Сцената на хиперпривода на Холдо в „Последния джедай“ е правдоподобна, казват физиците

Тихият командващ вицеадмирал Амилин Холдо (Лора Дерн) може да е истинският герой на Междузвездни войни: Последният джедай, И физиците са тук, за да я подкрепят.

Тази статия съдържа безплатни спойлери за Междузвездни войни: Последният джедай.

В една от най-драматичните сцени от Последният джедай - и вероятно всички от "Междузвездни войни" - вицеадмирал Холдо увисва последния оставащ звезден крайцер на Съпротивата чрез флагмана на Върховния лидер Сноке в жертва, която купува на избягалите членове на Съпротивата достатъчно време, за да избягат на повърхността на протока. Визуално сцената е спираща дъха. Но що се отнася до логистиката, може да ви накара да се чудите дали този подвиг е възможен.

Не се притеснявайте обаче: Ние не сме тук, за да дадем на Neil deGrasse Тайсън стил „добре, всъщност“ развенчаващ се от тази сцена. По-скоро искаме да разберем дали Star Wars следва нашите правила на физиката. И ако не е тогава, добре, какво ще отнеме?

Да започнем с някои числа.

Най- Raddus, круиз на звезда Mon Calamari, е дълъг 11,202.74 фута (2.14 мили), висок е 2 518 фута (0.44 мили) и висок 1514.84 фута (0.29 мили). Това е огромен космически кораб, но на екрана можете да видите колко по-малък е от невъобразимото надмощие, който е дълъг 43,437,27 фута (8,22 мили) 37,6 мили широка и височина 13 042 фута (2,47 мили). Въпреки сравнително малкия размер, огромната енергия, генерирана от Raddus Напредъкът в движение се превръща в голям изравнител в това разбиване, а физиката ни казва, че е възможно по-малкият кораб да пререже звездния дредноут на Първия ред.

"Ако скокът към хиперпространството е просто супер-бързо ускорение, когато незабавно - или близо до моментално - удариш светлинната скорост, тогава това, което е изобразено във филма, ще бъде приблизително това, което ще се случи", професор по физика Патрик Джонсън Физиката на Междузвездни войни, казва обратен.

Като пример за този феномен, Джонсън иска от нас да си представим нещо по-лесно за картина: кола, която се движи в страна на камион с осемнадесет колела.

- С бавна скорост ще го счупи - казва той. „При по-висока скорост, камионът наистина ще започне да се покланя. И тогава, ако колата се движи достатъчно бързо и е достатъчно солидна, тя може да се отреже точно така, както корабът на Сноке е отрязан по пътеката Raddus Ще ми трябва много енергия, за да стигне корабът да върви толкова бързо, което Джонсън се е опитал да изчисли за нас.

Оценка на масата на. T Raddus, ако приемем, че е 40 процента стомана - или дурастел, по-вероятно - и 60 процента въздух, Джонсън ни казва колко енергия ще е необходимо за ускоряване на кораба. И тъй като ускоряването до скоростта на светлината изисква безкрайна енергия, поне основавайки се на начина, по който разбираме реактивното задвижване, ще се задоволим със значителна част от скоростта на светлината в този сценарий.

- Силата, участваща в ускоряването на Raddus до 90% от скоростта на светлината би било ~ 6.8 • 10 ^ 21 Нютона, ”казва Джонсън. Това е огромно количество енергия, което се увеличава с всеки малък прираст по-близо до скоростта на светлината Raddus ускорява.

След като корабите се сблъскат, третият закон на Нютон казва, че надмощие упражнява еднаква и противоположна сила срещу Raddus.

- В момента Raddus започна да се свързва, ще изпита допълнителна сила назад ”, казва Джонсън. - Сега предполагам, че хипердвигателят упражнява сила напред, бутна го напред, така че има сила на натиск и сила на съпротивление от надмощие, Предполагам, че се основава на начина, по който е изобразен, че Raddus по същество е със скорост на светлината до момента, в който се осъществи контакт. В този момент има само забавяне: законите на физиката диктуват, че не можете да вървите по-бързо от скоростта на светлината. ”Разбира се, отбелязва той, хипердвигателят добавя малко звездичка: може би вие мога вървят по-бързо от скоростта на светлината.

Независимо от скоростта Raddus пътува, когато се сблъска с надмощие Джонсън казва, че цялата енергия, която носи по-малкият кораб, се изразходва за рязане на надмощие - и някои по-малки разрушители на звезди - и в пълно разрушаване на Raddus.

Разбира се, всичко това е спорно, ако хиперпространственото пътуване означава Raddus щеше да е в друго измерение - което някои работи в Разширената вселена на Междузвездни войни (сега "Легенди") изглежда потвърждават. Хиперпространствените пътувания изглежда включват някои елементи на теорията на струните. Но корабите във вселената на Междузвездни войни все още трябва да ускорят отвъд светлината, за да влязат в хиперпространството.

За нашите цели нека приемем Raddus пътува в или извън скоростта на светлината. Лея нарича хипердиск „светлинна скорост“ Империята отвръща на удара, така че това е достатъчно добро за нас. Като се има предвид това, изглежда най-вероятно звездният кораб, ускоряващ в хиперпространството, да върви със скоростта на светлината, но също така все още присъства в същото физическо измерение като всичко останало около него. И дори и да не е, то все още е в същото физическо измерение като друго пространство, когато то излиза на светлината.

Имаме доказателства за това в Междузвездни войни: нова надежда, в която Хан Соло носи Милениум Сокол от хиперпространството точно в средата на полето от отломки, които някога са били Алдераан. Тъй като корабът не е ударил нито една от скалите, докато не излезе от хиперпространството, това подсказва, че корабът е податлив на сблъсък с обекти във физическото пространство, след като той се забави от хиперпространството, което също предполага, че кораб все още може да се сблъска с нещо докато е ускоряващ в хиперпространството.

Казано по-простичко, Holdo нарочно прави това, което Хан Соло е направил случайно.

- Ако това е начинът, по който отиваш в хиперпространството, то е напълно точно - казва Джонсън.

Хорхе Балестър, от друга страна, не е напълно сигурен, че Raddus е достатъчно висок, за да направи всичко по пътя на надмощието. Балестър, ръководител на отдел по физика в държавния университет Emporia в Канзас, посочва, че Raddus е около 1500 фута висок, докато надмощие е над 13 000 фута височина.

- Най-голямата част от Raddus е около една шеста от височината на надмощие," той казва обратен, - Значи не знам как Raddus Можем да разширим взаимодействието си достатъчно далеч, за да проникнем. ”Казано по друг начин, най-вероятно не бихте могли да използвате нито един камък, за да разделите цял камък, тъй като силата няма да се разпространи достатъчно далеч над и под, дори ако камъчето имаше достатъчно сила, за да премине целия път отпред назад. Той посочва и въпрос, който възниква в резултат на третия закон на Нютон.

- Не знам защо Raddus не биха били напълно унищожени след проникване на една или две от собствената си дължина в Supremacy, - казва Балестър. - Вероятно и двете страни използват приблизително подобни материали и технологии, за да изградят своите кораби. По същия начин не бих очаквал куршум, направен от дърво, да проникне дълбоко в дървен блок, защото самият куршум би бил унищожен. Блокът можеше да експлодира, но не очаквах дървеният куршум да пробие през тесен отвор.

Тези точки със сигурност са хвърлили някакво съмнение върху това дали този сблъсък може да падне по начина, по който го е направил във филма, ако съдим, основавайки се на законите на физиката на нашата вселена.

Независимо от това дали Raddus бих могъл направете го през целия път надмощие, заслужава си да вземете секунда, за да помислите за времето, в което е изобразено Последният джедай, Има кинематичен ефект, който забавя действието, когато корабите се сблъскват, така че публиката може да изпита емоционалната тежест на момента.

И докато един наблюдател от вселената на Междузвездни войни ще вижда събитията с пълна скорост, „от нейна гледна точка, времето ще се забави за нея в сравнение с всички останали, защото пътува супер бързо“, казва Джонсън.

Така че да обобщим: Макар да има някои променливи, които просто не можем да изчислим, като например как корабните щитове взаимодействат в случай на катастрофа, гамбитът на вицеадмирал Холдо да спаси хората си е доста правдоподобен. И, по дяволите, изглежда толкова добре.