DELETED

Спасение жизни в Serenity, может ли наука изменить фильм?⁠⁠

Любой поклонник Firefly может сказать вам, что во всей поп-культуре нет более жестокой смерти, чем смерть Уоша, невероятно приветливого и обаятельного пилота, которого играет Алан Тьюдик. Вот он, ближе к концу фильма « Миссия Серенити » , успешно приземлился на своем корабле, спас свою жизнь и жизнь всего экипажа ... до тех пор, пока его не пробило копьем. Эта сцена в значительной степени опустошает всех поклонников, которые смотрят ее, включая парня по имени Кайл Хилл. Но, в отличие от большинства людей, Хилл был настолько расстроен смертью Уоша на экране, что попытался использовать свои знания физики и астрофизики , чтобы увидеть, мог ли Уош пережить попадание копья.

Далее рассказ будет идти от лица Хила

Я опоздал к началу Светлячка . Спустя почти десять лет после того как сериал вышел, а затем было отменено, я спрятался в своей комнате с кофе и внешним жестким диском в руке, и начал смотреть, теперь уже один из своих самых любимых научно-фантастических сериалов.

Светлячок был прекрасной смесью научной фантастики и жанра «спагетти-вестерн» . Это, конечно, разбудило во мне фаната, и я быстро понял, почему моя девушка завидовала мне из-за возможности смотреть этот сериал в первый раз.

Все закончилось внезапно, из-за ранней отмены, последними эпизодами, который едва отвечают на любые центральные вопросы или исследуют богатую вселенную, с любовью созданную Джоссом Уэдоном. Мне было очень приятно узнать, что в 2005 году появился полнометражный фильм в ответ на общественные (и частные) протесты по поводу раннего закрытия сериала.

Просмотр « Миссия Серенити» позволил мне провести немного больше времени в этой вселенной, и фильм, к счастью, разрешил ряд вопросов, просто жаждущих быть закрытыми. Но вынужденный конец Светлячка также заставил Джосса Уэдона спешить . Он вставил сцены, которые появились бы только в случае завершения сериала . Одна сцена из сцен потрясла меня: сцена с неожиданным появлением корабля Пожирателей. Это сцена, которая привела меня на форумы НАСА, к разбору технических отчетов производителей стекла, к моему калькулятору и, в конечном итоге, к этому посту.

Само собой разумеется, если вы не видели Светлячка или Миссию Серенити , последующее обсуждение будет загружено спойлерами (и вы должны пойти посмотреть их!).

Вы не можете забрать этого парня у меня

В конце фильма , после аварийной посадки на таинственной базе «Мистера Вселенная », пилот Хобан «Уош »Уошберн встречает свой конец на кончике копья Пожирателей. Один из моих любимых персонажей умер, как и Светлячок. Я не мог этого вынести. Я должен был быть уверен.

Что, если копье Пожирателей не сможет правдоподобно пробить передние окна Безмятежности? Фильм может и снят о будущем, но мы также создали космические корабли с окнами, и они созданы для того, чтобы противостоять ударам. Если бы я мог доказать, что современное окно шаттла (при условии, что будущее окно будет еще лучше) могло бы противостоять удару, убившему Уоша, я мог бы утверждат: фильм «неправильный», и в моей версия истории Уош жив.

Объекты в космосе

В земных ситуациях частичка краски более чем безопасна. В космосе она смертельна. Путешествуя со скоростью 9000 метров в секунду на орбите, рачеты говорят - она смертельная. Она становится «гиперскоростной» пулей.

Наш космический корабль, очевидно, должен противостоять этому смертоносному мусору. Десятки тысяч кусков мусора засоряют орбиту Земли. Сегодня шаттлы оснащены экранированием для предотвращения подобных бедствий и оснащены окнами толщиной два с половиной дюйма - они являются самыми толстыми кусками стекла,чьи оптические качества достаточны для сквозного просмотра.

Наибольшее воздействие на окно челнока произошло, когда струя краски ударила в STS-92 - полет на Международную космическую станцию. Окно челнока никогда не подвергалось воздействию гиперскорости, но это не обязательно. Достаточно большая деформация может в конечном итоге вызвать сбой окна при повторных взлетах.

Основываясь на размере и скорости (9 км / с!) струи, поразившей STS-92, я подсчитал, что окно выдержало воздействие около 5000 фунтов на квадратный дюйм, создавая более чем достаточно повреждений, чтобы оправдать замену окна. И такие замены от серьезных воздействий являются обычным явлением. Роберт Ли Хотц отмечает в «Уолл-стрит джорнал», что инженеры НАСА заменяли окна космического корабля после почти каждого полета, начиная с 1981 года, по цене около 40 000 долларов за окно».

Это маленькое пятно краски было почти катастрофой. Исходя из толщины обращенных к орбите окон и общей прочности стекла , изготовленного из плавленого кварца, окна STS-92 могли выдерживать давление 8000 фунтов на квадратный дюйм - почти в три раза больше, чем укус крокодила.

Конечно, окна шаттла жесткие, выдержав почти 1400 ударов в 43 отобранных миссиях, но достаточно ли они сильны, чтобы спасти Уоша? Крошечные частицы повышены до ужасающего статуса из-за их нелепой скорости, а не их массы. И наоборот, копье Пожирателей, убившее Уоша, было больше, но двигалось намного медленнее. Несколько предположений и некоторые физические уравнения определят, смогу ли я его спасти.

Я Лист на Ветру ...

Чтобы получить общие размеры копья, которое убило Уоша, мне пришлось (к сожалению) вернуться к рассматриваемой сцене , мучительно замедляя эмоциональный момент для повторного воспроизведения. Основываясь на некоторых общих сравнениях размеров с другими объектами сцены, я бы поставил, что наконечник копья не больше четвертака.

Вернувшись в Безмятежность , я использовал более раннюю сцену погони за Пожирателем, чтобы угадать размер и скорость копья. Если Пожиратели стреляют в копьями достаточно медленно, чтобы их избежать (то, что они делают), копье, убивающее Уоша, имеет верхний предел скорости около 100 миль в час (45 м / с). с). Это на несколько порядков медленнее, чем гиперскоростные удары, с которыми сталкивается челнок, но копье в тысячи раз массивнее, чем пятно краски. Предполагая, что он сделан из металла, и учитывая его размер, я бы предположил, что это около 100-200 фунтов (45-90 кг).

Кинетическую энергию достаточно легко рассчитать, как и давление. Кинетическая энергия движущегося объекта - это половина его массы, умноженная на квадрат его скорости. Это уравнение дает Копью Пожирателя пугающую 101 250 ньютонов силы. Давление, оказываемое копьем, тогда равно силе, деленной на область, на которую оно действует. Делая наконечник копья размером с четвертак США, получаемое давление составляет 31 800 фунтов на квадратный дюйм - почти в три раза больше давления на дне Марианской впадины. Это более чем в шесть раз превышает силу наибольшего зарегистрированного удара по окну космического челнока и почти в четыре раза превышает максимальное давление, которое окно челнока может выдержать, прежде чем деформироваться и разрушиться.

Математика не лжет - у Уоша не было шансов