Holdova hyperdrive scéna v 'Poslední Jedi' je věrohodný, fyzici říkají

Tiše velící viceprezident Amilyn Holdo (Laura Dern) může být skutečným hrdinou Hvězdné války: Poslední Jedi. A fyzici jsou tady, aby ji vzali nahoru.

Tento článek obsahuje zdarma spoilery Hvězdné války: Poslední Jedi.

V jedné z nejdramatičtějších scén Poslední Jedi - a možná i všechny Hvězdné války - viceprezident Holdo beranuje poslední zbývající hvězdný křižník odporu od vlajkové lodi Nejvyššího vůdce Snokeho v oběti, která kupuje prchající členy Odboje dost času na útěk na povrch Crait. Vizuálně je scéna dech beroucí. Pokud jde o logistiku, může vás to zajímat, zda je tento výkon možný.

Neboj se, ačkoliv: Nejsme tady, abychom dali Neil deGrasse Tysonovi „dobře, vlastně“ debunk této scény. Chceme spíše zjistit, zda Star Wars dodržuje naše pravidla fyziky. A pokud to tak neudělá, co by to bylo?

Začněme s několika čísly.

Raddus, Mon Calamari hvězdný křižník, je 11,280.74 nohy (2.14 mílí) dlouho, 2.318.08 nohy (0.44 mílí) široký, a 1.514.84 nohy (0.29 mílí) vysoký. Je to obrovská hvězdná loď, ale na obrazovce můžete vidět, o kolik menší je, než mohutný Svrchovanost, která je dlouhá 43,437,27 stop (8,22 mil), 37,6 mil široký, a 13 042 stop (2,47 mil) vysoký. Navzdory své srovnatelně vysoké velikosti, obrovská energie, kterou vytváří Raddus Přední hybnost se v tomto zúčtování stává velkým ekvalizérem a fyzika nám říká, že je pravděpodobné, že by menší loď mohla prorazit Star Dreadnought prvního řádu.

„Pokud je skákání do hyperprostoru jen super-rychlé zrychlení, kde okamžitě - nebo blízko k okamžitému zásahu - světelnou rychlostí, pak to, co je ve filmu zachyceno, by bylo přibližně to, co by se stalo,“ říká profesor fyziky Patrick Johnson, autor Fyzika hvězdných válek, řekne Inverzní.

Jako příklad tohoto fenoménu nás Johnson žádá, abychom si představili něco poněkud jednoduššího: auto běžící do boku vozu osmnácti kol.

„Při pomalé rychlosti by to zkazilo,“ říká. „Při vyšší rychlosti by se vůz opravdu začal poklonit. Pokud pak auto jede dostatečně rychle a je dostatečně pevné, mohlo by se přes něj proříznout tak, aby se loď Snoke rozřezala podél cesty. Raddus Bylo by to strašně mnoho energie, aby se loď dostala rychle, což se Johnson pokusil vypočítat pro nás.

Odhad hmotnosti Raddus Za předpokladu, že je to 40% ocel - nebo durasteel, s větší pravděpodobností - a 60% vzduchu, nám Johnson řekne, kolik energie bude trvat, než loď zrychlí. A protože zrychlení na rychlost světla vyžaduje nekonečnou energii, alespoň na základě způsobu, jakým rozumíme tryskovému pohonu, budeme v tomto scénáři spokojeni s významnou částí rychlosti světla.

„Síla působící na urychlení Raddus na pouhých 90% rychlosti světla by bylo ~ 6,8 • 10 ^ 21 Newtonů, “říká Johnson. Jedná se o obrovské množství energie, které se zvyšuje s každým nepatrným přírůstkem blížícím se rychlosti světla Raddus zrychluje.

Jakmile se lodě srazí, Newtonův třetí zákon říká, že Svrchovanost působí stejnou a opačnou silou proti Raddus.

„V okamžiku, kdy Raddus začalo navazovat kontakt, zažilo by to další sílu, která by šla zpět, “říká Johnson. „Teď je pravděpodobné, že tento hyperpohon vyvíjí sílu dopředu, tlačí ho dopředu, takže je tu síla tahu a síla odporu od Svrchovanost. Hádám, na základě toho, jak je to znázorněno, že Raddus je v podstatě při rychlosti světla v době, kdy je v kontaktu. V tu chvíli se jen zpomaluje: Zákony fyziky diktují, že nemůžete jít rychleji než rychlost světla. “Samozřejmě, poznamenává, že hyperpohon přidává malou hvězdičku: Možná umět rychleji než rychlost světla.

Bez ohledu na rychlost Raddus je cestování, když se srazí s Svrchovanost, Johnson říká, že veškerá energie, kterou menší loď nese, se vynakládá na řezání Svrchovanost - a několik menších torpédoborců - a při úplném zničení Raddus.

Samozřejmě, že je to všechno, pokud se jedná o hyperprostorové cestování Raddus Byly by v jiné dimenzi úplně - což některé práce v rozšířeném vesmírném vesmírném vesmíru (nyní Legendy) potvrzují. Zdá se, že hyperprostorové cestování obsahuje některé prvky teorie strun. Ale lodě ve vesmíru hvězdných válek ještě musí zrychlit nad světelnou rychlost, aby vstoupily do hyperprostoru.

Pro naše účely předpokládejme Raddus cestuje rychlostí světla nebo mimo ni. Leia zavolá hyperdrive „lightspeed“ Impérium vrací úder, takže to je pro nás dost dobré. S tímto vědomím se jeví jako nejpravděpodobnější, že hvězdná loď zrychlující do hyperprostoru jde rychlostí světla, ale je stále přítomna ve stejné fyzické dimenzi jako všechno ostatní kolem ní. A i když tomu tak není, je stále ve stejném fyzickém rozměru jako ostatní prostor, když je vyjde světla.

Máme o tom důkaz Hvězdné války: Nová naděje, ve kterém Han Solo přináší Millenium Falcon z hyperprostoru přímo uprostřed pole trosek, které býval Alderaan. Vzhledem k tomu, že loď nenarazila na žádné ze skal, dokud nevyšla z hyperprostoru, naznačuje to, že loď je náchylná ke kolizi s objekty ve fyzickém prostoru, jakmile se zpomalí z hyperprostoru, což také naznačuje, že loď by se mohla srazit s něčím zatímco je to zrychlení do hyperprostoru.

Jednoduše řečeno, Holdo udělá záměrně to, co Han Solo udělal náhodou.

„Jestli je to způsob, jak se dostat do hyperprostoru, je to naprosto přesné,“ říká Johnson.

Jorge Ballester, na druhou stranu, není zcela jistý, že Raddus je dost vysoká na to, aby se dostala přes Supremacy. Ballester, vedoucí katedry fyziky na Emporia State University v Kansasu, poukazuje na to, že Raddus je asi 1500 stop vysoký, zatímco Svrchovanost je vyšší než 13 000 stop.

„Nejširší část Raddus je asi jedna šestina výšky Svrchovanost," on říká Inverzní. „Takže nevím jak Raddus Mohl by rozšířit svou interakci tak daleko, aby mohl projít. “Jinak řečeno, nejspíš byste nemohli použít jediný oblázek k rozdělení celého balvanu, protože síla by se nerozšířila dostatečně vysoko nad a pod, ani kdyby se oblázek měl dost síly, aby mohl projít celou cestu zepředu dozadu. Poukazuje také na problém, který vzniká v důsledku třetího zákona Newtona.

„Nevím proč Raddus by nebyl úplně zničen po proniknutí jedné nebo dvou vlastních délek do Svrchovanost, “Říká Ballester. „Pravděpodobně obě strany používají k výstavbě svých lodí zhruba podobné materiály a technologie. Podobně bych nečekal, že kulka vyrobená ze dřeva pronikne hluboko do dřevěného bloku, protože kulka sama by byla zničena. Blok by mohl explodovat, ale nečekal bych, že dřevěná střela prorazí úzkou díru. “

Tyto body jistě vrhají určité pochybnosti o tom, zda by tato kolize mohla jít dolů tak, jak to udělala ve filmu, pokud posuzujeme zákony fyziky našeho vesmíru.

Ať už Raddus mohl udělat to celou cestu přes Svrchovanost, stojí za to si vzít v úvahu sekundu, aby zvážila, jak plyne čas, jak je znázorněn Poslední Jedi. Filmový efekt zpomaluje akci tak, jak se lodě srazí, takže diváci mohou zažít emocionální váhu momentu.

A zatímco pozorovatel ve vesmíru hvězdných válek by viděl, jak se události vyvíjejí v plné rychlosti, „z jejího pohledu by se čas pro ni ve skutečnosti zpomalil ve srovnání s ostatními, protože cestuje super rychle,“ říká Johnson.

Abychom to shrnuli: Ačkoliv existují některé proměnné, které prostě nemůžeme spočítat, například jak interagují štíty lodí v případě havárie, gambit viceprezidenta Holda pro záchranu jejích lidí je docela přijatelný. A sakra, vypadá to tak dobře.