Deep Impact Inspire article

Tõlkis: Kristjan Jasinski OÜ Miksike. Filmid teadusest või isegi pseudo-teadusest võivad olla kasulikud õppematerjalid, omandamaks näiteks loodusteadusi koolitunnis. Heinz Oberhummer ja Markus Behacker Cinema and Science projektist on koostanud ühe näidise, kasutades filmi Deep Impact.

Klassiruumis kasutatakse mõnda stseeni või klippi populaarsest filmist või dokumentaalsaatest, mis on teaduslik või isegi pseudo-teaduslik. Seda stseeni või klippi saab kasutada diskussiooni stimuleerimiseks ja huvi kasvatamiseks teadusainete vastu. Cinema and Science (CISCI) veebileht, mis avatakse kasutajatele detsembris 2006, kirjeldab suurt hulka filmistseene, pakkudes selgitusi ja taustainfot, et aidata õpetajal valmistada ette inspireerivaid tunde teadusainetes, kasutades filme.

See artikkel filmi Deep Impact põhjal pakub ühe näidise CISCI loodud seletustest õpilastele ja taustainfost õpetajatele.

Deep Impact

Noor astronoom Leo Beiderman avastab komeedi. Katsudes seda hävitada, lähetatakse üks süstik, mis paigaldab tuumapommid komeedile. Neid õhates  läheb õnneks muuta komeet kaheks tükiks. Suurem tükk läheb Maast küll mööda, aga väiksem tükk maandub merre ning tekitab hiidlaine – tsunami. Valmistudes kokkupõrkeks, koondatakse limiteeritud arv kodanikke varjualustesse ja punkritesse, et olla valmis uuesti ühiskonda üles ehitama pärast katastroofi möödumist. Inimesed valitakse loosi teel ning nendega liituvad 200 000 teadlast, arsti, sõjaväelast ja muud ametiisikut.

Tabel 1: Deep Impacti detailid
Pealkiri Deep Impact
Väljaandmise aasta 1998
Filmikompaniid DreamWorks SKG, Paramount Pictures, Zanuck/Brown Productions
Režissöör Mimi Leder
Aine ja teaduslik teema Füüsika ja astrofüüsika

Stseen 1: Komeet põhjustab mega-tsunami

Kui komeet läbib atmosfääri, põhjustab hõõrdumine õhuga selle muutumise hiiglaslikuks tulekeraks. Kui see tulekera maandub ookeani, tekivad hiidlained – tsunamid, mis on ca 400 m kõrged. Tsunami jõuab New Yorgini ja Washingtonini ning laastab neid. Samuti ujutatakse üle hiiglaslikud rannikualad.

Tabel 2. Stseen 1 detailid
DVD Deep Impact, Special Edition, DreamWorks Home Entertainment
Stseeni kestvus Track 27, 01:39:05 – 01:41:55
Teaduslikud võtmesõnad Komeet, Asteroid, Planeet

Tavaline seletus

Komeedid koosnevad jääst ja tolmust ja neid kutsutakse seetõttu sageli “mustadeks lumepallideks”. Nad tulevad kaugelt päikesesüsteemist. Asteroidid on seevastu kivid Marsi ja Jupiteri vahelisest alast (asteroidide vööst). Mõnikord võib komeet/asteroid  Maaga kokku põrgata. Kui komeet või asteroid maandub ookeani, tekivad mitmed suured hiidlained – tsunamid.

Selles stseenis tekib suur tsunami, kui komeet maandub ookeani. Tsunami, mis on mitusada meetrit kõrge, laastab New Yorgi linna ja teisi rannikualasid. Antud juhul arvestades komeedi suurust (mitmekilomeetrise läbimõõduga) on tsunamit kujutatud igati realistlikuna.

Edasijõudnute seletus

Komeedid

Komeedid koosnevad jääst ja tolmust ja seetõttu kutsutakse neid sageli “mustadeks lumepallideks”. Nad pärinevad kaugelt päikesesüsteemist, Oorti pilvest. Kui komeedid lähenevad Päikesele, nad soojenevad ja nende pinnalt eralduvad osakesed (filmis on see kujutatud väikeste plahvatustena).  Need osakesed puistatakse laiali kosmosetuule poolt ning need moodustavad komeedi saba. Komeetidel on sageli kaks erinevat saba, mis näitavad veidi erinevat suunda. Üks neist on tolmust, teine gaasist.

Oorti pilv

Oorti pilv sai oma nime Hollandi astronoomi Jan Hendrik Oorti järgi ja on Maast 50 000 – 100 000 km kaugel. Oorti pilv koosneb triljonitest komeetidest, mis sattusid sinna kui meie päikesesüsteem tekkis.

Tsunami

Jaapanikeelset sõna “tsunami” võib kirjutada ka lahku. Osa ‘tsu’ tähendab sadamat, aga ‘nami’ tähendab lainet. Nimetus tuleb kohalike kalameeste kogemusest, kes pöördusid tagasi sadamatesse ning leidsid need laastatuna, kuigi merel polnud midagi toimunud.

Tsunami kõrgus avamerel on sageli vähem kui meeter. Kuid rannikule lähenedes võib see saavutada kõrguse, mis on suurem ka kolmekümnest meetrist. Tsunamit võivad põhjustada maavärinad, maalihked, vulkaanipursked ja kosmosest saabuvate komeetide või asteroidide maandumised merre. Kõige tavalisem põhjus on veealune maavärin, mille epitsenter ja ka hüpotsenter asuvad mere all.

Kuna üks kuupmeeter vett kaalub ühe tonni siis hiidlained võivad purustada kõik objektid, mis satuvad nende teele, jättes majadest alles vaid vundamendid. Isegi suuremad objektid, näiteks laevad või kivirahnud, võivad sattuda sisemaale. Vesi, mis liigub kiirusega nagu näidatud filmis, käitub nagu kivikõva keha kokkupuutel mingi teise objektiga.

Teaduslik seletus

Teadlased on kasutanud arvutisimulatsioone et kirjeldada asteroidi või komeedi, mille läbimõõt on 1,4 km, maandumist merre ca 600 km rannikust. Sellise juhtumi esinemise tõenäosus on kord 1,8 miljoni aasta jooksul. Simulatsioon andis järgmised tulemused:

  • Vabanenud energia on võrdne ca 275 000 megatonni TNT’ga või 27 500 vesinikupommi võimsusega.
  • Asteroid või komeet aurustuks täielikult kokkupuutel Maaga.
  • Tekiks umbes 12 km laiune ja 5000 meetri sügavune kraater, kui Maad tabaks taoline komeet või asteroid.
  • About 1 cubic kilometre of water vapour would evaporate together with the debris of the comet or asteroid, creating a huge cloud.
  • Tekiks hiigeltsunami, see ujutaks üle ranniku ja  oleks ca 120 meetri kõrgune. See on ca 10 korda kõrgem kui tsunami, mis laastas Aasiat 2004 aasta lõpus. Filmis on tsunami ca 400 meetrit kõrgegigantic tsunami.

Komeet liigub keskmise kiirusega 40 km sekundis (144 000 km tunnis). Kui komeet liigub väikese nurga all üle taeva, võime me tõmmata paralleeli reisilennukiga, mille kiirus on umbes 800 km tunnis.

Komeet liigub umbes 180 korda kiiremini kui reisilennuk (144 000/800). Reisilennukit näeb üle taevavõlvi liikumas ca 6 minutit ehk umbes 360 sekundit. Komeet liiguks üle taeva seega 360/180 = 2 sekundiga. Vaadates filmis toimunut ja võttes aega, kui kaua oli komeeti filmis näha, sai kinnitust see, et teaduslikult on selline liikumiskiirus vale.

Kokkuvõtteks võib väita, et stseen Deep Impact’ist, mis näitab komeeti, tsunamit ja selle kohutavat laastamistööd on teaduslikult veidikene ebakorrektsusi täis.

 

Lühidalt projektist Cinema and Science (CISCI)

CISCI projektis osaleb 10 partnerit Euroopast ja USAst ja see on osa suuremast raamprogrammist NUCLEUS, mida rahastab Euroopa Komisjon. Planeeritud on 160 teabelehte, mis annavad infot ja teaduslikke seletusi füüsika, bioloogia, keemia, matemaatika, informaatika ja teiste teadusainete kohta ning need on tulevikus saadaval CISCI veebilehel inglise keeles ja teistes keeltes, mida kõneldakse CISCI partnermaades.

Download

Download this article as a PDF

Resources

Deep Impact sites

Comet sites

Oort cloud sites

Sites about comet or asteroid impacts

Tsunami sites

Author(s)

Heinz Oberhummer on CISCI projekti koordinaator ja  töötab Viini Tehnikaülikoolis, Austrias




License

CC-BY-NC-SA