Supermenas galėtų pasukti Žemę[/caption]

Mes visi žinome šią pasaką: laikrodis išmuša vidurnaktį, ir Pelenė pabėga iš karališkosios puotos, palikdama tik vieną vienintelę stiklinę kurpaitę. Tada princas keliauja po visą karalystę, kol pagaliau suranda moterį, kuriai tinka pamestas batelis, ir jiedu laimingai susituokia.

Tačiau Pelenės šansai susituokti ir nugyventi gražų gyvenimą galėjo lygiai taip pat sudužti kaip ir jos batelis, teigia fizikos studentai, sudarę formulę, pagal kurią apskaičiavo stiklinio batelio tvirtumą.

„Stovint jėga yra lygiai padalijama tarp jos pėdų, - paaiškina jie. – Bet, jeigu ji vaikšto arba bėga, tuomet visa ta jėga vienu metu yra perduodama tik vienai pėdai.“

Ką tai reiškia? Kad stiklinės Pelenės kurpaitės būtų sudužusios (kaip ir jos širdis), nebent jų kulniukai siektų pusės colio, arba kiek daugiau nei vieno centimetro, aukštį – kur kas mažiau nei matome pasakos iliustracijose ir „Disney“ filmuose - tokiu būdu įrodant, kad būsimosios princesės visuomet turėtų rinktis žemapadžius batelius vietoje aukštakulnių.

Šis ir kiti tyrimai apie išgalvotų veikėjų problemas buvo išspausdinti Fizikos specialiųjų temų žurnale. Leidžiamas Jungtinės Karalystės Lesterio universiteto, šis internetinis žurnalas dalijasi darbais studentų, kurie pritaiko savo fizikos įgūdžius sprendžiant kūrybines problemas, o tuomet įvertina vieni kitus. Kai kurių jų moksliniai darbai nagrinėja realaus pasaulio problemas – pavyzdžiui, kodėl durys užsitrenkia, kai namuose paliekame atvirus langus – tačiau dauguma neria giliai į fantastines ir fikcines temas, įskaitant pasakas vaikams, graikų mitologiją, komiksų knygeles, filmus ir kompiuterinius žaidimus.

„Yra tik vienas realus pasaulis, - sako fizikos profesorius ir kurso vadovas Mervynas Roy. – Studentams gali pritrūkti palyginus paprastų jo problemų, nes kitos grupės nagrinėjo jas praeityje. Tačiau, kai pradedi žiūrėti į fikciją, atrandi milžinišką pasaulį, kurį gali tyrinėti.“

Ir, tai darydami, fizikos studentai prisijungia prie labai žymių tyrėjų kompanijos. Bėgant metams ir dešimtmečiams, ne vienas garsus mokslininkas parašė mokslinių straipsnių, nagrinėjančių išgalvotų pasaulių problemas. Štai pripažintas okeanografas Karlas Banse yra parašęs darbą pavadinimu „Undinėlės: jų biologija, kultūra ir baigtis“. Thomas Woolley iš Oksfordo universiteto Matematikos instituto parodė, kaip difuzijos lygtys gali būti panaudojamos prognozuojant zombių migracijos kryptis.

Mokslininkai tiesiog dievina spręsti problemas, tiek tikras, tiek išgalvotas, sako Roy, o smalsumo paskatinti moksliniai tyrimai gali pagimdyti netikėtas įžvalgas. Pavyzdžiu jis pateikia mokslinius darbus, parašytus 10-ajame dešimtmetyje, apie kavos puodelių paliekamų žiedo formos dėmių fiziką.

„Galiu įsivaizduoti, kad kai mokslininkai tai tyrė, daugybė žmonių klausė jų, kam to reikia?, - sako jis. – Tačiau dabar tie modeliai, kuriuos jie sukūrė, yra panaudojami tokiose srityse kaip savaime susijungiančių nanodalelių technologija.“

Ir, savaime suprantama, negalime pro pirštus žiūrėti į tą faktą, kad mokslininkai, kaip ir visi kiti žmonės, kartais irgi tenori pasilinksminti.

„Per visą savo karjerą mačiau, kaip kai kurie mokslininkai ir visuomenė kritikuoja kitus mokslininkus dėl to, kad jie linksminasi su moksliniais tyrimais, - sako okeanografas Craigas McClainas, tinklaraščio „Deep-Sea News“ įkūrėjas ir vyr. redaktorius. – Aš pats pasinėriau į mokslą, nes man tai atrodo smagu, ir jeigu mano mokslų daktaro laipsnis suteikia man gebėjimą apskaičiuoti Godzilos šlapimo produkciją, tuomet aš tą moksliuko ženklelį nešiosiu su džiaugsmu.“

Su šia gaida, pateikiame kelis kitus įdomius tyrimus, pasirodžiusius Fizikos specialiųjų temų žurnale.

Supermeno superklaida

1978-ųjų metų filme „Supermenas. Plieninis žmogus“ („Superman, the Man of Steel“), palaužtas sielvarto dėl Lois Lane mirties, nukeliauja atgal į praeitį, skriedamas tokiu greičiu, kuris priverčia Žemę suktis atbulomis. Savaime suprantama, kelionė laiku naudojant tokį metodą yra nelabai tikėtina, bet ar galėtų Paskutinysis Kriptono Sūnus pasukti visą planetą?

Pasirodo, galėtų. Pasak Einšteino visuotinės reliatyvumo teorijos, judančio objekto masė padidėja, jam artėjant link šviesos greičio. Jeigu Supermenas skrietų pakankamai greitai, jo reliatyvi masė 13,7 mln. kartų viršytų jo įprastą masę ir tokiu būdu sugeneruotų gravitacijos lauką, kurio pakaktų pakeisti Žemės sukimosi poliškumą. Deja, tas gravitacinis laukas taip pat pritrauktų netoliese esančius asteroidus, kurie galimai ištaškytų Žemę į gabalus.

„Tad atminkite - verčiau nebandykite to namuose“, - juokauja tyrimo autoriai.

Kitas atskiras tyrimas, pasirodęs to paties mokslinio žurnalo lapkričio mėnesio numeryje, taip pat išsiaiškino, kad „Supermenui būtų nepraktiška gauti visą savo energiją iš saulės, nors, jeigu jis gebėtų taupyti tą energiją, beveik galima būtų įsivaizduoti, kad jis dukart per savaitę sustabdo nuo bėgių nuriedėjusį traukinį“.

Kalėdų senelio paradoksas

Einšteino visuotinė reliatyvumo teorija taip pat teigia, kad judančiam objektui laikas bėga lėčiau palyginus su objektu, kuris nejuda (tai taip vadinamas „dvynių paradoksas“). Tad ką gi tai reikštų Kalėdų seneliui? Norėdamas per vieną naktį (12 valandų) nugabenti visas savo dovanas, jis visą tą laiką turėtų keliauti 76 proc. šviesos greičio. Studentai taip pat išsiaiškino, kad, pagal laiko dilatacijos principą, per 194 metus, skaičiuojant nuo 1821 m. pasirodžiusio pirmojo eilėraščio apie dovanas gabenantį barzdočių, vežiodamas dovanėles Kalėdų išvakarėse, Kalėdų senelis yra maždaug keturiomis minutėmis jaunesnis negu mes visi.

Kurjerės pelėdos? Ne visai

Kaip ir beveik viskam, ką matėme Hario Poterio filmuose, norint, kad pelėdos gabentų mūsų paštą, reiktų magijos. Spalį fizikos studentai išnagrinėjo, ar įmanoma pelėdoms gabenti siuntinius, tokius kaip „Nimbus 2000“ magiška šluota, kurią būtent pelėdų paštu gavo Haris.

„Tikimybė, kad jungtinis pelėdų pašto sistemos ir šluotos pakėlimo į dangų koeficientas leistų paukščiui atlikti skrydį, yra maža, - rašo autoriai. – Panašų argumentą galima pritaikyti visai eilei skirtingo dydžio ir formos siuntinių, gabenamų pelėdų Hario Poterio filmuose, todėl autoriai daro išvadą, kad pelėdų paštas, be magijos, nėra galimas.“

Vampyrų problema

Vampyras, norėdamas optimizuoti savo maitinimosi įpročius, turėtų išgerti ne daugiau nei 15 proc. žmogaus kraujo (apie 0,75 l), mat, toliau šios ribos, žmogaus širdies ritmas ima greitėti, tokiu būdu išleidžiant daugiau kraujo pro žaizdą išorinėje miego arterijoje, iš kurios kraują geria vampyrai. Kalbant paprasčiau, tai galime palyginti su gėrimu pro šiaudelį ir pro gaisrininkų žarną.

Pasitelkę skysčių dinamikos principus, fizikos studentai taip pat apskaičiavo, jog tiek kraujo vampyras iščiulptų vos per 6,4 minutes, tad turėtų laiko greitai pasišalinti iš savo nusikaltimo vietos.

Užsidegantys batai

Televizijos seriale „Blyksnis“ („The Flash“), žaibo greitumu judantis superherojus bėga taip greitai, kad, vienoje scenoje, užsidega jo batai. Jeigu laikysime, kad jis dėvėjo batus su įprastais guminiais padais, jis turėtų pasiekti 15 459 mylių per valandą (6 911 metrų per sekundę) greitį, kad sugeneruotų pakankamai trinties, jog užsidegtų padai. Vis dėlto, realiame gyvenime, Blyksnio batai būtų visiškai sunaikinti pasiekus 881 mylios per valandą (394 metrų per sekundę) greitį.

Geležinio Žmogaus kostiumas

Šarvuotas Geležinio žmogaus kostiumas leidžia Toniui Starkui išvengti fizinių traumų, įskaitant net ir tiesioginius raketų smūgius. Nors tai, be jokios abejonės, įspūdinga, fizikai teigia, kad tokio apsauginio kostiumo naudojimas asmeninėms reikmėms yra „nerealus, nes jis būtų maždaug 3 metrų storio“. Tiesa, tokią technologija galima būtų pritaikyti laivams ar tankams.

Kad ir kaip ten būtų, studentų tyrime neįvertinama tai, kad milijardieriaus superherojaus sukurta technologija remiasi paslaptinga kosmine medžiaga teseraktu, tad mes vilties neprarandame.

Patys geriausi blogiukų planai

2002 m. Džeimso Bondo filme „Pasveikink mirtį kitą dieną“ („Die Another Day“), blogio genijus Gustavas Gravesas grasina pasauliui savo palydovu „Ikaras“, kuris neva sutelkia Saulės energiją į mirtiną lazerio spindulį. Pasmalsaukime, kokio dydžio turėtų būti tokio palydovo saulės modulis?

Įvertinus pradinę lazerio sukuriamą energiją bei pridėjus papildomą energiją, kurios reiktų prasiskverbti pro tokius atmosferinius efektus kaip lietus, saulės modulis turėtų būti 52 420 kvadratinių pėdų (4 870 kvadratinių metrų) pločio, arba maždaug pusės vidutinio didmiesčio rajono dydžio.

„Tokį palydovą būtų įmanoma paleisti etapais, - daro išvadą fizikai, - tačiau projektą finansuoti būtų labai sudėtinga, nes jam užbaigti reikėtų kelių paleidimų į kosmosą.“

Galbūt blogiukai prašo pinigų iš savo rėmėjų?