Найти в Дзене
⚡ Инженерные Знания

Арнольд подкрался незаметно или почему Т-800 было бы слышно за километр?

Фильмы о Терминаторе давно сформировали образ идеального робота. Огромный металлический эндоскелет, который весит несколько сотен килограммов, бесшумно идёт по коридору и якобы незаметно втирается в происходящее. Таких ситуаций в фильме много и везде робот рассматривается, как обычный человек. Но есть тут одно "НО". Металл, масса и движение создают шум, который невозможно полностью заглушить. Каждый шаг робота - это удар массивного металлического тела о поверхность. В отличие от человеческой стопы, металл почти не поглощает энергию удара. Почти вся кинетическая энергия переходит в механические колебания. Эти колебания, в свою очередь, передаются в пол и стены. Физики называют этот процесс вибрацией и резонансом. Когда массивный объект, например, эндоскелет Т-800 весом сотни килограммов, наступает на бетонный пол, металл и бетон начинают отзываться. Пол начинает вибрировать, стены могут слегка дрожать и всё это превращается в звук, который распространяется по коридору, даже если робот п

Фильмы о Терминаторе давно сформировали образ идеального робота. Огромный металлический эндоскелет, который весит несколько сотен килограммов, бесшумно идёт по коридору и якобы незаметно втирается в происходящее. Таких ситуаций в фильме много и везде робот рассматривается, как обычный человек. Но есть тут одно "НО".

Идёт по коридору и никто не замечает
Идёт по коридору и никто не замечает

Металл, масса и движение создают шум, который невозможно полностью заглушить. Каждый шаг робота - это удар массивного металлического тела о поверхность. В отличие от человеческой стопы, металл почти не поглощает энергию удара. Почти вся кинетическая энергия переходит в механические колебания. Эти колебания, в свою очередь, передаются в пол и стены. Физики называют этот процесс вибрацией и резонансом.

Когда массивный объект, например, эндоскелет Т-800 весом сотни килограммов, наступает на бетонный пол, металл и бетон начинают отзываться. Пол начинает вибрировать, стены могут слегка дрожать и всё это превращается в звук, который распространяется по коридору, даже если робот пытается быть тихим.

Справедливости ради стоит отметить, что Т-800 облачен в живую плоть. По сути его нога должна напоминать ногу человека, но от этого возникает ещё больше вопроса. А может ли такая система вообще функционировать? Ведь металлическая нога под огромным давлением от веса робота продавит оболочку. Впрочем, даже если всё будет функционировать как задумано, то это будет как кувалда, которую обернули в камеру от камаза. Она будет, как минимум, вызывать вибрации пола.

Понятно, что у Терминатора есть подвеска. Вопрос в её эффективности и возможности корректно работать на таких скоростях
Понятно, что у Терминатора есть подвеска. Вопрос в её эффективности и возможности корректно работать на таких скоростях

Можно, конечно, полагать, что мягкая подошва обуви будет амортизировать эти удары (и это действительно так, но не настолько эффективно, чтобы сделать робота незаметным) или что система управления Т-800 очень совершенна и умеет контролировать плавность приложения нагрузки. Но по факту это наши с вами домыслы, которые не следуют из конструкции в фильме (тут сейчас справедливо отметят, что это же кино и ситуация фильм не портит).

На практике любой шаг Т-800 в пустом коридоре будет глухим эхом отдавать в нескольких метрах вокруг, а пол будет вибрировать, как мост, когда мимо проезжает грузовик.

Даже если использовать мягкие амортизаторы на ступнях, часть энергии удара всё равно переходит в звук. Амортизаторы могут уменьшить резонанс и немного приглушить шум, но полностью его подавить невозможно. Законы сохранения энергии никто не отменял. Энергия движения не исчезает, она лишь переходит в другие формы, включая акустику. Механические решения есть, но тогда робот должен не шагать по коридорам, а пытаться красться и очень медленно наступать на свои ступни.

Кроме шагов, сам корпус металлического робота тоже вибрирует. Любой двигатель или гидравлический привод создаёт микровибрации, которые моментально передаются на внешнюю оболочку. Звук будет гаситься внешностью, но он всё равно будет издаваться. Даже при идеальной изоляции двигатель, работающий на сотни ватт, создаёт акустические волны в воздухе и это неизбежно.

Таким образом, поведение Терминатора - чистый кинематографический приём. В реальной жизни любой робот будет оставлять акустический след эхом шагов, вибрациями пола и стен, дребезгом соединений. И если вы вдруг увидите настоящего Т-800, то сначала вы его услышите. Даже самая продвинутая робототехника не сможет превратить Т-800 в полностью невидимого и неслышимого.

Почитайте ещё:

Физика Терминатора | ⚡ Инженерные Знания | Дзен

⚡ Ещё больше интересного в моём Telegram!

Хочется помочь проекту? Просто поставьте лайк 👍 и подписывайтесь на канал ✔️! Напишите комментарий и поделитесь статьёй с друзьями