Un avatar, de James Cameron, est sans doute la surproduction cinématographique du moment. Sans entrer dans des débats s'il est ou non un bon film, personnellement et après que deux fois la voient, je crois que oui il l'est, nous allons essayer de nous enfoncer dans le satellite Pandora pour étudier la physique qui existe dans lui, ainsi que pour voir quelques aspects du voyage spatial même là. Dans le film assez d'information et quelque donnée numérique nous donnent avec ceux que nous pourrons faire des estimations de propriétés intéressantes, mais nous nous appuierons aussi sur les caractéristiques physiques qui apparaissent dans ce wiki excellent en anglais. Comme toujours, un bon film de science-fiction peut nous servir pour apprendre un peu de physique
Un voyage spatial et une localisation de Pandora
Dans cette histoire, la lune fictive Pandora est située dans le système l'Alpha Centauri, formé par Alpha Centauri A, Alpha Centauri B et Proche Centauri. Un débat existe encore si ce système est double ou triple, mais cela ne nous importe pas non plus trop. Il nous est intéressant plus de savoir qu'il est à une distance d'environ 4,36 années-lumière de distance, puisque dans le film ils nous donnent la donnée de la durée du voyage : 5 ans 9 mois et 22 jours. Cela fait une vitesse très considérable moyenne de 75 % de la vitesse de la lumière. Cependant, la navire ne va pas partir directement avec cette vitesse si non qui doit exister un temps d'accélération et l'autre de décélération. C'est pourquoi, la vitesse de croiseur debará encore être plus grand.
Dans le wiki ils nous donnent une valeur pour cette vitesse de croiseur de 87 % de la vitesse de la lumière et nous disent hormis que la navire ISV Venture Star ne surpasse jamais de 5 g’s après avoir accéléré ou après avoir freiné. C'est assez d'information pour fouiller avec les nombres et le résultat qui est obtenu est que la navire utilise au moins 2 mois pour accélérer 0,87 c et encore deux mois pour freiner une fois arrivé au destin. Le reste de temps serait un voyage en vitesse confortable de croiseur, mais … : une surprise! À cette vitesse la navire ne tarderait pas presque 6 ans, si non que : le voyage durerait moins de 5! Il semble que nous avons une petite contradiction, mais on peut régler en donnant une vitesse de croiseur un peu plus petit de ce 0,87 c, tomand plus de temps pour accélérer ou pour le faire à moins g’s. Je vous permets que vous vous battiez avec les vitesses une lumière des calculs
Jusqu'à présent, tous les temps calculés sont pris pour un observateur à la Terre, puisque pour les colons qui voyagent dans la navire le passage aurait une durée plus petite gráce aux effets de dilatation temporelle à cause de la relativité spéciale. Pour être exacts, pour les colons le voyage durerait à peine 2 ans et 10 mois. Et malgré ce qu'ils vont dans l'état de cryosleep (quelque chose de pareil à en dormant dans criopreservación) cette diminution de temps il est utile puisqu'il ne faut pas charger la navire d'un poids extra pour des aliments, des médicaments, etc. le nécessaire emporte seulement, quelque chose d'indispensable dans les voyages spatiaux gráce au haut prix qui suppose de mettre un kilo en plus à une orbite.
La vie dans Pandora
Nous savons par le wiki que Pandora est un satellite d'une planète gazeuse un géant soi-disant Polyphemus (Polifemo en castillan) qui orbite autour de l'Alpha Centauri A, une étoile très similaire à notre Soleil. Polifemo est similaire dans un aspect à Jupiter en étant plus petit et dense que Saturne; tandis que Pandora est légèrement plus petite que la Terre. Sa gravité est 80 % la terrestre, sa densité atmosphérique 20 % plus grande, tandis que la pression à un niveau de la mer est 10 % plus petite. De ces données nous pouvons déduire, par exemple, qu'aux oiseaux il leur coûtera moins d'effort de voler qu'à la Terre. Le motif est évident. Une plus grande densité de l'air proportionne une plus grande poussée à l'oiseau, aussi comme quand nous plongeons dans l'eau, celle-ci offre une plus grande poussée que l'air et nous "pesons" moins. De plus, la gravité et la pression de l'air sont plus petites, facteurs qu'ils aident aussi. Il se commente rien sur la température du satellite, mais il semble être similaire à un climat tempérant terrestre. Cependant, il attire l'attention qu'une attention n'est pas prêtée aux cycles étrangers du jour - nuit qu'ils devraient avoir dans Pandora gráce aux éclipses de longue durée que Polifemo provoquera et à avoir deux soleils dans le ciel (la lumière de la petite Proxima Centauri serait méprisable).
Fijémonos maintenant dans certains des scènes du film. Les Na’vi, les humanoïdes qu'ils habitent dans Pandora, sont significativement plus grands que les humains : peut-être deux fois plus hauts. Et le même arrive avec le reste d'animaux et de plantes. Le motif vous l'aurez déjà déduit : la moindre gravité du satellite fait que les êtres vifs peuvent se développer et plus grandir. Et si c'était peu nombreux, les os des squelettes des Na’vi sont renforcés par la fibre de carbone qui les rend plus résistants. Si vous avez vu le film vous rappellerez la scène dans laquelle le protagoniste, Jake Sully, en contrôlant son avatar se jette du haut d'un arbre et utilise les branches des arbres inférieurs pour diminuer la vitesse de sa chute. Sa maîtresse Neytiri le fait sans problèmes, mais il tombe avec fracas. Et cependant: il ne lui passe rien! L'explication n'est pas seulement sa plus grande résistance ou la moindre gravité, si non qu'il y a aussi une influence (bien qu'infime dans ce cas) de la moindre vitesse limite qui peut se rejoindre dans Pandora. Et c'est qu'en supposant la viscosité de son atmosphère égale à la terrestre, dans Pandora la vitesse limite est 20 % plus petite que sur notre planète.
Sur la gravité plus de scènes sont vues dans le film comme quand le colonel Quaritch se trouve dans son bureau en levant un poids avec la multitude de disques qui semblent assez lourds. Ils ne donnent pas de valeur, mais le colonel oui qui commente ayez besoin-elle de travailler fort pour ne pas perdre de force dans une plus faible gravité. Et en ce qui concerne le contenu de l'atmosphère, celui-ci n'est pas non plus mentionné mais oui que l'on dit que l'être a seulement humanisé il peut la respirer pendant 20 secondes avant de perdre la connaissance, en causant la mort après que quatre minutes sont exposées. Il y peut avoir trois motifs : une très basse concentration d'oxygène, la présence de gaz d'absorption plus facile que l'oxygène (comme par exemple le monoxyde de carbone), ou les deux deux. Je ne le sai pas très bien, mais dans le film oui que se voient les signes de ce que la concentration d'oxygène est plus basse qu'à la Terre quand Jake Sully, dans sa première incursion avec son avatar, essaie d'allumer une allumette et il lui est difficile d'obtenir beaucoup que le phosphore brûle. Vous savez déjà, s'il n'y a pas d'oxygène il n'y a pas de combustion. Cependant, après quelques tentatives il l'obtient et le flambeau qui est fabriqué brille avec beaucoup de force, chose qui m'a surpris dans le cinéma et me suit en surprenant maintenant. Est-ce que ce sera une permission des scénaristes ou c'est que Jake ne savait pas allumer une allumette ? À savoir.
L'aspect le plus surprenant de la vie dans Pandora consiste en ce que tous les êtres vifs se trouvent unis, il est comme un grand être unique vivant planétaire. Selon le docteur Grace, les arbres sont la base de tout donc ses racines sont le réseau de communication électrochimie que toute Pandora unit. Il dit exactement que chaque arbre a 10 mille connexions avec les arbres qui l'entourent et que dans Pandora il n'y a plus rien et pas moins d'un milliard (1012) d'arbres. Cette valeur peut sembler en principe exagérée mais il n'est pas ainsi. En supposant que la surface aqueuse dans Pandora soit identique à la terrestre : 71 % de la surface totale; et en supposant que de la surface solide l'étendue de bois soit de 80 %, nous arrivons comme le résultat de que nous pourrions placer des arbres de 6 mètres de diamètre éloignés environ 4 mètres de ses voisins. Je crois cela qu'il concorde avec ce que l'on voit dans le film, en sauvant l'exception de l'Arbre gigantesque la Mère, un espace est.
La magie de Pandora
Mais les humains nous n'avons pas été à Pandora de tourisme si non que nous l'envahissons en cherchant un minerai qui se trouve seulement là : l'unobtanium. Elle se fréquente dès un supraconducteur matériel jusqu'à une température, l'atmosphère qui se vend à la Terre à la quantité pas tout à fait méprisable de 20 millions le kilogramme. Son commerce et les applications infinies qui peuvent être réalisées par lui sont sauvés aux habitants d'une Terre maltraitée de milieu du XXIIe siècle.
Sa manifestation la plus surprenante dans Pandora se donne chez les connaissances comme Montagnes l'Alléluia. Cette formation se trouve levitando dans le ciel du satellite puisqu'il se trouve dans une zone que les humains appellent “tourbillon du flux”. Ce tourbillon se fréquente des pôles magnétiques du satellite, où les lignes de champ magnétique sont plus grandes. Dans cette zone, les Montagnes l'Alléluia après être formé par unobtanium souffrent d'un effet connu comme Effet Meissner, par lequel un supraconducteur en dessous de sa température critique (la température en dessous de laquelle le matériel est supraconducteur) acquiert des propriétés diamagnéticas qui le fait repousser des champs magnétiques. En appliquant cela à Pandora, nous avons le champ magnétique du satellite et de l'unobtanium comme du supraconducteur; et comme il paraît, dans les pôles le flux du champ est suffisamment intense comme de pour faire levitar ces îles volantes pleines du matériel précieux. Cependant dans le reste de planète existe aussi un champ magnétique que bien que moins intense, il devrait produire levantamientos d'unobtanium par toute la surface, chose qui dans le film n'est pas appréciée.
Je suppose que l'on pourrait parler de bien d'autres aspects du film, mais je vous les laisse pour vous. De plus, si vous avez envie de continuer de parler de l'Avatar, pas seulement du point de vue de la physique, si non d'un point de vue scientifique plus général, je vous invite à que vous visitez ce fil du forum HomoScience créé pour cela. Il y a déjà quelques apports très intéressants, dès que vous ne doutez pas de laisser vos idées sur la vie ou l'évolution dans Pandora ou sur comment vous pensez que fonctionnent les choses là-bas.
Des saluts
Des fontaines :
- Wiki excellent d'Avatar (en anglais)
- Un web officiel d'Avatar (en anglais)