IMPORTANT: Si us voleu donar d'alta, escriviu-nos a wiki@matadejonc.cat

2010: The Year We Make Contact

(Diferència entre revisions)
Dreceres ràpides: navegació, cerca
(30pxHibernació humana (crionització))
(Acceleració i velocitats al buit)
Línia 59: Línia 59:
  
 
== Acceleració i velocitats al buit ==
 
== Acceleració i velocitats al buit ==
 +
 +
Normalment, quan es llança una nau a l'espai cap a un lloc en concret, el que es fa és donar a la nau una força inicial per a que es propulsi dins la terra i una vegada a l'espai, on no hi ha gens d'influència per la gravetat, gràcies a una de les lleis de Newton sobre la inèrcia, la nau queda en moviment rectilini uniforme o bé amb una acceleració determinada (Moviment Rectilini Uniforme Accelerat [MRUA]).
 +
Després, en cas de que una nau s'hagi de controlar manualment, com per exemple de la pel·lícula, per agafar a un company mort a l'espai que esta en moviment, aquesta nau es propulsa gràcies a l'expulsió de gasos com per exemple el plasma, el més abundant de l'univers.
 +
La utilització de gasos com a propulsor s'inventà gràcies a la tercera llei de Newton del Principi d'acció i reacció la qual diu: Si un cos fa una força a un altre, el segon exerceix sobre el primer una força igual de sentit contrari. Això vol dir que per impulsar les naus, s'expulsa el plasma cap el costat contrari al que es vol anar i, gràcies a la llei, la força d'expulsió la exerceix també la nau en sentit contrari.
 +
Per acabar, la nau Discovery es propulsa gràcies a sis motors de propulsió de plasma utilitzant amoníac líquid com a combustible. I la nau Lenov també es propulsa amb la llei d'acció reacció.
  
 
== [[Fitxer:No.png|30px]]Renou en el buit ==
 
== [[Fitxer:No.png|30px]]Renou en el buit ==

Revisió de 11:05, 29 març 2012

2010: The Year We Make Contact

Gravetat · Júpiter · A l'espai · Comunicació · Curiositats


2010: The year we make contact[1]
2010.jpg
Títol Original 2010: The year we make contact
Director Peter Hyams
Productor Peter Hyams
Guió Peter Hyams i Arthur C.Clarke
Any 1984
Durada 116 minuts
País Estats Units
Gènere Ciència ficció
Actors Keir Duellea (Dave Bowman)

Helen Mirren (Tanya Kirbuk)

Roy Scheider (Heywood floyd)

John Lthgow(Dr. Walter Curnow)

Bob Balaban (Dr. R. Chandra)

Douglas Rain (Veu de HAL 9000)

Dana Elcar (Dimitri Moisevitch)

2010 : l'any que varem fer contacte és una pel·lícula del 1984, dirigida per Peter Hyams. Basada en la novel·la de Arthur C.Clarke. Tant la pel·lícula, com la novel·la, són la continuació de la pel·lícula 2001: A Space Odyssey. Odissea dos tracta temes transcendents com són l'evolució humana, la tecnologia, intel·ligència artificial o la vida extraterrestre. La classe de 4t d'ESO de física i química l'hem estat mirant i analitzant detingudament.

La finalitat de veure aquesta pel·lícula ha estat posar en pràctica tot el que hem estudiat sobre física fins al moment, com la dinàmica i la forces, específicament la gravitatòria, per així poder determinar quines són les exactituds i les inexactituds a nivell científic d'aquesta pel·lícula. Les lleis amb les que més hem treballat han estat:

Hem mirat aquesta pel·lícula perquè és considerada una de les pel·lícules més respectuoses en les lleis físiques. Per aconseguir la màxima correcció possible, tenint en compte els coneixements espacials d'aquella època, Peter Hyams va consultar a la NASA. A més, es va fer amb els serveis d'una centrifugadora enorme que va utilitzar com a localització per gravar les escenes interiors de la nau on, al film, s'hi simulava gravetat A continuació s'expliquen detalladament tots els aspectes físics vists a la pel.licula, ja hagin estat encertats o bé modificant les lleis de la física.

Contingut

Argument

Nou anys després del misteriós fracàs de la missió del Discovery a Júpiter, els soviètics han desenvolupat un nova nau per poder arribar a Júpiter i rescatar la Discovery, l'Alexei Leonov. Per poder dur a terme aquest llarg viatge necessiten l'ajuda dels americans i, per això fan un pacte, per poder viatjar, realitzar la nova missió i tornar a casa amb èxit. Els fets de la pel·lícula passen dins l'època en que el Estats Units i Rússia estaven en guerra. Aquesta va produir molts problemes a nivells polítics, ideològics, econòmics, tecnològics, militars i informatius. Tot i que dins la pel·lícula aquestes dues grans potències són capaces de ajuntar-se per dur a terme una missió espacial. Cap dels dos blocs va prendre mai accions directes contra l'altre, raó per la qual es va denominar al conflicte "guerra freda". Els països americans defensaven el capitalisme, mentre que els partidaris dels russos vivien versions diferents del comunisme. Aquesta guerra es va acabar l'any 1991 amb el desmembrament de la URSS i la caiguda del comunisme.

La tripulació americana de la nau està formada pel Dr. Heywood Floyd, l'organitzador de la missió del 2001; el Dr. Chandra, creador de la computadora de la Discovery, HAL 9000 i Walter Curnow, un enginyer estatunidenc. La seva funció és descobrir l'error de missió anterior, investigar el monòlit en òrbita al voltant del planeta i explicar la desaparició de David Bowman. Abans de l'arribada a Júpiter passen pel satèl·lit Europa perquè hi troben clorofil·la i hi envien una sonda que inesperadament i inexplicable és destruïda amb un esclat de llum.

Hal-9000

Posteriorment es troben amb la Discovery, abandonada a l'òrbita de Ío i després de que Curnow posi la Discovery en condició operacional, les dues naus es troben amb el gegantesc monòlit. El Dr. Chandra reinicia la computadora HAL 9000 per determinar-ne si té alguna informació sobre la missió 2001. HAL és la computadora de bord encarregada de controlar les funcions vitals de la nau espacial Discovery. HAL té un besó SAL que va ser utilitzada com a sistema de referencia de HAL. SAL posseeix càmeres similars a les de HAL, l'única diferència és “l'ull” que envers de ser vermell és blau. Antes de l'inici de la missió soviètica-estatunidenca per recuperar la Discovery, Chandra utilitza a SAL per simular els possibles efectes que poden haver causat a HAL, haver estat tan temps apagat (Projecte Fènix).[2]

Per mirar d'aconseguir mes informació sobre el gran monòlit el cosmonauta Maxim Brailovsky (Elya Baskin), vola dins una càpsula espacial recorrent les enormes distàncies que té. Quan Max s'apropa al monòlit, un gran esclat d'energia el destrueix a Max juntament amb la seva càpsula espacial. L'avatar de Bowman viatja a la Terra, i manté contacte amb individus significants del seu passat humà com la seva mare malalta i la seva dona. Entretant, les tensions polítiques entre els Estats Units i la Unió Soviètica s'intensifiquen. Els astronautes estatunidencs són obligats a deixar el Leonov, ja que és considerat territori soviètic, i tornen al Discovery, propietat dels Estats Units. A la Discovery, es produeix una aparició de Bowman davant de Floyd, advertint-lo que han de deixar Júpiter en dos dies. Davant tots els interrogants que té Floyd dins el seu cap, Bowman només contesta que el que passarà serà una cosa meravellosa. Després que Floyd aconseguís convèncer la tripulació soviètica de la Leonov, una taca fosca es forma a Júpiter. Les observacions del telescopi de HAL revelen que la gran taca fosca és, de fet, una immensa població de monòlits, que augmenten exponencialment. Per poder tornar a la terra Floyd i la tripulació de la Leonov dissenyen un pla per emprar la Discovery com propulsor. Malauradament, s'haurà de convèncer a HAL perquè pugui dur a terme el díficil procés de propulsar la Leonov amb la Discovery. Però un cop HAL ho entén, està d'acord que ell ha de sacrificar-se per poder salvar tots els humans abord de la Leonov.[3] Finalment, la Leonov aconsegueix sortir de l'òrbita de Júpiter. Els monòlits augmenten la densitat de Júpiter fins al punt que el planeta arriba a les temperatures i pressions necessàries per a la fusió nuclear, tornant-se un estel petit. HAL és ordenat per Bowman a transmetre un missatge repetidament a la Terra: "TOTS AQUESTS MONS SÓN SEUS TRET D'EUROPA. NO INTENTI ATERRAR ALLÀ. UTILITZEU-LOS JUNTS. UTILITZEU-LOS EN PAU". La pel·lícula conclou amb la meravellosa imatge de dos sols al cel terrestre i la transformació de Europa amb un planeta adequat per haver-hi vida i la col·locació d'un nou monòlit amb la missió d'observar com evoluciona la vida cap a la intel·ligència.[4]

Concentració electrostàtica

L'electrostàtica és la branca de la física que estudia els fenòmens elèctrics produïts per distribucions de càrregues estàtiques (és a dir, que no canvien al llarg del temps). Des de l'antiguitat clàssica se sabia que alguns materials com el ambre atreuen petites partícules després de fregar-los. El nom grec per l'ambre és, ήλεκτρον (electró), i és la font de la paraula “electricitat” i "electrostàtica". L'electrostàtica estudia les forces elèctriques produïdes per distribucions de càrregues a través de conceptes tals com el camp elèctric i el potencial elèctric i de lleis físiques com la llei de Coulomb. Històricament l'electrostàtica va ser la branca de l'electromagnetisme que es va desenvolupar primer. Posteriorment, les lleis de Maxwell van permetre mostrar com les lleis de l'electrostàtica i les lleis que governaven els fenòmens magnètics podien ser estudiades en el mateix marc teòric, l'electromagnetisme.

Si.pngAcció i reacció

Un coet espacial és una màquina que, utilitzant un motor de combustió, produeix l'energia cinètica necessària per a l'expansió dels gasos, que són llançats a través d'un tub propulsor (anomenada propulsió a reacció). Per extensió, el vehicle, generalment espacial, que presenta motor de propulsió d'aquest tipus és anomenat coet o míssil. El principi de funcionament del motor de coet es basa en la tercera llei de Newton, la llei de l'acció i reacció, que diu que "a tota acció li correspon una reacció, amb la mateixa intensitat, mateixa direcció i sentit contrari". Imaginem una càmera tancada on existeixi un gas en combustió. La crema del gas produirà pressió en totes les direccions. La càmera no es mourà en cap direcció ja que les forces a les parets oposades de la càmera s'anul·laran. Si practiquéssim una obertura a la cambra, on els gasos puguin escapar, hi haurà un desequilibri. La pressió exercida a les parets laterals oposades continuarà sense produir força, doncs la pressió d'un costat anul·larà la de l'altre. La pressió exercida en la part superior de la càmera produirà embranzida, ja que no hi ha pressió en el costat de baix (on és l'obertura). Així, el coet es desplaçarà cap amunt per reacció a la pressió exercida pels gasos en combustió a la cambra de combustió del motor. Per això, aquest tipus de motor és anomenat de propulsió a reacció.

Acceleració i velocitats al buit

Normalment, quan es llança una nau a l'espai cap a un lloc en concret, el que es fa és donar a la nau una força inicial per a que es propulsi dins la terra i una vegada a l'espai, on no hi ha gens d'influència per la gravetat, gràcies a una de les lleis de Newton sobre la inèrcia, la nau queda en moviment rectilini uniforme o bé amb una acceleració determinada (Moviment Rectilini Uniforme Accelerat [MRUA]). Després, en cas de que una nau s'hagi de controlar manualment, com per exemple de la pel·lícula, per agafar a un company mort a l'espai que esta en moviment, aquesta nau es propulsa gràcies a l'expulsió de gasos com per exemple el plasma, el més abundant de l'univers. La utilització de gasos com a propulsor s'inventà gràcies a la tercera llei de Newton del Principi d'acció i reacció la qual diu: Si un cos fa una força a un altre, el segon exerceix sobre el primer una força igual de sentit contrari. Això vol dir que per impulsar les naus, s'expulsa el plasma cap el costat contrari al que es vol anar i, gràcies a la llei, la força d'expulsió la exerceix també la nau en sentit contrari. Per acabar, la nau Discovery es propulsa gràcies a sis motors de propulsió de plasma utilitzant amoníac líquid com a combustible. I la nau Lenov també es propulsa amb la llei d'acció reacció.

No.pngRenou en el buit

En algunes escenes de la pel·lícula quan es mostra la càmera fora de la nau, és molt realista degut a que a l'espai el soroll que hi ha és en forma d'ones electromagnètiques de molt baixa freqüència i totalment imperceptibles per a l'aparell auditiu humà, però en canvi, hi ha algunes vegades, com per exemple quan utilitzen l'aerobreaking a l'atmosfera d'Ió, hi ha molt soroll, cosa totalment impossible a l'espai, ja que el so són vibracions que es transmeten per mitjà de l'aire (o sòlids i líquids) i a l'espai no hi ha aire, així que no es poden transmetre.

A l'espai no es poden sentir sons, a causa del buit. La propagació del so es fa mitjançant vibracions que es transmeten de molècula en molècula successivament, però a l'espai, com què no hi ha aire, no té forma de propagar-se. Un exemple seria l'explosió d'una estrella, que genera un tipus d'ona mecànica que es diu “ona de xoc”. Les ones de xoc són de naturalesa mecànica i necessiten un medi material per propagar-se, en el cas d'una estrella el medi material és, és clar, el propi plasma estel·lar. Naturalment, lluny de la supernova no sentirem cap so perquè les ones sonores no poden propagar-se pel buit, com em dit abans. Aquest és un dels errors que es solen cometre més sovint a les pel·lícules de ciència ficció. A la pel·lícula 2001 no és produeix cap error, però a la pel·lícula 2010 es produeixen diversos errors, com per exemple quan explota una estrella...

Raigs còsmics al buit

Si.pngAerobraking/Aerofrenada

Imatge de la pel·lícula que mostra la Leonov durant l'aerobraking.

L'aerofrenat és una tècnica de vol espacial que utilitzen les aeronaus interplanetàries. Bàsicament, consisteix a utilitzar la fricció de l'atmosfera d'un planeta per tal de frenar la nau i entrar a una òrbita estable.

Normalment, la nau espacial interplanetària es troba en una alta velocitat quan s'acosta al seu destí. Per tal d'evitar la col·lisió amb l'astre la nau ha de reduir la velocitat prou, com perquè pugui entrar en òrbita al voltant del planeta de destí. Aquesta tècnica va ser utilitzada per frenar una sonda en una missió de la NASA , consistia en extreure informació del planeta Mart. Consisteix en tractar d'entrar a l'atmosfera del planeta, creant una mena de fricció aèria. Això permet que el vehicle espacial redueixi la seva velocitat, directament sota la influència de la gravetat del planeta, entrant amb un angle determinat segons la velocitat, causant una mínima fricció per no encalentir massa la nau.

Aquesta tècnica és molt rentable, ja que una nau interplanetària viatja a una velocitat que es troba en una magnitud de l’ordre de milers de metres per segon. Una de les lleis de Newton diu que un objecte en moviment tendeix a romandre en moviment. Per fer això, mitjançant l'ús de coets incorporats la nau, hauria de cremar una quantitat important de combustible per tal de reduir la velocitat. Això crea dos problemes: en primer lloc, el vehicle espacial porta només una quantitat limitada de combustible, i per tant, no el poden malgastar, i en segon lloc, per tal d’obtenir èxit de frenada, la majoria de la massa del vehicle hauria de ser combustible. Al final, aquests problemes fan que aquesta solució sigui costosa.

L'aerofrenat és el mètode més rentable i eficaç disponible per reduir la velocitat d'un vehicle interplanetari i ajustar la seva òrbita de manera efectiva. No obstant això, te els seus propis riscs. La fricció de la reentrada a l'atmosfera crea una gran quantitat de calor, i l'estructura de la nau ha de ser dissenyada de tal manera que es dissipi la calor i que m’antengui la seva integritat estructural.

Referències

  1. IMDb
  2. Odissea 2 (català)
  3. Odissea 2 (anglès)
  4. Odissea 2 (castellà)

Mata.png
2010: The Year We Make Contact

Pau Fornós Rayó - Víctor Martín Riera - Jaume Amengual Rosselló - Jaume Cladera Mas - Marc Capó Pérez - Marc Fuster Uguet - Fritz Pere Nobbe Fisas - Maria Quetglas Poncell - Arnau Bibiloni Sánchez - Aina Valens Pons - Aïda Lacomba Moreno

Eines de l'usuari
Espais de noms
Variants
Accions
Navegació
Escola
Imprimeix/exporta
Eines