40. obletnica Vojne zvezd: To ni luna ... kaj pa, če bi bila?

Kateri Film Si Ogledati?
 
>

Ta teden sem pred štiridesetimi leti dvanajstletnik sedel v kinu in pogledal, kaj je to Vojna zvezd vse je bilo v filmu.



Dve uri kasneje sem odšel ven omamljen. Odpihnjen. Za tistega fantka, ki bo kmalu še najstnik, je bila to precej apoteoza mojega znanstvenofantastičnega nerganja. Ta teden boste videli veliko člankov o filmu, saj je 40thobletnico, ko je prišla v kina (čeprav se sprašujem, koliko teh mladih jih je dejansko videlo ob premieri?). In ker pišem za Syfy Wire, je primerno, da se pridružim hordi.

Medtem ko bodo ti drugi pisatelji govorili o jedijih in likih ter o predzgodbah in in in, jaz sem, kar sem. Torej: Pogovorimo se o znanosti*.







Pogovorimo se o Zvezdi smrti.

Ah ja, super orožje Imperija, sferični mobilni ubijalec planetov, ki je postal ikona zla. Tako velika je, Luka jo zamenja za luno ... no, pravi majhna luna, seveda pa je lahko tudi majhna luna še vedno precej velika.

In to mi je dalo misliti (kot naj bi storila znanstvena fantastika). Kaj pa, če je Zvezda smrti so bili luna? Kako bi se zložilo? Kako le moony (mesečev? Mooneriffic?) Je?

Najprej najprej. Kaj je luna?





zakaj se moj bivši nenehno obrača na mene, ko me je zapustil

To ni Luna - Obi Wan Kenobi, ki je imel tehnično prav

Preprosto povedano, luna je predmet, ki kroži okoli drugega, večjega predmeta. Očiten primer je naša lastna luna, Luna. Premer je približno 3450 kilometrov (2160 milj), Zemlja pa je bližje 13 000 km (8000 milj). Torej je naša Luna pravilno luna.

Tehnično je Zemlja Sončeva luna, vendar je nihče v resnici ne imenuje tako. Kljub temu ima veliko asteroidov lune. Tako tudi mnogi (morda celo večina) ledenih svetov, ki krožijo okoli Sonca mimo Neptuna. Narava očitno rada ustvarja lune, tudi na vseh lestvicah.

Tudi ljudje to počnejo. Že v zori vesoljske dobe so satelite včasih imenovali umetne lune, kar ima zabaven retro občutek, vendar jih nihče več ne imenuje tako. Kljub temu bi Zvezda smrti štela, dokler kroži okoli planeta. Po pravici povedano, ko se Han, Luke, Obi Wan in Chewie prvič srečajo z njim, in Obi Wan naredi svoj slavni izrek, ni bil luna. Toda pozneje v filmu je krožil okoli Yavina, tako da je to je bil .

Resnične spodnje meje velikosti naravne lune ni; vsaj nobene ne moremo opredeliti. Kako se torej Zvezda smrti postavlja proti pravi luni?

Bitka Zvezde smrtiPribližaj

To bi se moralo dobro končati. Zasluge: Starwars.com

Prekini klepetanje, rdeča 2

Kako velika je Zvezda smrti?

Čeprav v filmih nikoli ni izrecno rečeno, bojna postaja velja za premera približno 160 kilometrov (100 milj), kar se mi zdi prav glede na to, kako je prikazano na zaslonu (čeprav, mogoče je bil večji ). To je res veliko za izdelani artefakt.

Toda za naravni satelit? Vsaj obstajajo 30 lune v našem osončju večje od Zvezde smrti . Na tem seznamu bi ga postavili tik pod Uranovo luno. Vaderju se zdi, da je njegovo orožje impresivno ( najbolj impresivno), vendar ga narava zlahka premaga.

Nisem Jedi, vendar moram poudariti, da bi tudi na daljavo izkušen astronom vedel, da je nekaj čudnega na tej majhni luni. Vidite, problem je hidrostatično ravnovesje. To je pameten izraz kar pomeni, da je lastna gravitacija predmeta (lastna gravitacija, ki deluje na material, ki ga sestavlja) v ravnovesju s pritiskom v predmetu, ki ga drži.

Pomislite na ta način: če vzamete kup umazanije in ji dodate več umazanije, se bo ta povečevala, dokler sila teže umazanije ne premaga trenja in drugih sil, ki držijo obliko kupa. Stvari bodo stekle ali pa se bodo sesule. Če to naredite v veliko večjem obsegu, na primer pri luni ali planetu, bo v nekem trenutku postal dovolj velik, da se material, ki sestavlja predmet, ne bo mogel upreti lastni gravitaciji in bo nastal v kroglo (ker gravitacija vse potegne proti središču predmeta).

Kako velik mora biti predmet, da se zaradi hidrostatičnega ravnovesja preoblikuje, je odvisno od tega, iz česa je narejen. Led je manj trd kot kamen ali kovina, zato teče lažje in izkaže se, da se bo nekje v premeru med 200 - 400 km oblikoval krogla. Če je kamen, bo moral biti nekoliko večji, morda 600 km, za kovinski predmet pa še vedno večji.

Vidite problem? Takoj, ko je tisočletni sokol opazil Zvezdo smrti, ko so prišli iz hipersvemira v ruševine, ki so bile nekoč Alderaan, bi astronom takoj vedel, da to ne more biti luna. Namesto tega so predolgo sledili borcu TIE in se ujeli. Na koncu se je dobro izšlo, a če bi imeli na krovu astronoma, bi lahko prihranili veliko truda.

Zvezda smrti obnovljenaPribližaj

'Ta nima izpušnih odprtin! Uporniki nikakor ne morejo vstopiti! ' Zasluge: Starwars.com

prijatelji z ugodnostmi z ex

Masa x pospešek se prebudi

Tako dobro, Zvezda smrti je očitno umetna, saj je premajhna, da bi sama oblikovala kroglo (in BTW, krogla je najbolj stroškovno učinkovita oblika za izdelavo velike ladje; ima največjo količino za določeno količino materiala). Kako pa se postavlja v primerjavi z drugimi lunami? Mislim, lahko bi se pravilno opremljeni sprehodili po površini naše Lune. Za to imamo dokaz! Toda ali bi to lahko storili na Zvezdi smrti?

Prvič, nisem prepričan, da bi to morali. Ena stvar, ki jo ima Zvezda smrti, je prostor: Zapomnite si vaša gimnazijska geometrija ? Glasnost Zvezde smrti je konec dva milijona kubičnih kilometrov.

To je veliko prostora za dihanje. No, ne dobesedno. Wiki Wars Star pravi, da obstaja skorja (v resnici sferična lupina, ki sestavljajo zgornje plasti Zvezde smrti) debela nekaj kilometrov, kar je naseljeno območje postaje. Ni natančno opredeljeno, kaj pomeni več, a recimo, da je globoko med tremi in petimi kilometri. To pomeni obseg samo zgornja bivalna plast je 200.000 - 400.000 kubični km.

V REDU, to je to veliko prostora za dihanje. Tudi če vzamemo posadko nekaj milijonov ljudi (spet, kot trdi Wookieepedia), je to več kot dovolj prostora za komolce. V filmih ni jasno, kako podpirajo takšno populacijo - replikatorji niso del kanona, zato bodisi pridelajo hrano tam (verjetno) ali jo pošljejo. Ena oseba vsak dan poje približno dva kilograma hrane, zato govorimo o 4000 tonah hrane, porabljene na Zvezdi smrti vsak dan. To se morda sliši kot veliko, vendar ob predpostavki, da ima enako grobo gostoto kot voda - tono na kubični meter r - to je le kocka 16 metrov na strani . Ta znesek bi lahko vsak dan zlahka odpremil tovornjak. Tudi če predpostavimo, da bi si želeli več mesecev hraniti hrano (navsezadnje je to vojaška ladja), zgornja lupina nima nič drugega kot prostor. V njej so zlahka hranili hrano in vodo, ki bi trajala več mesecev. Desetletja.

Mislim, da lahko dovolj dolgo in enostavno reciklirajo vodo in zrak; za to imamo skoraj že tehniko. Tako Zvezda smrti brez težav podpira svojo ogromno posadko.

Načrti Zvezde smrtiPribližaj

V notranjosti je videti veliko prostora. Zasluge: Starwars.com

Kaj pa se zgodi, če imate klavstrofobijo in se želite za nekaj časa sprehoditi po površini? V Zvezdi smrti imajo umetno težo, kaj pa zunaj ? Ali bi bilo samo iz njene mase dovolj gravitacije za sprehod po zunanji lupini? Slišal sem, da je ekvatorialni jarek čudovit ustav, če se lahko izognete stalnim napadom X-krila.

No, poglejmo. Gravitacija, ki bi jo počutili, ko stoji na zunanjem trupu Zvezde smrti, je odvisna od njene velikosti (ki jo poznamo) in njene mase. To je težje. Ne vemo, iz česa je sestavljen ali koliko tega je v njem. Če bi bila na primer trdna kovinska krogla, bi lahko prostornino pomnožili s povprečno gostoto kovine, da bi dobili njeno maso.

Je pa narejen iz česa drugega ( določeno jeklo očitno, čeprav na žalost fizikalne lastnosti te snovi niso na voljo). In ni jasno, koliko postaje je bilo praznega prostora in koliko trdnega; soba je večinoma prazen prostor, tudi če so stene debele. V Vrnitev Jedija , središče je prikazano kot večinoma prazno in očitno veliko kilometrov čez ... vendar je to majhen obseg v primerjavi s celoto.

Torej, naredimo to na tri načine: Najprej predpostavimo, da je trdna krogla, prav tako kot zgornja meja njene mase (in domnevali bomo, da ima kvadan enako gostoto kot jeklo; 8 ton na kubični meter). Drugič, predpostavimo, da je 10% mase kvadranija. Tretjič - zahvaljujem se prijatelju Randall Munroe za to idejo, ko smo se neko noč zabavali pri razpravi o tem - predpostavimo, da ima na splošno enako gostoto kot še en ogromen bojni kovinski vojni stroj: letalski nosilec. Za to sem se malo poigraval in ugotovil, da je to presenetljivo lahkih 200 kg na kubični meter! To se morda zdi nizko, vendar se mi je zdelo, da mora biti za plavanje manj gosta od vode (ena tona na meter v kocki), tipičen nosilec pa plava precej visoko. Torej, to se mi zdi prav.

Pomnožite vse skupaj , Dobil sem nekaj zanimivih številk.

Če je to trdna jeklena krogla - torej najgostejša možnost in zato tista z največjo težo - bo imela površinsko težo le približno 2% Zemljine! Če bi stal na površini Zvezde smrti, bi tehtal približno tri kilograme.

In to je v najboljšem primeru. Če je 10% kvadija, je površinska gravitacija približno 0,2% Zemljine. Če je gostota letalskega nosilca, bi tehtali majhnih 0,04% tega, kar počnete na Zemlji. Zame je to približno unča.

Dejansko bi bilo težko doseči oprijem, če bi tehtali tako malo. Hoja bi bila težka, če ne bi imeli magnetnih škornjev, ob predpostavki, da je kvadranovo jeklo feromagnetno.

Zanimivo je, da ima tudi majhna luna večjo težo, ker so toliko večje. S premišljenostjo o zlomi izberimo Saturnovo luno Mimas, s katero bomo primerjali Zvezdo smrti; s premerom 400 km je Mimas približno najmanjša luna, ki jo lahko imate in je še vedno krogla. Njegova gostota je približno 1,15 tone na kubični meter; večinoma je to vodni led z nekaj kamenja.

Na njeni površini bi tehtali približno 0,65% tistega, kar počnete na Zemlji. To je še vedno štirikrat več, kot bi se počutili na površini realistične zvezde smrti. Led je manj gost kot jeklo, vendar je Mimas trden in ima veliko več mase.

Gravitacija Zvezde smrti je tako majhna, da bi, če bi krožila okoli Zemlje, kjer je Luna, komaj opazili kakšno razliko. Luna je 40.000 -krat masivnejša od Zvezde smrti! Torej spet zmaga narava.

Moj nasvet: Če se želite med obiskom Zvezde smrti sprehoditi, ostanite notri.

In oh, ena stvar: Če je Zvezda smrti 10% mase kvadrana (tj. Gostota približno 800 kilogramov na kubični meter) ali enake gostote kot letalski nosilec, bi tudi lebdela! Tam bi bila vodna črta nekaj čudnih učinkov; vesoljska postaja bi imela dovolj gravitacije, da bi vodo nekoliko potegnila okoli sebe. A vseeno bi lebdelo.

Plavajoča Zvezda smrtiPribližaj

Upajmo, da je izpušno odprtino nad vodno črto. Zasluge: Starwars.com / Phil Plait

Ups, moja napaka. To je luna.

Rad bi vas pustil s smešno mislijo. Zvezda smrti ima super -orožje, ki se imenuje superlaser, ki lahko uniči planete. V resničnem življenju to ne bo delovalo; energija, ki je potrebna za popoln razstrelitev planeta, je res velika, na primer količina, ki jo Sonce odda v enem tednu (v Sila se prebudi novo super orožje sesa zvezdo na suho, da dobi vso svojo energijo; Nisem prepričan, da bi to lahko delovalo točno, vendar je to prava lestvica razmišljanja). Kakorkoli, če vas to zanima, je astronom, s katerim sem seznanjen, o tej temi pisal že pred nekaj leti.

To superorožje se pojavlja kot velikanska ukrivljena jed, vgrajena v severno (ali zgornjo) poloblo Zvezde smrti. Tukaj je smešno: poglejte to sliko prej omenjene Saturnove lune Mimas:

mimiPribližaj

Saturnova luna Mimas, ki se morda zdi nejasno znana. Zasluge: NASA / JPL / Space Science Institute

Ja, to se mi zdi znano, kajne? Krater, imenovan Herschel, ima premer 130 km. To je udarni krater, in če bi bilo karkoli, kar je udarilo v Mimas, nekoliko večje ali bi se gibalo hitreje, bi razbilo Luno! Morda je zabavno še ena Saturnova luna, Tethys, zelo podobna.

Všeč mi je ironija tega. Oba sta videti kot Zvezda smrti, orožje, namenjeno uničenju svetov. Toda razlog za to so velikanski udarni kraterji, ki so skoraj uničili lune! In v resnici, če ste res želeli izbrisati planet, je potiskanje lune nanj boljša ideja kot uporaba superorožja. Kako je to za ironijo?

Astronomski humor je čuden.

Maja 40thbiti s teboj

Torej, pojdite. Zvezda smrti je morda najbolj strašno orožje v galaksiji, vendar je v resnici precej šibko v primerjavi z najmanjšo luno z najnižjo gostoto, ki jo najdete. Smešno je, kako lahko narava popolnoma zdrobi naše drzne poskuse, da bi bili dominantni. 'Tako je bilo kdaj.

Seveda pa to ni res pomembna stvar. Zvezda smrti tako ikonična ni le njena velikost (kar je vseeno težko dojeti), ampak njena oblika, oblika, posledice, kdo je na krovu. Hudiča, Darth Vader se mi zdi bolj grozeč kot Zvezda smrti, ker je njegova grožnja bolj osebna, bolj otipljiva kot kateri koli ogromen kos gradnje. In na koncu je prav to tisto, kar pripomore k boljšemu pripovedovanju zgodb.

Če se torej odločite ponovno pogledati klasiko Vojna zvezd izvirni film danes ob praznovanju obletnice, to storite z zavedanjem, da nas je narava morda presegla in presegla, toda ko gre za našo fikcijo, štejejo liki in zgodbe. Zato še vedno gledamo Vojna zvezd filmi po 40 letih.

ocenjuje sprehod po gozdu

*Mimogrede, pred kratkim sem pisal o nekaterih znanjih Vojne zvezd in razpravljal o tem, ali je res v daleč oddaljeni galaksiji, ali pa je morda George Lucas potegnil hitro in je načrtoval, da bo vse potekalo na naši Rimski cesti. skupaj. Zaključek: Spojlerji, srček. Kliknite povezavo in ugotovite.