Якими законами фізики нехтують у фільмах + 19 фільмів для уроків

Навіть на інших планетах та в далекому космосі біологія та хімія можуть відрізнятися, а фізика – ні. Закони фізики непохитні. Так вважає доктор Крістофер Берд.

“Нова українська школа” розібралася, які принципи фізики найчастіше порушують у кіно та в яких фільмах їх найбільше дотримуються. Добірку можна використовувати на уроках фізики, аби зробити їх більш інтерактивними.

15 ЗАКОНІВ ФІЗИКИ, ЯКИМИ НЕХТУЮТЬ У КІНО ПРО КОСМОС

Доктор Крістофер Берд пише, що у фільмах про космос найбільше порушуюють такі правила:

1. Звуку в космосі немає. Звук – це коливання повітря. А оскільки в космосі немає повітря, немає і звуку. Тому, наприклад, космічний корабель має вибухати беззвучно. Натомість, наприклад, у “Зоряних війнах” відбувається навпаки.
2. Лазерні промені – невидимі. Ми бачимо світло, коли воно відбивається від об’єкта або коли джерело світла направлене безпосередньо в очі. У космосі практично немає об’єктів, тому лазерний промінь, що стріляє в космосі, буде невидимим.
3. Ніщо не може рухатися швидше за світло, незалежно від того, наскільки розвинені його технології. Це означає, що подорожі до інших планет у нашій Сонячній системі займають місяці або роки, а подорожі до інших зірок – від десятиліть до століть.
4. Прискорення створює інерційні сили. Коли космічний корабель прискорюється, пасажири мають різко відкинутися назад через сили інерції. Неможливо нейтралізувати або заблокувати інерційні сили, оскільки вони спричинені рухом самих об’єктів.
5. У космосі неможливо повернути. Аби повернути, треба повітряна подушка, від якої можна відскочити. Оскільки в космосі немає повітря, повороти неможливі. Космічні кораблі повинні зупинитися, повернутися, переорієнтовуючись у бажаний напрямок, а потім запустити свої двигуни.
6. Подорож у часі в минуле виключається законами фізики. Вона зруйнувала би Всесвіт.
7. Люди у вакуумі не вибухають. Людські тканини досить міцні, щоби протистояти дисбалансу між внутрішнім тиском і космічним вакуумом. У фільмах “Зоряний шлях” та “Зоряні війни” дотримано тільки цього правила.
8. Космічна зброя має необмежений радіус дії. Оскільки в космосі практично немає тертя, немає землі, куди можна потрапити, і майже немає об’єктів, які можуть заважати. Кулі, ракети, бомби та лазерні промені вічно подорожують у космосі.
9. В астероїд важко врізатися. Астероїди мають величезний простір між собою.
10. Чорна діра не може засмоктати об’єкти, якщо вони не надто близько до неї. Гравітація чорних дір і зірок подібна до гравітації, яку ми відчуваємо на Землі. Об’єкт поряд із чорною дірою буде робити те ж саме, що й Місяць відносно Землі. Він буде обертатися навколо Чорної діри.
11. У космосі не холодно й не спекотно. Усе залежить від близькості до Сонця.
12. Навколишнє освітлення на Землі забезпечує небо. У космосі немає неба, тому об’єкти освітлюються тільки яскравим прямим сонячним світлом. Цього й наступного закону дотрималися у фільмі “Зоряна брама”.
13. Кораблі з вимкненими двигунами не зупиняються. Транспортні засоби на Землі відчувають тертя від дороги, води й повітря, що уповільнює їхній рух. У космосі немає повітря, води або землі, а значить – немає тертя.
14. Зірки не рухаються. Коли ви подорожуєте в автомобілі, здається, що об’єкти рухаються повз вас через паралакс. Зірки ж розташовані так далеко, що їхній рух дорівнює нулю. Дивлячись у вікно космічного корабля, який летить, здаватиметься, що ви взагалі не рухаєтеся.

Так, у серіалі 1978 року “Зоряний крейсер “Галактика” дотримуються таких законів: №4, №6, №7, №10, №11. У фільмі “Армагедон” – №3, №4, №6, №7, №10, №11, №12.

У фільмі “Місія на Марс” не дотримуються лише законів №1 та №11. У фільмі “Контакт” не зважають на №9. До слова, у фільмі “Контакт” досліджується ідея релятивістського руху, якому сприяє червоточина (або міст Ейнштейна-Розена). Режисерів консультував фізик Кіп Торн.

У фільмі “Космічна Одіссея” 1968 року нехтують тільки законом №14. Натомість, у фільмі “Аполлон-13” дотримано всіх законів фізики.

У такий спосіб можна пояснити дітям, якими законами фізики найчастіше нехтують у кіно. Потім – запропонувати переглянути один із фільмів і знайти, яких саме правил у ньому не дотримуються.

ФІЛЬМИ, В ЯКИХ ДОТРИМУЮТЬСЯ ЗАКОНІВ ФІЗИКИ

У науковому виданні “ThoughtCo” опублікували добірку фільмів, у яких найбільше (але не зовсім) дотримуються фізичних законів:

1. “Марсіанин”. Розповідає історію космонавта, який постраждав і випадково опинився на самоті на планета Марс. Щоби вижити, він повинен використовувати кожен ресурс із науковою точністю.
2. “Сила тяжіння”. Космічний корабель головної героїні пошкодили метеорити. З погляду фізики у фільмі правильно зображено її переміщення і планування, як дістатися з одного місця в інше.
3. “Жовтневе небо”. Фільм заснований на реальних подіях і розповідає про підлітка, який захоплюється ракетною технікою. Незважаючи ні на що, він стає джерелом натхнення для його невеликого шахтарського містечка, вигравши національний науковий ярмарок.
4. “Теорія всього”. Фільм розповідає історію життя й першого шлюбу космолога Стівена Гокінга, засновану на мемуарах його першої дружини. У фільмі немає акценту тільки на фізиці, але він показує труднощі, з якими зіткнувся доктор, розробляючи новаторські теорії, і загально пояснює, що ці теорії тягнуть за собою. Наприклад, ідеться про випромінювання Гокінга.
5. “Інтерстеллар”. Фізик Кіп Торн допомагав створювати цей фільм як консультант. За сюжетом, на Землі різко погіршується клімат і NASA розробляє секретний проєкт, покликаний відшукати у Всесвіті придатну для життя планету. Фільм удостоївся похвали за доступне пояснення загальної теорії відносності, а також за високу наукову точність у зображенні червоточин. Усі фізичні явища в голлівудському фільмі ретельно проаналізували. Зрештою, вчені рекомендують показувати фільм на уроках фізики для пояснення теорії відносності.

Також є фільми про видатних фізиків. Як-от:

• “Війна струмів”. У фільмі йдеться про конкуренцію між “електричними титанами” Томасом Едісоном та партнерами Джорджем Вестингаузом та Ніколою Теслою, які не могли дійти згоди, чия електрична система буде живити сучасний світ. Едісон наполягав на постійному струмі. Але це обмежувало в діапазоні та було дорого. Вестінгауз мав на меті довести користь змінного струму, який міг працювати на великій відстані за значно нижчих витрат. Боротьба між конкуруючими системами загострилася, коли обидві компанії висунули пропозицію щодо освітлення Всесвітньої виставки.
• Серіал “Геній”. Серіал від National Geographic розповідає про те, як Альберт Ейнштейн у молодості не міг отримати роботу викладача, і як дійшов до теорії відносності.
• “Гокінг”, 2014. У стрічці йдеться про становлення Гокінга як вченого і його працю в Кембриджському університеті.
• “Небезпечний елемент”. Фільм розповідає про життя й дослідження Марії Склодовської-Кюрі, науковиці, володарки Нобелівських премій із фізики та хімії. В основі сюжету – графічний роман Лорена Реднісса “Radioactive: Marie and Pierre Curie: A Tale of Love and Fallout”, що розповідає про те, як Марія Кюрі відкрила радій і полоній.

А ще є добірка фільмів про фізику та фізиків:

• “Часткова лихоманка” (Particle Fever, 2013). Цей документальний фільм розповідає про вчених, які відтворюють умови Теорії Великого Вибуху, щоби дослідити походження всієї матерії й розгадати таємниці Всесвіту.
• “Ейнштейн і Еддінгтон”, 2008. Це історія про загальну теорію відносності Ейнштейна, його взаємиин з Еддінгтоном і введення цієї теорії у світ під час війни.
• “Нескінченність”, 1996. Цей біографічний драматичний фільм розповідає про ранні роки життя фізика Річарда Фейнмана.
• “Безодня”, 1989. Джеймс Кемерон виконав величезну роботу з режисури цього фільму, залишивши його науково-фантастичним, але водночас точним із наукового погляду.

Марія Марковська, “Нова українська школа”

Титульне фото: автор – Denniro, Depositphotos