Pepeljugina cipela i još nekoliko scena iz crtića i filmova kojima su se studenti fizike odlučili malo pozabaviti

Svi znamo bajku o Pepeljugi, izgubljenoj staklenoj cipelici i princu koji ju je uz pomoć te cipelice pronašao te su živjeli sretno do kraja života. No, fizičari su nam odlučili malo pokvariti čaroliju i pokazati da su Pepeljugini snovi o sretnom životu s princom vrlo lako mogli biti razbijeni. Doslovno.

Naime, studenti fizike odlučili su izračunati koliko dugo bi njene staklene cipelice zaista mogle izdržati prije nego što se razbiju u tisuću komadića. “Kada stoji, sila teže jednako je podijeljena na oba njena stopala, no ako hoda ili trči, ta sila u potpunosti djeluje na samo jedno stopalo (ono kojim dodiruje pod)”, objašnjavaju. A rezultat je, dakle, taj da bi se njena cipelica, kao i njeno srce, ipak razbili. Osim u slučaju da joj je peta manja od dva centimetra.

Ova i još mnoge ovakve priče o razotkrivanju prave istine o nekim od najpoznatijih bajki na svijetu mogu se pročitati u Dnevniku Physics Special Topics, u kojem se objavljuju radovi studenata sa Sveučilišta Leicester. Studenti primjenjuju fiziku kako bi objasnili određene stvari, a zatim jedni druge ocjenjuju.

Većinom radova studenti pokušavaju, uz pomoć fizike, objasniti neke fikcionalne situacije

Neki njihovi radovi pokušavaju objasniti stvari koje se događaju u stvarnom životu, poput toga zašto se vrata sama zatvaraju kada na kući ostavimo otvorene prozore, ali većina se bavi fikcionalnim svijetom, što uključuje bajke, grčku mitologiju, stripove, filmove i video igre.

“Postoji samo jedan realan svijet, a našim studentima može ponestati inspiracije za objašnjavanje tih jednostavnih životnih problema, jer su ih neke grupe napravile prije njih. No, jednom kad počnete tražiti u fikcionalnom svijetu, otvara se cijelo carstvo problema koje možete istražiti i riješavati”, rekao je za National Geographic profesor fizike sa sveučilišta, Mervyn Roy.

Osim što žele ponešto objasniti, znanstvenici se žele i zabaviti

“Znanstvenici obožavaju rješavati probleme”, tvrdi Roy, “a iz te znatiželje i istraživanja mogu nastati neočekivani zaključci.” Profesor kao primjer navodi neke radove iz 90-ih, kojima su fizičari pokušavali objasniti mrlje od kave u obliku prstena. “Pretpostavljam da su mnogi, za vrijeme kad su znanstvenici to pokušavali objasniti, odmahivali rukom i govorili – Koja je svrha toga? Ali danas to objašnjava stvari poput tehnike samostalnog sastavljanja nanočestica”, kaže.

No, osim ozbiljnih objašnjenja, znanstvenici se jako vole i zabavljati, zbog čega su, na primjer, i objasnili slučaj Pepeljuginih staklenih cipelica, kao i još neke situacije iz fikcionalnih svjetova.

“U svojoj karijeri doživio sam mnoge kritike na to što se znanstvenici pokušavaju zabaviti, i od strane samih znanstvenike, ali i od strane javnosti. No, meni je zabava bila na prvom mjestu kad sam ulazio u svijet znanosti i ako mi moj doktorat daje mogućnost da izračunam koliko urina proizvodi Godzilla, onda ću to vrlo razdragano zasigurno i činiti”, objašnjava Craig McClain, osnivač i urednik bloga Deep-Sea News.

National Geographic, osim teorije o Pepeljuginoj staklenoj cipelici, donosi i još neke situacije iz svijeta fikcije, koje su fizičari odlučili objasniti.

Supermanova super pogreška

1978. Superman je, potresen smrću Lois Lane, otputovao unatrag letjevši brzinom zbog koje se Zemlja počela okretati u suprotnom smjeru. Fizičari kažu – putovanje kroz vrijeme koristeći takvu metodu totalna je besmislica, no, je li moguće da je Superman uspio okrenuti rotaciju čitavog planeta?

Znanstvenici tvrde da je moguće. Koristeći se Einsteinovom teorijom relativnosti, objašnjavaju da se objektu u pokretu povećava masa kako se približava brzini svjetlosti. Ukoliko je letio dovoljno brzo, Supermanova bi relativistička masa bila 13,7 milijuna puta veća od njegova uobičajene mase. A on bi onda, na taj način, generirao gravitacijsko polje, što bi bilo dovoljno da promijeni smjer Zemljine rotacije. Nažalost, takvo gravitacijsko polje također bi privuklo obližnje asteroide, zbog kojih bi planet bespovratno nestao. “Stoga, molimo vas, nemojte ovo pokušavati kod kuće”, napomenuli su studenti.

Paradoks o Djedu Mrazu

Einsteinova teorija također tvrdi kako vrijeme teče sporije za objekte koji se kreću, nego za one koji stoje na mjestu (Paradoks blizanaca). Pa, što to onda znači za Djeda Mraza? S obzirom da je njegov zadatak da sve poklone dostavi djeci u samo jednoj noći (što je vrijeme od 12 sati), cijelo bi vrijeme, ukoliko želi uspjeti, trebao putovati brzinom od 0,76 posto brzine svjetlosti. A to znači da je Djed Mraz sada, nakon što već 194 godine dostavlja poklone, prema načelu vremenske dilatacije, 242 sekunde mlađi od svih nas.

Vampiri i problem s pijenjem previše krvi

Studenti predlažu da vampiri, koji žele optimizirati svoje prehrambene navike, ne bi trebali popiti više od 15 posto čovjekove krvi. Ukoliko popijete više, ljudsko srce promijeni ritam, koji se povećava te tako dopušta veći gubitak krvi nego inače. Zbog toga studenti predlažu i tvrde kako su vampiru potrebne ukupno 6, 4 minute kako bi popio točno onoliko krvi koliko mu je dovoljno te sigurno nastavio dalje.