума вопрос спорный

показать ответы
20
Автор поста оценил этот комментарий
Наружная поверхность -273 Цельсия
Вот с этого места поподробней пожалуйста. За сколько лет наружняя поверхность холодильника охладится до этой температуры. И охладится ли, учитывая нагрев лучами ближайшей звезды.
раскрыть ветку (1)
5
Автор поста оценил этот комментарий

И охладится ли, учитывая нагрев лучами ближайшей звезды
фиг с ней, со звездой. в ящике 240 ваттный обогреватель

4
Автор поста оценил этот комментарий

Вы забываете важное, люди излучают тепло и для этого не нужно иметь вокруг себя среду. А значит вы будете либо получать тепло если будет источник излучения направленный на вас, либо будете терять тепло если вокруг будет холодно (а в космосе холодно).

раскрыть ветку (1)
14
Автор поста оценил этот комментарий

(а в космосе холодно)
в космосе условно холодно. но герои то не в космосе а в ящике с термоизоляцией. то есть выделяемое героями тепло, по большей части остается в этом ящике.

показать ответы
18
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
3 героя производят достаточно тепла, что бы нагреть литр воды с 20 до 56 градусов.
Температура тела каждого человека в течение дня колеблется в небольших пределах, оставаясь в диапазоне от 35,5 до 37,2 °C
Следуя вашей логике трое нагреть могут до 111 °C 🤣
раскрыть ветку (1)
13
Автор поста оценил этот комментарий

если вас хорошенько термоизолировать то температура вашего тела будет расти до тех пор пока не прекратится выработка телом тепла

показать ответы
6
Автор поста оценил этот комментарий
Ну может у них на костюмах терморегуляторы и нам про них тупо не сказали )
а лошадь гуляющая по космическому кораблю?
а бактерия которая разъедает металл?

Блин мы смотрели чисто по приколу особенно не вдумываясь )

если они будут соблюдать все правила то и экшена и самого сериала не получится. Тупо смотреть скучно будет
раскрыть ветку (1)
4
Автор поста оценил этот комментарий
Ну может у них на костюмах терморегуляторы

тогда бы они не замерзли

а лошадь гуляющая по космическому кораблю?

Это же поселенцы. почему бы им не взять с собой лошадей

бактерия которая разъедает металл
тоже - почему бы и нет.

24
Автор поста оценил этот комментарий
А все остальное, норм? Робот у которого внезапно проклюнулись чувства. Мачта и пару на космическом корабле и путешествие их к какому то разлому посередине океана, чтобы по ним долбанула молния и они зарядили аккумуляторы для запуска реактора )
там список большой

Затерянные в космосе. Сериал
раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

ну робот с чувствами как бы норм,  это же фантастика и далекое будущее.
а вот про соблюдение героями элементарных правил техники безопасности в этом сериале хочется поговорить отдельно. С ТБ там вообще швах

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

@glebnsk, что за фильм?)

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Затерянные в космосе (Loat in the space) Смотрели с ребенком для прокачки английского.

7
Автор поста оценил этот комментарий

и  расчитывать    теплоперенос внутри холодильника, чтобы  получить  температуру  его поверхности?  Идея,  конечно интересная,  но   мне не настолько  нечем заняться.
Тем более  получить  трупы   за 10  минут в  можно получить   просто  не обеспечив  герметичность ящика.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

по условиям ящик герметичный :)

показать ответы
0
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

"Я кончено не физик", но ебанул столько теории, сколько не помнит никто из школьного курса.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

не знаю как учат физике в российской школе, это то что я помню из советской. Видимо в советской давали больше

0
Автор поста оценил этот комментарий

Я же расписал в первом пункте. Можешь повторить вычисления.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

если бы чисто излучением можно было бы отдавать 0,5кв на метра квадратный, проблема охлаждения в космосе не была бы проблемой


Если вы помните термодинамику то вот  коротко условие задачи

в термоизолированном ящике находятся 240 кг воды т-рой 36.6 и нагреватель 240 ватт. за на сколько градусов  измениться температура воды за 10 минут нахождения ящика в открытом космосе. Нагревом от звезд - пренебречь

0
Автор поста оценил этот комментарий

Тепловое излучение. Из него вылетают фотоны с энергией.

По такому же принципу солнце излучает тепло. И часть фотонов попадает на землю и обогревает её.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

угу, и сколько же тепла он может отдать таким путем?

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Кпд теплоизоляции не 100%. Все равно есть потери
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

вопрос насколько потери от излучения с поверхности превосходят получение тепла от трех организмов.

Автор поста оценил этот комментарий

Все правильно в фильме.

1) Холодильник (с людьми внутри) при попадании в открытый космос начинает активно отдавать тепло. Что-то типа 500 ватт на квадратный метр (абсолютно черное тело, 300К температура, см википедию). Если холодильник, скажем, 2x1x1 - то площадь поверхности будет 10м. Итого 5 киловатт.

За 100 секунд (примерно 16 минут) это будет 500 килоджоулей.

2) Холодильник + люди внутри стремятся выравнять свою температуру за счет теплообмена между собой - и за счет теплопроводности, и за счет излучения. Но интегрально - люди будут "остывать", холодильник нагреваться.

3) В людях есть небольшая печка: человеческое тело "сжигает" всякие вещества и выделяет в процессе тепловую энергию - примерно 80 ватт. Три человека - это 240 ватт.

Или 24 килоджоуля за 100 секунд.

4) Итого, за 100 секунд система "люди" + "холодильник" получит 24кДж, но потеряет 500кДж.

Итого -476кДж.

5) Удельная теплоемкость воды - 4,1806кДж/(кг*К). Иными словами, 476кДж хватит для того, чтобы охладить 100кг воды на 1градус. Напомню, что люди на очень высокий % состоят из воды - так что они скорее всего не помрут, но подмерзнут точно.

6) Удельная теплоемкость железа - 0,449кДж/(кг*К). То есть 100кг железа можно охладить аж на 10 градусов. Иными словам - сам холодильник будет очень холодный.

7) По хорошему, нужно учитывать, что это холодильник, а не просто железный ящик, но это не должно сильно изменить картину.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Холодильник (с людьми внутри) при попадании в открытый космос начинает активно отдавать тепло. Что-то типа 500 ватт на квадратный метр

Куда и каким путем он будет отдавать тепло?

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Ещё пару строк про космическую радиацию и было бы идеально.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

с радиацией - где то густо а где то пусто :) зависит от места

0
Автор поста оценил этот комментарий

А тебя не заинтересовало, чем они там дышали всё это время, и как они справлялись с такими мелочами, как декомпрессия?

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

ящик по сюжету герметичный, при чем тут декомпрессия. а воздуха на 10 минут по любому хватит.

2
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
Сериал "пространство" так полагаю?)
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Затерянные в космосе

0
Автор поста оценил этот комментарий

Я же расписал в первом пункте. Можешь повторить вычисления.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

повторил :)
У меня получается 17 ватт с метра и это при допущении, что холодильник абсолютно чёрный. температура поверхности холодильника 300К
или 170 ватт с 10 квадратов.
итого в целом баланс получается скорее положительный.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Пиздец, вот и выросло поколение предъявляющее требования ЕГЭ к художественному вымыслу...
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

всякая фантазия существует своем мире со своими законами. в данном сериале - наш мир и законы физики должны работать.

155
Автор поста оценил этот комментарий

Просто у них было полотенце. Путеводитель "автостопом по галактике" советует всегда брать с собой полотенце. Тогда нагретую воду можно им впитать и вуаля - смерть от перегрева уже не грозит.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

в замкнутой системе это не поможет

показать ответы

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Недвижимость и ремонт

Теги

Популярные авторы

Сообщества