Форум
» Назад на решение задач по физике и термеху
Регистрация | Профиль | Войти | Забытый пароль | Присутствующие | Справка | Поиск

» Добро пожаловать, Гость: Войти | Регистрация
    Форум
    Физика
        Фильмы Гравитация и Интерстеллар с точки зрения физики
Отметить все сообщения как прочитанные   [ Помощь ]
» Добро пожаловать на форум "Физика" «

Переход к теме
<< Назад Вперед >>
Одна страница
Модераторы: duplex, Roman Osipov, gvk
  

VF



Administrator

Фильм Гравитация показался мне ляпом на ляпе с точки зрения физики. Про разрывающиеся стропы на орбите при отсутствии вращения, сверх-прочные скафандры, веселые перемещения между орбитами, вовремя приблизившуюся к атмосфере китайскую станцию и невероятную удачу при входе в атмосферу спускаемого аппарата уже написано достаточно много. Но я не смог нагуглить про явный ляп со скоростью обломков. Так что решил написать здесь.

Итак, в фильме мы слышим (на 19 минуте), что скорость обломков 50000 миль/ч, что адекватно перевели в 80000 км/ч. Мы же скажем, что это 2,2*104 м/с. Уже кажется много, не так ли?

Давайте считать. Орбиту представим круговой (для эллиптической с большим эксцентриситетом скорость будет не постоянной).
GmM/R2 = ma
Сокращаем на m и подставляем центростремительное ускорение a=v2/R:
GM/R2 = v2/R, откуда
R = GM/v2    (1)

Подставляем числа:
R = 6,67*10-11*5,97*1024/(2,2*104)2 = 8,2*105 м = 820 км.

Вроде все хорошо, МКС вот в 420 км от Земли летает. Только мы считали расстояния между центрами масс, то есть от центра Земли (считая, что вся масса сосредоточена в этой точке). Получается, что круговая орбита с такой скоростью должна находиться под поверхностью Земли (ее радиус 6300 км), а не в космическом пространстве над ней.

В чем же ошибка? Думаю, при вычислении скорости просто забыли добавить радиус Земли и в формулу подставили только радиус орбиты. Я и сам иногда забывал об этом в университете . Давайте исправим это, выразив из (1) скорость:
v = sqrt(GM/R)    (2)
v = sqrt(6,67*10-11*5,97*1024/((820+6300)*103)=7,5*103 м/с или 7,5 км/с.

Близко к первой космической скорости (7,9 км/с), которая считается для поверхности Земли.

Обратите внимание - если знать формулу (2), а также определение и значение первой космической скорости, то услышав об орбитальной скорости у Земли в 22 км/с сразу стоит задуматься об ошибке. Потому что скорость в (2) увеличивается при уменьшении радиуса. А под землей не полетаешь. В реальности тело с такой скоростью (превышающей вторую космическую) перестало бы быть спутником Земли и улетело дальше в космическое пространство.

Знания физики делают мир понятней, но иногда не дают спокойно смотреть некоторые фильмы

Всего сообщений: 3109 | Присоединился: май 2002 | Отправлено: 19 фев. 2014 23:35 | IP
VF



Administrator

Посмотрел фильм Interstellar/Интерстеллар - там глупостей с точки зрения физики не меньше. И тоже большинство из них сводится к гравитации (на сколько большой должно быть поле гравитации для существенного замедления времени) и движению в поле гравитации (почему не разрывает объекты в столь сильном и не однородном поле, откуда корабль берет энергию для маневров в этом поле, почему вдруг станция начинает падать на черную дыру от орбиты вокруг второй планеты). Но на этот раз обойдусь без формул. Пусть это будет качественная задача по физике. Для этого приведу цитату из книги И.Д. Новикова "Куда течет река времени?" (можно скачать):

В 1968 году американский физик И. Шапиро измерил замедление времени у поверхности Солнца очень оригинальным методом. Он проводил радиолокацию Меркурия, когда тот, двигаясь вокруг Солнца, находился от него с противоположной стороны по отношению к Земле. Радиолокационный луч проходил вблизи поверхности Солнца, и из-за замедления времени ему требовалось чуть больше на прохождение туда и обратно, чем на покрытие такого же расстояния, когда Меркурий находился вдали от Солнца. Эта задержка (около десятитысячной доли секунды) действительно была зафиксирована и измерена.

Астрономы знают звезды гораздо более плотные, чем Солнце, где у поверхности поле тяготения несравненно сильнее. Это нейтронные звезды и белые карлики. Наблюдение эффекта замедления времени при изучении света, идущего от них, также подтвердило теорию. Отметим, что на поверхности нейтронных звезд время течет уже вдвое (!) медленнее.


Вот так - на поверхности нейтронной звезды время вдвое медленнее. А в фильме Интерстеллар - более чем в 60 тыс. раз медленее (1 час - 7 лет)!

И еще странная ситуация с "помощью из будущего" - как потомки землян (по мнению главного героя) могли помочь своим предкам, если людям на Земле осталось жить всего 1 поколение? То есть противоречие - если человечество обречено, то оно уже не сможет развиться так, чтобы помочь себе в прошлом.

Всего сообщений: 3109 | Присоединился: май 2002 | Отправлено: 12 нояб. 2014 20:42 | IP
bin


Новичок

При въезде на вираж трека велосипедист имеет скорость vo=50 км/ч., при выезде vк=65 км/ч. Каковы скорость и ускорение велосипедиста в средней части виража, если считать, что велосипедист на вираже движется равнопеременно по полуокружности радиусом R = 40м.Помогите решить,срочно

Всего сообщений: 1 | Присоединился: январь 2015 | Отправлено: 23 янв. 2015 18:12 | IP
kahraba


Долгожитель

Vcp=(Vo+Vк)/2
2aS=Vк^2-Vo^2
S=пR

Всего сообщений: 889 | Присоединился: август 2011 | Отправлено: 23 янв. 2015 21:00 | IP
Nina25


Новичок

с точки зрения физики нет ни одного практически правидвого фильма, тут не нужно писать ни формул ни еще какие-то теории и прочее, ненужно приводить доказательств формул квантовой физики..это видно просто так, обычному человеку, так что нечего придтраться, это ж фантастика а не научный фильм.

Всего сообщений: 2 | Присоединился: январь 2017 | Отправлено: 25 янв. 2017 18:15 | IP
Doly



Новичок

этот фильм вообще не проффесионально сняли

Всего сообщений: 5 | Присоединился: февраль 2017 | Отправлено: 13 фев. 2017 1:21 | IP
Wandilen



Новичок

СОгласен с Doly)

Всего сообщений: 13 | Присоединился: март 2017 | Отправлено: 6 марта 2017 2:31 | IP

Отправка ответа:
Имя пользователя   Вы зарегистрировались?
Пароль   Забыли пароль?
Сообщение

Использование HTML запрещено

Использование IkonCode разрешено

Смайлики разрешены

Опции отправки

Добавить подпись?
Получать ответы по e-mail?
Разрешить смайлики в этом сообщении?
Просмотреть сообщение перед отправкой? Да   Нет
 

Переход к теме
<< Назад Вперед >>
Одна страница

Форум работает на скрипте © Ikonboard.com