Deep Impact Inspire article

Filmas par zinātni un pat par pseidozinātni var kalpot kā lielisks ilustratīvs materiāls nodarbību laikā. Heins Oberhummers un Markus Behackers no projekta Kino un Zinātne (CISCI) piedāvā izstrādni filmas „Katastrofa” (Deep Impact) izmantošanai.

Populāru mākslas un dokumentālu filmu fragmenti var tikt izmantoti klasē, lai veicinātu diskusijas un interesi par zinātniskām tēmām. Kino un zinātnes (CISCI) tīmekļa vietne, kuru paredzēts atvērt divtūkstoš sestā gada decembrī, aprakstīs plašu filmu fragmentu spektru, sniegs paskaidrojumus un informatīvu atbalstu skolotājiem iedvesmojošu uz filmām balstītu stundu sagatavošanā.

Šis SICI projekta ietvaros izstrādātais, filmai „Katastrofa” veltītais rakts ir aplūkojams kā paraugs. Tas satur skolēniem domātus paskaidrojumus un skolotājiem paredzētu informatīvo atbalstu.

„Katastrofa”

Jauns astronoms Leo Beidermanis atklāj komētu. Tiek sūtīti atspoles tipa kosmiskie kuģi, lai novietotu kodollādiņus uz komētas. Lādiņiem sprāgstot, izdodas sašķelt komētu divās daļās. Lielākais fragments aizlido Zemei garām, bet mazākais trāpa jūrā izraisot cunami. Lai vēlā varētu atjaunot civilizāciju, ierobežots iedzīvotāju skaits tiek paslēpts speciālos bunkuros. Cilvēkus izvēlas lozējot, izlozētajiem pievieno 200000 zinātniekus, ārstus, karavīrus un ierēdņus.

1. fragments: Komēta izraisa milzīgu cunami

Traucoties caur atmosfēru, gaisa pretestība pārvērš komētu milzīgā uguns lodē. Ietriecoties okeānā tā rada neredzētu cunami, kura viņa augstums sasniedz 400 metrus. Cunami izposta Ņujorku, Vašingtonas apgabalu un pārpludina plašus piekrastes rajonus.

Pamatlīmeņa paskaidrojums

Komētas sastāv no ledus un putekļiem tādēļ bieži tiek sauktas par „netīrajām sniega pikām”. Tās nāk no Saules sistēmas perifērijas. Savukārt asteroīdi ir akmens veidojumi no apgabala starp Marsu un Jupiteru. Pastāv iespēja, ka komēta vai asteroīds var saskrieties ar Zemi. Ja sadursmes vieta ir okeāns, rodas gigantiski viļņi – cunami.

Šajā fragmentā komētai trāpot okeānā tiek izraisīts nebijis cunami. Vairākus simtus metru augstais cunami izposta Ņujorku un citus piekrastes apgabalus. Ja komētas izmērs norādīts vairākus kilometrus liels, cunami apjoms atbilst realitātei.

Augstāka līmeņa paskaidrojums

Komētas

Komētas sastāv no ledus un putekļiem un nereti tiek sauktas par „netīrajām sniga pikām”. Tās rodas Saules sistēmas attālinātā apgabalā, kuru sauc par Orta mākoni. Kad komētas tuvojas Saulei, tās sakarst un izmet daļiņas no savas virsmas (filmā parādīti kā nelieli izvirdumi). Šis daļiņas izkliedē Saules vējš, tādējādi veidojot raksturīgo komētas asti. Komētām bieži ir divas astes, kuras vērstas nedaudz atšķirīgos virzienos. Viena sastāv no putekļiem, otra no gāzēm.

Orta mākonis

Orta mākonis nosaukts dāņu astronoma Jana Henrika Orta vārdā un atrodas 50000-100000 kilometrus tālāk kā Zeme. Orta mākonis sastāv no triljoniem komētu, kuras saglabājušās no Saules sistēmas formēšanās laika..

Cunami

Japāņu vārds „tsu-nami” tiek pierakstīts ar diviem hieroglifiem. Hieroglifs „tsu” nozīmē „osta”, bet hieroglifs „nami” nozīmē „vilnis”. Nosaukumu devuši japāņu zvejnieki, kuri atgriežoties ieraudzījuši savu ostu pilnīgi izpostītu, kaut jūrā nekas nebija pamanāms.

Cunami augstums atklātos ūdeņos bieži ir zemāks par metru, bet sasniedzot krastu tā augstums var pieaugt līdz vairāk kā 30 metriem. Zemestrīces, noslīdējumi, vulkānu izvirdumi, kā arī komētu vai asteroīdu triecieni spēj izraisīt cunami.

Visbiežāk sastopamais iemesls ir zemūdens zemestrīces. Pateicoties ūdens kopīgajai masai, viļņi var „saberzt pulverī” visus objektus savā ceļā, nolīdzinot ēkas līdz pamatiem. Pat lieli objekti kā kuģi un klinšu bluķi var tikt aiznesti vairākus kilometrus zemes iekšienē. Galu galā  viena kubikmetra ūdens masa ir tonna. Ja ūdens kustās ar tādu ātrumu kā parādīts filmā, trieciena laikā tas izturas kā ciets ķermenis.

Zinātnisks apraksts

Zinātnieki izmantojuši datormodelēšanu, lai aprakstītu asteroīda vai komētas, kuru diametrs ir 1,4 kilometri, triecienu jūrā apmēram 600 kilometru attālumā no krasta. Šādi notikumi atgadās vidēji reizi 1,8 miljonos gadu. Modulēšanas gaitā iegūti sekojoši rezultāti:

• Izdalītā enerģija atbilst 275 000 megatonnām trotila, vai 27 500 ūdeņraža bumbām.
   
• Asteroīds vai komēta pilnībā iztvaiko pēc trieciena.
   
• Zem ūdens virsmas radīsies aptuveni 12 kilometru plats krāteris, kurš sniegsies 5000 metru dziļumā.
   
• Apmēram kubikkilometrs ūdens iztvaikos kopā ar komētas vai asteroīda atliekām veidojot milzīgu mākoni.
   
• Izveidosies milzīgs cunami, kurš appludinās krastus un sasniegs 120 metru augstumu. Tas būs gandrīz 10 reizes augstāks, kā 2004. gada 26. decembra Āzijas cunami. Filmā attēlots ap 400 metru augsts cunami.

Komēta kustās ar vidējo ātrumu pie 40 kilometriem sekundē (144000 kilometri stundā). Ja komēta pārvietojās mazā leņķī pāri debesīm, mēs varam salīdzināt tās ātrumu ar pasažieru lidmašīnas ātrumu, kura nolido 800 kilometrus stundā. Komēta kustēsies 180 reizes (144000/800) ātrāk kā lidmašīna. Lidmašīna ceļu pāri debesīm veic apmēram 6 minūtēs vai 360 sekundēs. Komēta šķērsos debesis apmēram 360/180=2 sekundēs. Tātad komētas lidojums filmā attēlots kā pārāk lēns.

Apkopojot sacīto, filmā „Katastrofa” komētas lidojums nav īsti reālistisks. Savukārt cunami un tā postošo seku attēlošana fragmentā veikta visumā zinātniski pamatoti.

Download

Download this article as a PDF