981 Sciences for Designers Week 13-14:  Sciences via Movies 1. Understand sciences behind movie scenes. 2.  Apply the scie...
<ul><li>材料學 : </li></ul><ul><li>很細的繩子能承載很重的東西 (蜘蛛人) </li></ul><ul><li>堅硬的金屬能任意變形 (變形金剛、魔鬼終結者) </li></ul><ul><li>很小的裝置能輸出很大...
back 很 細 的繩子能承載很重的東西 ? 成分 :蛋白質;所以蜘蛛人的蜘蛛絲是身體產生的,不是衣服。蜘蛛服純裝飾的。 物理特性 :質輕、高延展性、高強度。 未來性 :找出對應蜘蛛絲蛋白質的 基因 ,利用 生物科技 量產。
堅硬的金屬能任意變形 ? 原理:形狀記憶材料 ( shape memory materials ) http://140.114.80.32/schoolpad/front/bin/ptdetail.phtml?Part=29   http:/...
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很 小 的裝置能輸出很大的能量(鋼鐵人) back 原理:核子融合 Fusion The Sun A fusion reactor No still far from success
<ul><li>材料學 II : </li></ul><ul><li>蜘蛛人的服裝為何可以吐絲? </li></ul><ul><li>用武士刀擋子彈可能嗎?(金剛狼) </li></ul><ul><li>電影中的槍戰裡子彈都可以射穿房子的牆,為...
<ul><li>力學 : </li></ul><ul><li>不同速度物體間之跳躍 (終極警探) </li></ul><ul><li>未來部隊個人裝備很重,如何保持靈活?如何提供隨身攜型裝備的能源?(特種部隊) </li></ul><ul><l...
觸地後請立即準備向前翻滾。 不同速度物體間之跳躍 back 如果跳到一個等速的車頂,在車頂上與在地面上並無不同(慣性原理),只是風稍大。實務上,沒有夠直、夠平與夠長的路,還是要在棚內襯藍幕背景拍,再加上移動背景影片。 friction
<ul><li>力學 II : </li></ul><ul><li>槍手躺在車前蓋上射擊,為何不會滑下車來? (刺客聯盟) </li></ul><ul><li>動作片中人力撞破玻璃帷幕、汽車有可能嗎? </li></ul><ul><li>國家寶...
Terminator got shot: http:// www.youtube.com/watch?v =i4kfqmv2PoQ&feature=related   (The shooting scenes in the movies rep...
The acceleration of an object cannot be enabled without a  push or pull  from  another  object. 50km/h S S Newton’s 2nd la...
Without a seatbelt:  Δt=0. 01s With a seatbelt:  Δt=0. 1s With an airbag:  Δt=1s
The physics such is related to a project you are going to do in the next semester –  雞蛋防震包覆裝置設計 碰撞前後的速度改變 碰撞前後的時間差 <ul><li...
back Collapsible Car Body for better driver’s protection 可潰縮式 aluminum steel
<ul><li>力學 III : </li></ul><ul><li>斷裂的鐵絲掃過人,有可能把人切成兩段嗎? </li></ul>
<ul><li>流體力學 : </li></ul><ul><li>子彈可以轉彎嗎?迴旋蛇球可以打出來嗎? (刺客聯盟、網球王子) </li></ul><ul><li>鋼鐵人、超人為何會飛? </li></ul><ul><li>飛行中的客機機艙破...
最多問的問題 :殺手經過訓練,可不可能讓射出去的子彈轉彎? 答:不能,因為: (1) 慣性原理; (2) 子彈太快。 但棒球可以,因為可以透過球身自轉與空氣互動。
Bernoulli’s Law: The higher the speed, the lower the pressure. air speed pressure air speed pressure
air speed pressure air speed pressure
土撥屬設計的 驅動氣流的冷卻裝置 back Prairie Dogs
高空中原本內、外就有氣壓差,但還加上白努力定律的雙重效應,人被吸出去並不奇怪,而且真的發生過。 v=0 P large P small
back 對設計的意義 – 案例 v=0 P large P small
<ul><li>流體力學 II : </li></ul><ul><li>狙擊手可以厲害到根據風速與風向調整瞄準,而精確射中目標嗎?(雷恩大兵、大敵當前)( 答:本來就是要這樣才打的準;我當年當砲兵射砲時這些因素都要考慮。 ) </li></ul...
對設計的意義 – 案例 back 蒸餾水產生器 風洞實驗測試穩定性
<ul><li>聲與光 : </li></ul><ul><li>星際空間中的戰爭為何會有爆炸聲?(星際大戰) </li></ul><ul><li>星際戰爭用的光束武器何以有多種顏色?(星際大戰) </li></ul><ul><li>有吸收陽光轉...
問: 007 裡用衛星做為攻擊地面的武器有無可能? 答: 007 系列至少有兩部講到這個技術,一是「金剛鑽」,另一是「誰與爭鋒」。 前者用的是雷射,後者用的是太陽光反射。 應該都須要用到太陽能,不果以目前技術尚無法達到電影中的破壞力。
Space-based Solar Power 不過,有人在開發發電的技術。 微波 back
<ul><li>生理學 : </li></ul><ul><li>為了求生,人可不可能用鋸子鋸斷自己的腿?(奪魂鋸) </li></ul><ul><li>被高壓電電擊數秒之後依然存活的可能性?(絕命終結站 I ) </li></ul><ul><l...
<ul><li>生理學 II : </li></ul><ul><li>打通任督二脈,是否可以可以練就如來神掌?(功夫) </li></ul><ul><li>足球可以踢的如少林足球那麼快嗎? </li></ul><ul><li>電影中開始設射擊後...
<ul><li>化學 : </li></ul><ul><li>少量的炸藥可能摧毀一座建築物嗎?(黑暗騎士) </li></ul><ul><li>機車在充滿沼氣的礦坑發動為何不會馬上引爆?爆炸後為何車可以跑得比火球快?(八腳怪) </li></u...
<ul><li>裝備 : </li></ul><ul><li>蝙蝠車為何入窄巷時能自動調整寬度? </li></ul><ul><li>離子砲是啥鬼?(哥吉拉) </li></ul><ul><li>球棒把球打的超遠,為何球棒與球不會破掉?球可以飛...
<ul><li>大災難 : </li></ul><ul><li>明天過後的災難有沒有可能發生? </li></ul>
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Sciences In Movies

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Sciences for Designers, at ID, NUU, Fall 2009

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Sciences In Movies

  1. 1. 981 Sciences for Designers Week 13-14: Sciences via Movies 1. Understand sciences behind movie scenes. 2. Apply the sciences to design . 3. Homework #4- Be an industrial designer for a sci-fi movie!
  2. 2. <ul><li>材料學 : </li></ul><ul><li>很細的繩子能承載很重的東西 (蜘蛛人) </li></ul><ul><li>堅硬的金屬能任意變形 (變形金剛、魔鬼終結者) </li></ul><ul><li>很小的裝置能輸出很大的能量 (鋼鐵人) </li></ul><ul><li>輕巧可靠的防彈衣(史密斯任務) </li></ul><ul><li>隱形的科技(隱形人、 007 、哈利波特) </li></ul>
  3. 3. back 很 細 的繩子能承載很重的東西 ? 成分 :蛋白質;所以蜘蛛人的蜘蛛絲是身體產生的,不是衣服。蜘蛛服純裝飾的。 物理特性 :質輕、高延展性、高強度。 未來性 :找出對應蜘蛛絲蛋白質的 基因 ,利用 生物科技 量產。
  4. 4. 堅硬的金屬能任意變形 ? 原理:形狀記憶材料 ( shape memory materials ) http://140.114.80.32/schoolpad/front/bin/ptdetail.phtml?Part=29 http://www.youtube.com/watch?v=YQ8nkGLjlkA&feature=related YouTube http://www.youtube.com/watch?v=HdRRy7hItgI http://www.youtube.com/watch?v=qEtlMUYdXUo
  5. 5. back <ul><li>YouTube has profoundly changed the way we learn, in the respects of its visual expression and its rapid expanding content. </li></ul><ul><li>For designers, YouTube is an essential resources to learn sciences & technologies related to product design. Designers nowadays can understand new technologies quickly via YouTube and in turn make their design reasonable and full of imagination. </li></ul><ul><li>We will go to this point in 982 Information Literacy . </li></ul>
  6. 6. 很 小 的裝置能輸出很大的能量(鋼鐵人) back 原理:核子融合 Fusion The Sun A fusion reactor No still far from success
  7. 7. <ul><li>材料學 II : </li></ul><ul><li>蜘蛛人的服裝為何可以吐絲? </li></ul><ul><li>用武士刀擋子彈可能嗎?(金剛狼) </li></ul><ul><li>電影中的槍戰裡子彈都可以射穿房子的牆,為何還可以躲在車門後避子彈? (答:美國建築物的牆常常事隔板包泡棉做的,不會比車門強。) </li></ul>
  8. 8. <ul><li>力學 : </li></ul><ul><li>不同速度物體間之跳躍 (終極警探) </li></ul><ul><li>未來部隊個人裝備很重,如何保持靈活?如何提供隨身攜型裝備的能源?(特種部隊) </li></ul><ul><li>有沒可能被火車撞而沒事?(全民超人) (請問:超人被撞後怎麼反應?) </li></ul><ul><li>日軍抱住手榴彈引爆自殺,為何不會四分五裂?(硫磺島) (答:據我所知,手榴彈的威力並不足以撕裂人體。) </li></ul>
  9. 9. 觸地後請立即準備向前翻滾。 不同速度物體間之跳躍 back 如果跳到一個等速的車頂,在車頂上與在地面上並無不同(慣性原理),只是風稍大。實務上,沒有夠直、夠平與夠長的路,還是要在棚內襯藍幕背景拍,再加上移動背景影片。 friction
  10. 10. <ul><li>力學 II : </li></ul><ul><li>槍手躺在車前蓋上射擊,為何不會滑下車來? (刺客聯盟) </li></ul><ul><li>動作片中人力撞破玻璃帷幕、汽車有可能嗎? </li></ul><ul><li>國家寶藏中有一巨大的棋盤狀蹺蹺板式機關,演員們如何藉由改變位置控制蹺蹺板的狀態? </li></ul><ul><li>坐在機器人裡控制機器人,受得了機器人跑跑跳跳嗎? (無敵鐵金剛、鋼鐵人) </li></ul>
  11. 11. Terminator got shot: http:// www.youtube.com/watch?v =i4kfqmv2PoQ&feature=related (The shooting scenes in the movies reproduce the conservation of momentum well.) 槍手躺在車前蓋上射擊,為何不會滑下車來? Terminator (1984) back
  12. 12. The acceleration of an object cannot be enabled without a push or pull from another object. 50km/h S S Newton’s 2nd law: F S S S S rest, 0km/h a F
  13. 13. Without a seatbelt: Δt=0. 01s With a seatbelt: Δt=0. 1s With an airbag: Δt=1s
  14. 14. The physics such is related to a project you are going to do in the next semester – 雞蛋防震包覆裝置設計 碰撞前後的速度改變 碰撞前後的時間差 <ul><li>你只會有兩個設計原則: </li></ul><ul><li>降低落地時的速度( J ); </li></ul><ul><li>增長碰撞的時間( )。 </li></ul>
  15. 15. back Collapsible Car Body for better driver’s protection 可潰縮式 aluminum steel
  16. 16. <ul><li>力學 III : </li></ul><ul><li>斷裂的鐵絲掃過人,有可能把人切成兩段嗎? </li></ul>
  17. 17. <ul><li>流體力學 : </li></ul><ul><li>子彈可以轉彎嗎?迴旋蛇球可以打出來嗎? (刺客聯盟、網球王子) </li></ul><ul><li>鋼鐵人、超人為何會飛? </li></ul><ul><li>飛行中的客機機艙破了一個洞,乘客一個個被吸出去,內外氣壓差有可能這麼大嗎?(絕命終結站) </li></ul><ul><li>為何主角可以在現實與虛擬世界中來回?為何在虛擬世界受傷死亡,在現實中也會死亡?(駭客任務) </li></ul>
  18. 18. 最多問的問題 :殺手經過訓練,可不可能讓射出去的子彈轉彎? 答:不能,因為: (1) 慣性原理; (2) 子彈太快。 但棒球可以,因為可以透過球身自轉與空氣互動。
  19. 19. Bernoulli’s Law: The higher the speed, the lower the pressure. air speed pressure air speed pressure
  20. 20. air speed pressure air speed pressure
  21. 21. 土撥屬設計的 驅動氣流的冷卻裝置 back Prairie Dogs
  22. 22. 高空中原本內、外就有氣壓差,但還加上白努力定律的雙重效應,人被吸出去並不奇怪,而且真的發生過。 v=0 P large P small
  23. 23. back 對設計的意義 – 案例 v=0 P large P small
  24. 24. <ul><li>流體力學 II : </li></ul><ul><li>狙擊手可以厲害到根據風速與風向調整瞄準,而精確射中目標嗎?(雷恩大兵、大敵當前)( 答:本來就是要這樣才打的準;我當年當砲兵射砲時這些因素都要考慮。 ) </li></ul><ul><li>手持武器有沒有可能產生強大的衝擊波?(特種部隊) </li></ul><ul><li>從高空落下,可不可能拿一塊大布,持拿成降落傘狀而安全降落? </li></ul><ul><li>有可能車速快到將測速器吹倒,並將機器旁的警察衣服剝光嗎? ( TAXI )( 答:前面可能,後面不可能。 ) </li></ul>
  25. 25. 對設計的意義 – 案例 back 蒸餾水產生器 風洞實驗測試穩定性
  26. 26. <ul><li>聲與光 : </li></ul><ul><li>星際空間中的戰爭為何會有爆炸聲?(星際大戰) </li></ul><ul><li>星際戰爭用的光束武器何以有多種顏色?(星際大戰) </li></ul><ul><li>有吸收陽光轉成電磁波攻擊地面的武器嗎? ( 007 ) </li></ul><ul><li>有關燈後顯現的螢光墨汁嗎?(達文西密碼) </li></ul>
  27. 27. 問: 007 裡用衛星做為攻擊地面的武器有無可能? 答: 007 系列至少有兩部講到這個技術,一是「金剛鑽」,另一是「誰與爭鋒」。 前者用的是雷射,後者用的是太陽光反射。 應該都須要用到太陽能,不果以目前技術尚無法達到電影中的破壞力。
  28. 28. Space-based Solar Power 不過,有人在開發發電的技術。 微波 back
  29. 29. <ul><li>生理學 : </li></ul><ul><li>為了求生,人可不可能用鋸子鋸斷自己的腿?(奪魂鋸) </li></ul><ul><li>被高壓電電擊數秒之後依然存活的可能性?(絕命終結站 I ) </li></ul><ul><li>可能因照射到宇宙射線而具有超能力嗎?(驚奇四超人) </li></ul><ul><li>有可能彎腰躲子彈嗎?(駭客任務) </li></ul><ul><li>腹部吸足球有可能嗎?(少林足球) </li></ul>
  30. 30. <ul><li>生理學 II : </li></ul><ul><li>打通任督二脈,是否可以可以練就如來神掌?(功夫) </li></ul><ul><li>足球可以踢的如少林足球那麼快嗎? </li></ul><ul><li>電影中開始設射擊後就變成慢動作,有沒什麼道理? </li></ul>
  31. 31. <ul><li>化學 : </li></ul><ul><li>少量的炸藥可能摧毀一座建築物嗎?(黑暗騎士) </li></ul><ul><li>機車在充滿沼氣的礦坑發動為何不會馬上引爆?爆炸後為何車可以跑得比火球快?(八腳怪) </li></ul><ul><li>突變可以在數十天內發生而改變生物形體嗎? </li></ul>
  32. 32. <ul><li>裝備 : </li></ul><ul><li>蝙蝠車為何入窄巷時能自動調整寬度? </li></ul><ul><li>離子砲是啥鬼?(哥吉拉) </li></ul><ul><li>球棒把球打的超遠,為何球棒與球不會破掉?球可以飛得多遠?(暮光之城) </li></ul><ul><li>星際大戰的光劍原理為何? </li></ul><ul><li>蜘蛛人中綠惡魔的飛行滑板有沒有可能? </li></ul><ul><li>哈利波特的飛行掃把原理? </li></ul>
  33. 33. <ul><li>大災難 : </li></ul><ul><li>明天過後的災難有沒有可能發生? </li></ul>

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