اندازه گیری در فیلم | NIST

Raiders of the Lost Ark, Back to the Future و آپولو 13 در میان نامزدهای ما برای بهترین استفاده از اندازه‌گیری‌ها در یک فیلم هستند… اما این باعث نمی‌شود که ما در NIST نتوانیم برخی از جزئیات را شناسایی کنیم.

---

بسیاری از منتقدان و طرفداران سینما به طور یکسان از سال 1981 نام می برند مهاجمان کشتی گمشده به عنوان یکی از بهترین فیلم های تمام دوران اما با تماشای فیلم به عنوان یک نوجوان 12 ساله، متوجه نشدم که این فیلم چیزی است که برخی آن را یک نقص بزرگ می دانند. قسمت 2013 از نظریه انفجار بزرگ. همانطور که بحث ادامه دارد، ایندیانا جونز، شخصیت اصلی، هیچ تفاوتی در نتیجه فیلم ایجاد نکرد. با یا بدون او، فیلم به همین شکل اجرا می‌شد: نازی‌ها صندوق عهد را پیدا می‌کردند و آن را باز می‌کردند و باعث مرگ آنها می‌شد.

در حالی که تأثیر ایندی روی طرح موضوع اکنون به موضوع بحث های اینترنتی بی پایان تبدیل شده است (چه چیزی نشده است؟)، من هنوز هم می توانم به عنوان یک کارمند افتخار NIST به یک واقعیت پایبند باشم. اندازه گیری ها نقش کلیدی را در طرح بازی کنید – با یک اندازه گیری نادرست که نزدیک بود ایندی را بکشد.

من در مورد صحنه شروع فیلم در پرو صحبت می کنم، جایی که ایندی وارد معبدی می شود که با تله های مکانیکی باستانی بسته شده است. ایندی می خواهد یک بت طلایی ارزشمند را که روی یک پایه در مرکز معبد نشسته است بدزدد. اما او می داند که گرفتن بت احتمالاً یک تله مرگبار را فعال می کند.

وقتی به پایه می رسد، ایندی کیسه کوچکی از شن را بیرون می آورد، آن را نسبت به بت نگاه می کند و مقداری دانه از کیفش می ریزد. او بت را می گیرد و بلافاصله کیف را روی پایه می گذارد. در ابتدا، به نظر می رسد که مبادله کارساز بوده است و ایندی با تعجب دلپذیر لبخند می زند. اما لحظه ای بعد کیسه شن روی پایه فرو می رود و معبد را به خود ویران می کند. ایندی برای جانش می دود.

من هرگز تصویر بهتری از اهمیت اندازه‌گیری دقیق جرم ندیده‌ام، که در واقع می‌تواند پیامدهای مرگ و زندگی در دنیای واقعی داشته باشد. اندازه گیری دقیق توده بیماران را قادر می سازد تا آن را دریافت کنند مقدار مناسب دارو و به مهندسان کمک می کند تا توربین های جت و موتورهای موشکی که تولید می کنند طراحی کنند رانش کافی برای تحویل مسافران و محموله ها. من فکر می کنم سازندگان از مهاجمان کشتی گمشده به طور ناخواسته یکی از سرگرم کننده ترین راه ها برای رساندن این نقطه به خانه به عموم مردم ایجاد شد. میلی گرم (و گاهی اوقات حتی نانوگرم) اهمیت دارد!

بعداً در فیلم، اندازه‌گیری‌ها نقش مهم‌تری در داستان بازی می‌کنند، زیرا ایندی و نازی‌ها برای یافتن کشتی افسانه‌ای عهد با هم رقابت می‌کنند. برای انجام این کار، ایندی از ماریون ریونوود، ماجراجوی مشترک، سرپیچ را به Staff of Ra می‌گیرد. با بردن کارکنان به یک سایت حفاری باستان شناسی در مصر، و قرار دادن آن در اتاق نقشه باستانی، او امیدوار است که نور خورشید را از یک جواهر در مرکز سرپیچ عبور کند و به محل دقیق کشتی اشاره کند. با این حال، خود کارکنان گم شده اند. سرپیچ نشان می دهد که ارتفاع باید 5 کادم باشد، یک واحد اندازه گیری قدیمی. همکار ایندی، صلاح، تخمین می زند که هر کادام حدود 12 اینچ (حدود 30 سانتی متر) است. عصایی به ارتفاع 5 کادم (احتمالاً 60 اینچ) ایجاد می کنند و سرپیچ را روی آن می گذارند.

این منجر به یک مسخره اندازه گیری می شود که توضیح آن حتی در دنیای خارق العاده فیلم دشوار است. ایندی نشان داده می شود که عصا را در آغوش گرفته است و به نظر می رسد که او تقریباً 80 درصد قد کارکنان است. اما اگر قد عصا 5 کادام (60 اینچ، حدود 1.5 متر) باشد، این نشان می دهد که قد او به حدود 4 فوت (1.2 متر) کوچک شده است! (مگر اینکه خطای خود را در یک صحنه حذف شده تصحیح کنند – فقط می توان رویای برش فیلم توسط کارگردان NIST را در سر داشت!)

احتمالاً تا به حال هرگز نمی خواهید فیلم دیگری را با ما ببینید، اما من عجله می کنم اضافه کنم که صحنه Staff of Ra کاملاً در خدمت داستان است. این نشان می دهد که چگونه توجه قهرمانان داستان به اندازه گیری و تفسیر دقیق نوشته های باستانی پاسخ صحیح را ارائه می دهد. چه پیامی بهتر از این برای دانشمندان نوپا وجود دارد؟

اگر تعجب می کنید، کادام (همچنین به عنوان “قدم” نوشته می شود) در واقع یک واحد اندازه گیری باستانی است که در جنوب آسیا و خاورمیانه استفاده می شد. کیث مارتین، کتابدار تحقیقاتی NIST به من گفت که این کلمه به معنای «راه رفتن» یا «پا» یا «پا» با طیف وسیعی از مقادیر مربوط به این معانی مختلف ترجمه می‌شود، و حتی در برخی مکان‌ها به معنای مسافت طی شده تکامل یافته است. در چندین ساعت پیاده روی کیت گفت: “آه، زمان های سرگرم کننده قبل از استانداردسازی.”

بازگشت به آینده

البته، مهاجمان کشتی گمشده تنها فیلمی نیست که از اندازه گیری در طرح خود استفاده می کند. سال 1985 بازگشت به آینده جایی است که بسیاری از ما (از جمله خود 16 ساله من) برای اولین بار کلمه “گیگاوات” (به معنای یک میلیارد وات) را شنیدیم. به گفته داک براون، 1.21 گیگاوات مقدار قدرتی بود که او برای حرکت در زمان با سرعت 88 مایل در ساعت به ماشین اسپرت DeLorean خود نیاز داشت. البته، این اعداد ساختگی هستند، اما آنها به مخاطب اعلام می کنند که اندازه گیری های دقیق – که از طریق محاسبات ریاضی و ملاحظات علمی و مهندسی تعیین می شود – اغلب برای انجام کارهای چشمگیر استفاده می شود. داک براون این ایده را تقویت می کند که علم قدرتمند و جالب است.

مانی بال

در فیلم مانی بال (2011)، مدیر کل بیسبال، بیلی بین، بر آمار مبتنی بر اندازه گیری های جامع عملکرد بازیکنان بیسبال تکیه می کند. Beane از این اطلاعات برای تصمیم گیری کلیدی در مورد اینکه کدام بازیکنان را به فهرست اضافه کند و در موقعیت های حساس بازی چه کاری انجام دهد، استفاده می کند.

این فیلم (و کتابی با همین نام) بر اساس یک داستان واقعی، تأثیر عمده آماردان بیل جیمز را نشان می‌دهد که حوزه سابرمتریکس او (بر اساس نام اختصاری انجمن تحقیقات بیسبال آمریکایی یا SABR) بازی را متحول کرده است.

چیزی که من را شگفت‌زده می‌کند این است که طرفداران بیسبال تا چه حد این آمارهای اغلب پیچیده را می‌دانند و درک می‌کنند، چه WHIP (راه رفتن به‌علاوه ضربات در هر اینینگ انجام شده) یا wOBA (متوسط ​​وزن‌دار روی پایه). من فکر می کنم این فیلم به انتقال قدرت اندازه گیری برای کمک به موفقیت تیم های ورزشی کمک کرد.

آپولو 13

اندازه گیری ها نقش مهمی در آپولو 13 – هم در فیلم و هم در زندگی واقعی. این فیلم که بر اساس ماموریت شوم سال 1970 ماه ساخته شده است، داستان فضانوردانی را روایت می‌کند که سعی می‌کنند با خیال راحت به زمین برگردند پس از یک انفجار الکتریکی که باعث می‌شود فضاپیمای آنها منبع اکسیژن خود را از دست بدهد.

بدون اکسیژن، فضانوردان در حال بازدم دی اکسید کربن هستند – با تجمع CO₂ تهدید به مسمومیت و کشتن خدمه. پیگیری CO2 کابین₂ سطوح به خدمه و کنترل ماموریت کمک کرد تا بفهمند که چقدر زمان دارند تا راه حلی برای مشکل خود ارائه دهند – و در حالی که فضانوردان در نهایت با زمان برای بازگشت به زمین رقابت می کردند، تعلیق را برای بینندگان فیلم ایجاد کرد. (برخی نکات بی اهمیت در مورد فیلم های متقابل: کاترین جانسون، یکی از ریاضیدانان واقعی که در چهره های پنهان، کاری انجام داد که به خدمه آپولو 13 کمک کرد تا به سیاره ما بازگردند!)

جنگ ستارگان

در اصل 1977 جنگ ستارگان در فیلم، هان سولو می بالد که کشتی او، هزاره فالکون، آنقدر خوب است که “کاسل را در کمتر از 12 پارسک به حرکت درآورد!” مشکل این است که پارسک اندازه‌گیری زمان نیست، بلکه فاصله است. برای اینکه بفهمید چگونه این اندازه گیری در ابتدا مشکل ساز در جهان جنگ ستارگان حل شد، پست قبلی وبلاگ من را بررسی کنید. واحدهای اندازه گیری عجیب و غریب.

اوپنهایمر

برخی از مردم از من در مورد سال 2023 سوال کرده اند اوپنهایمر

می توانم بگویم که فیلم عمدتاً محاسبات را نشان می دهد که کمی با اندازه گیری ها متفاوت است. برای اندازه‌گیری، از تکنیک یا ابزاری مانند متر نوار استفاده می‌کنید تا مستقیماً ارزش یک ویژگی مانند ارتفاع درب را تعیین کنید.

یک محاسبه از فرمول ها یا سایر ابزارهای ریاضی برای بدست آوردن مقادیر کمیت مورد نظر، مانند مقدار انرژی در یک انفجار هسته ای استفاده می کند. (محاسبات مهم زیادی در بسیاری از فیلم ها وجود دارد – مانند چهره های پنهان و مریخی – و این می تواند یک عاقبت عالی برای این پست وبلاگ باشد!)

محاسبات اغلب از اندازه گیری استفاده می کنند، اما کمی با اندازه گیری ها متفاوت هستند. شاید نزدیکترین چیز به اندازه گیری در اوپنهایمر اضافه‌ای تخیلی بود – اوپنهایمر در طول فیلم سنگ‌های مرمر را به کاسه اضافه می‌کرد تا اندازه‌گیری میزان اورانیوم تصفیه شده در تأسیسات مختلف پروژه منهتن در سراسر ایالات متحده را نشان دهد.