La Fisica dei Supereroi

[robocoppola]

Prendo spunto da un mio post su GlamAgorà Live per aprire un topic su che effetti avrebbe la fisica "reale" sui nostri supereroi preferiti. Comincio quotando, poi aggiungerò altra roba:

robocoppola Ha scritto:

ALLEGRAI a tutti!

Oggi studiando relatività ho scoperto che il concetto di simultaneità è relativo solo al frame (il "sistema di riferimento") in cui ci si trova. Se ci si trova in un altro frame che si muove rispetto al primo, due eventi simultanei (tipo che contemporaneamente sto scrivendo e ascoltando un cd) nel mio sistema di riferimento NON SONO SIMULTANEI. Detto in soldoni, un osservatore in un frame che si muove di velocità v rispetto a me vede la radio suonare da sola e io, che so, in cucina che pranzo e poi in un secondo momento vede me che cazzeggio al pc con lo stereo spento!!!

Cazzo, sta materia tira fuori follie ad ogni singola pagina del libro di testo. Tra poco finiranno (spero), visto che sto per arrivare ai "Mathematical Tools" necessari per fare la seconda metà del corso.

Robo

Scarlet Speedster Ha scritto:

Roberto, non c'ho capito un cazzo ma mi fido.

giandale Ha scritto:

riconosco l'impronta di Grant Morrison.

robocoppola Ha scritto:

Ok, mettiamola così:

Satellite JLA (primo frame=sistema di riferimento "fermo"). Batman ascolta un discorso di Freccia Verde. I due avvenimenti "Freccia Verde parla" e "Batman ascolta" sono contemporanei.
Superman (secondo frame=sistema di riferimento "in movimento") parte da Apokolips dopo aver sconfitto Darkseid e vola a velocità relativistiche verso il satellite JLA. Quando è abbastanza vicino per poter guardare il satellite con la vista telescopica, vedrebbe Batman ascoltare il nulla.
Dopo una mezz'oretta vedrebbe Freccia Verde parlare senza nessuno che lo ascolta! lol

Può anche succedere che eventi NON contemporanei nel sistema di riferimento fermo appaiano contemporanei a Superman. Ad esempio potrebbe vedere Wonder Woman che passa nella stanza come evento contemporaneo a Batman che ascolta, mentre magari Wonder Woman è passata di lì solo una mezz'oretta prima! lol

Einstein si faceva fare una grossa pippa da Morrison, credetemi! lol

Robo

PS. Questa è un'estremizzazione, in realtà gli eventi dovrebbero anche essere lontani tra loro per poter apprezzare lo sfasamento temporale.

Scarlet Speedster Ha scritto:

Quando leggerai Final Crisis, allora, potrai spiegare a chi non l'ha capito come funzioni un certo proiettile

[robocoppola]

NOTA PRELIMINARE Per sospensione dell'incredulità, supponiamo che la fisica del DCU e del MU siano diverse da quelle del nostro universo. Quindi il nostro discorso è puramente "triviale", prendetela come un "cosa succederebbe ai supereroi se venissero nel nostro universo?"

Ok, visto che sto studiando relatività, cominciamo con

FLASH

Vado per punti:

- La "Forza della Velocità" è un concetto assurdo. Non può esistere una forza di quel tipo. La forza è semplicemente la derivata della velocità (moltiplicata per la massa a riposo del corpo che si muove). Ipotizzare un "campo di forze" dovuto alla velocità, che protegge coloro che si muovono a velocità relativistiche non ha alcun senso. Le forze sono 4: elettromagnetica, nucleare forte, nucleare debole e gravitazionale (anche se questo numero è ballerino, ma sicuramente non sono più di 4).

- Attrito Parte 1. Muoversi a velocità così elevate è altamente rischioso per un corpo macroscopico, in quanto ha una sezione d'urto (ovvero la probabilità che un corpo urti un altro corpo) pazzesca. L'energia liberata durante l'urto tra le particelle che costituiscono il corpo di Flash e le particelle di ossigeno/azoto che costituiscono l'atmosfera terrestre, sarebbe catastrofica: libererebbe una quantità spropositata di energia e rallenterebbe in continuazione il cammino del nostro eroe. L'energia persa rallentando andrebbe a convertirsi in calore, con il risultato che dopo una corsetta di 10 metri, Flash cadrebbe a terra carbonizzato.

- Attrito parte 2: L'attrito è anche la "forza" tramite la quale ci muoviamo (forza tra virgolette, visto che in realtà è la forza elettromagnetica, ma non andiamo fuori discorso). Cioè, noi appoggiando il piede a terra, "spingiamo" il terreno che rimane ovviamente fermo e per il terzo principio della dinamica veniamo spinti noi che ci portiamo avanti di qualche metro.
Ebbene, con questo sistema, la spinta necessaria a Flash per andare a quelle velocità pazzesche sarebbe tale che non ci riuscirebbe, visto che con un passo si darebbe uno slancio tale da spedirlo in orbita.

Ed ecco la parte più divertente

- Energia. L'energia necessaria perché un corpo ma materiale si muova di velocità v è data dalla famosissima formula di Einstein:
E=(gamma)mc^2
dove gamma è una costante che dipende dalla velocità del corpo (che a riposo - velocità nulla - vale 1, ritrovando la celeberrima formula E=mc^2). Gamma per un corpo che si muove a 0.85 volte la velocità della luce vale 1.89 . Supponendo che la massa di Wally sia 75 Kg il risultato finale è

E= 1.89 x 75 x 300000000 = 4.2525x10^10 Joule = 42 Giga Joule

(se non sbaglio è dell'ordine di grandezza di tutta l'energia che la Terra riceve dal Sole in un minuto, credetemi sulla parola se vi dico che è una cifra spropositata!)

A presto per altre puntate!

Robo

[JoKy]

mi ricorda tanto la spiegazione della non esistenza di babbo natale (concedetemi questo OT):

1. Non esistono specie conosciute di renne in grado di volare. TUTTAVIA , esistono 300.000 specie di organismi viventi ancora da classificare e, visto che per la maggior parte sono insetti e germi, questo non corrisponde COMPLETAMENTE alle renne volanti che solo Babbo Natale ha visto.

2. Ci sono 2 miliardi di bambini (perlomeno minorenni) nel mondo. TUTTAVIA, poiché pare che Babbo Natale non abbia a che fare con i bambini di religione Islamica, Hindi, Ebraica e Buddista, il suo lavoro si rivolge solo al 15% del totale - 378 milioni, stando al Population Reference Bureau. Se si contano in media 3,5 bambini per famiglia , allora si hanno 91,8 milioni di case... e si presume che in ognuna ci sia almeno un bambino buono... Babbo Natale ha 31 ore per lavorare per la differenza di fusi orari e per la rotazione della terra, supponendo che egli viaggi da est ad ovest (il che appare logico...). Quindi consegue che egli compie 822,6 visite al secondo. Cioè, per ogni famiglia Cristiana fornita di bambini buoni, Babbo Natale ha un millisecondo (1/1000 secondi) per posteggiare la slitta, saltarne fuori, scendere per il camino, riempire le calze, distribuire i rimanenti regali sotto l'albero, mangiare i dolciumi offerti dai bambini, ritornare su per il camino, risaltare sulla slitta e muoversi alla casa successiva. Supponendo ,ora, che queste fermate siano equamente distribuite sulla Terra (anche se questo è falso, lo prendiamo per vero per gli scopi dei nostri calcoli...), stiamo parlando di 1,3 Km di distanza tra una casa e l'altra, e ,dunque, di un viaggio totale di 120 milioni di Km, senza contare le soste che chiunque dovrebbe fare almeno una volta in 31 ore ,più i pasti... Ciò significa che la slitta di Babbo Natale si muove a 1024 Km al secondo, cioè 3000 volte la velocità del suono (circa 340 m/s). Per fare un confronto, il veicolo più veloce del mondo del mondo, l'Ulisse space probe, si muove a 44 km al secondo - una renna "quadratica media" può correre alla velocità massima di 24 Km all'ora.

3. Ma parliamo ora di alcuni particolari interessanti riguardanti la slitta. Supponendo che ciascun bambino ottenga ne più ne meno di un Lego set di peso medio di 1 kg, la slitta trasporta 321,300 tonnellate, senza contare Babbo Natale , che di solito è sovrappeso... A terra la solita renna quadratica media non piò spingere più di 150 kg. Anche concedendo che una renna volante (vedi punto 1) possa spingere 10 volte tanto, non possiamo comunque farcela con 8 o 9 renne. Ce ne servono 214,200! E questo fa salire il peso - senza contare la slitta- a 353,430 tonnellate e ,cioè, per paragone, a 4 volte il peso di Queen Elizabeth.

4. 353,000 tonnellate ,che viaggiano in aria alla velocità di 1024 km al secondo, sono sottoposte ad una enorme resistenza. Questo scalderebbe le renne nello stesso modo in cui si scaldano gli Space crafts rientrando nell'atmosfera terrestre. La coppia conduttrice di renne assorbirebbe 14,3 QUINTILIONI di joule di energia!! Al secondo!!! Ciascuna!!!! In breve, le renne brucerebbero istantaneamente ,facendo passare avanti le renne dietro e rompendo il muro del suono. L'intero team di renne si vaporizzerebbe in 4.26 centesimi di secondo! Babbo Natale, comunque, sarebbe soggetto a forze centrifughe 17.500,06 volte più grandi della gravità. Un Babbo Natale da 125 kg sarebbe trascinato verso il fondo della slitta da una forza di 21 milioni di Newton.

[Und3rd0gWS]

penso che questo dimostri quello che sostengo da tempo, ovvero che i bambini sono tutti scemi.

E con questa me ne vado a letto.


@Robo: ti do un compito: trovami un modo per spiegare il volo di Superman: propulsione, navigazione. E senza usare la parola "peto" o sinonimi. Buon divertimento!

[robocoppola]

Und3rd0gWS Ha scritto:

@Robo: ti do un compito: trovami un modo per spiegare il volo di Superman: propulsione, navigazione. E senza usare la parola "peto" o sinonimi. Buon divertimento!

E' il prossimo capitolo. Appena ho tempo lo scrivo!
Robo

[Andrears]

Questo topic è più nerd del topic delle domande nerd...e ciò mi piace tantissimo!!!
Era uscito un libro qualche anno fa che cercava di spiegare la fisica dei supereroi e ricordo di averci dato un'occhiata è di essermi divertito un sacco, ma che 20 sacchi non ce li avrei spesi.
Gente...l'idea di Babbo di minchia Natale che prende fuoco insieme alle sue renne in cielo mi fa ridere tantissimo...mi sto figurando in testa la cosa e non riesco a smetterla di ridere come uno scemo..

[Greyskull]

Vi abbraccio tutti!

...uno alla volta però, perchè altrimenti significherebbe che le mie braccia sarebbero lunghe almeno 12 metri ciascuna con gravi effetti per la postura ecc

[robocoppola]

SUPERMAN

Prima di parlare del volo di Superman, è fondamentale parlare della sua massa.
Al solito, vado per punti

1. Massa
Mi rifaccio a un'immagine di un vecchio albo (che purtroppo non sono riuscito a ritrovare) in cui Superman aiutando suo padre in campagna solleva un trattore. Lui è in piedi, stende il braccio in orizzontale e solleva il trattore all'altezza della sua testa. L'immagine può essere comunque schematizzata come in questa figura:



Perchè Superman riesca a tenere su il trattore il centro di massa si deve trovare al più nel punto CM indicato in figura. Facendo un paio di conti e utilizzando la formula della posizione del centro di massa in 2 dimensioni (ipotesi ragionevole), si ottiene che la massa di Superman vale m=30000 Kg circa. Se ci pensate è ragionevole, perchè per tenere su un trattore di 4 tonnellate serve una massa che fa da contrappeso di un ordine di grandezza più grande, quindi 30 tonnellate è una cifra ragionevole. Non abbiamo dunque sbagliato i conti. Occhio che la massa di Superman sarebbe ancora più grande se il centro di massa si trovasse all'interno del corpo di Superman invece che nel punto di allaccio con il suo braccio.

2. Volo
L'enorme massa di Superman complica ancora di più la situazione del volo. L'unico modo per vincere la gravità è sempre il solito: l'effetto "rinculo". Avete presente quando si spara con un fucile, la pallottola parte, ma il fucile ha comunque un movimento all'indietro? Bene, questo avviene per la legge di conservazione della quantità di moto. Supponendo che Superman abbia una massa di 30ton e che viaggi a 500Km/h=139m/s, e supponendo che espella una certa quantità di materiale più o meno alla stessa velocità, viene da sè che per la legge di conservazione la massa espulsa è sempre 30ton.
Una spiegazione "senza peti" può essere questa: Superman respira quantità enormi di aria che espelle attraverso i pori della pelle a 500Km/h. Questo spiegherebbe anche il "super soffio"

[FINE PRIMA PARTE]

[Knightbat]

Il numero di agosto del mensile "Le Scienze" contiene allegato il libro "La fisica dei supereroi"; il costo complessivo dovrebbe essere sugli 11 euro.