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《地心引力》中那些科学“硬伤”

收藏本文 2024-02-07 点赞:3841 浏览:9673 作者:网友投稿原创标记本站原创


《地心引力》无疑是一部展现太空的美丽和危险的极致影片。三名演员,加上无比壮丽的地球和太空景色,就构成了这部影片的全部画面。影片的故事构架其实并不复杂,三名宇航员在舱外修理哈勃望远镜时,遭遇前苏联卫星碎片雨的袭击,一名宇航员当即毙命。另外由桑德拉·布洛克和乔治·克鲁尼扮演的两名宇航员奋力自救。最终,桑德拉·布洛克扮演的宇航员乘坐着中国神舟救生舱成功逃生。最后一个画面是她从坠落在湖中的救生舱逃出后,重新站立在了地球的土地上。全片到此戛然而止。
据悉,这部影片请来了在美国航空航天局(NASA)供职15年的科学家凯文·格雷泽担当顾问。但是这毕竟只是一部电影,影片中的一些科学“硬伤”还是被很多科学家,甚至前宇航员毫不留情地指认出来。
眼泪、汗液只会粘在皮肤上?
电影回放:女主角留下的泪滴,形成一个晶莹剔透的圆球形状,然后逐渐从她的眼角飞出,飘向镜头。
真实情况:在真实的航天器环境中,眼泪、汗液、血液等液体只会乖乖地粘在皮肤表面或者眼睫毛上,并不会随之飘远。水分子相互拉得很紧,这种拉力也就是表面张力,使水成了球状。在地球上液体也有表面张力,但是地球引力要比水分子之间的引力大得多,所以不会形成球状。但在太空环境下,液体就能在表面张力的作用下,还原成球状。
这些球形的水珠,由于没有重力的作用,只会被粗糙的皮肤表面吸附而不会向下落。前宇航员撰写的《感受太空:太空航行的500个问答》中就谈到一件趣事,一次航天器上的排便装置发生故障,所以只能用比较原始的策略,也就是用一个袋子来充当马桶。但是用袋子时会很困扰,因为如果小便时速度太快,尿球会四处飞溅;而速度太慢,尿液会形成一个大大的“尿球”附着在人的身上。
卫星碎片绕错方向了?
电影回放:当男女主角在舱外修理装备时,无数的卫星碎片呼啸而来,而这些碎片的飞行方向正是由东向西。

真《地心引力》中的那些科学“硬伤”论文资料由论文网www.udooo.com提供,转载请保留地址.实情况:人类发射的飞行器还有碎片几乎都是自西向东运动的。地球是自西向东转动的,如果发射火箭也是向东飞行,顺应这个时速,就能很好地借助地球自西向东转时所产生的加速度,从而减少火箭的载油量,并增加有效载荷。所以在发射火箭时,都是向东发射。而进入轨道后的宇航设备,也将沿着发射的方向,自西向东运动。而影片中,出现自东向西运动的航天器碎片,显然是不可能的。
顺便说一句,利用地球自转速度减少火箭发射的燃料消耗,这也是航天发射场选址时的共识。知道哪国的火箭发射基地最好地利用了地球自转的加速度吗?答案是法国。法国的库鲁太空中心位于紧靠赤道的法属圭亚那中部的库鲁地区,这里是国际上公认的最佳火箭发射基地。
男主角本该活下去?
影片回放:当女主角奋力地用一只手抓住要飞走的男主角时,男主角说她脚下的绳子拉不动两个人,为此解开连接绳坠入了太空,把生的机会留给了同伴。

真实情况:这位舍己救人的英雄可以不用死。因为,在太空中物体呈失重状态,他们和身边的飞行器一样,都在同一轨道,以同样的速度在运转着。如果没有外力,即便男主角是个大胖子,女主角也只要轻轻一勾就能把他拉回身边。所以当女主角抓住男主角的时候,男主角应该是悬浮静止在原地。
他们永远无法从哈勃飞到空间站?
影片回放:乔治·克鲁尼利用身上的喷气背包,带着同伴从太空望远镜飞向国际空间站。
真实情况:根本不可能。国际空间站的轨道高度为350公里左右;哈勃空间望远镜达到589公里左右;天宫一号轨道最高高度为382公里。

从上面数据可以看出,几个人造天体之间有着几十、几百公里的距离。太空中运转的物体(包括天体和人造物体)都有其各自的轨道,轨道上的物体都安分守己地在自己的一亩三分地运动。而宇航员也相当于一个小型天体,在自己既定的轨道运转,如果宇航员这个小天体要在以上三者之间穿梭,就需要和飞行器一样,进行数次变轨动作,通过转变自己的轨道,进入目标物体轨道从而接近目标物体。
但这是一件相当难的事情,绝对不是电影中宇航员能够自己完成的旅行。
要从既有轨道变轨到其他轨道,所需要的能量、推进角度等都是需要精确计算的,单凭宇航员携带的喷气装置,要产生能够转变轨道的速度增量,完全是不可能完成的任务。事实上,哈勃望远镜与空间站各自所处轨道相距甚远。从这点到另一点,所需的能量即便是宇宙飞船载满燃料都无法做到。
由此看来,片中的宇航员,轻易就化解了这些令科学家都要头疼的变轨壮举,确实有些天方夜谭了。
影片胜在激发人们探索的兴趣
尽管有些“硬伤”,但要求一部电影拍出纪录片的效果也太强人所难。一名NASA 前宇航员加里特·雷斯曼还是对《地心引力》的还原能力表示赞赏。
雷斯曼说影片把很多细节都做对了,影片中桑德拉·布洛克所饰演的角色在关闭通向联盟号的氧气流时,她所关闭的两个阀门是完全正确的。她按下的按钮也完全正确,而且按钮上的标注也是对的。曾两度前往国际空间站、并在太空中度过了156天的凯瑟琳·科尔曼也评价道,“只要《地心引力》能够鼓励一个小朋友想要了解更多关于太空的知识,关于那个神秘又神奇的地方是什么样子,关于那个地方看到的地球是什么样子,那我就认为它胜利了”。
其他科技硬伤盘点
电影回放:穿着宇航服在太空漫步的瑞安博士说自己“喜欢太空的宁静”。
真实情况:真正的宇航员可绝对不会“喜欢太空的宁静”,因为当你穿上宇航服时,会一直听到风扇声,那是生命保障系统在运转,宇航服里的氧气在不断循环。你还会听到耳机里噼里啪啦的声音,那说明你仍然在线,与外界保持着联系。如果你的宇航服完全没有声音了,那……
电影回放:瑞安博士素颜短发紧身背心短裤,一副健美干练的女汉子形象。
真实情况:美国著名天体物理学家奈尔·德葛拉司·泰《地心引力》中的那些科学“硬伤”论文资料由论文网www.udooo.com提供,转载请保留地址.森都忍不住出来吐槽:在无重力的情况下,瑞安的头发竟然不会飘浮!并且,真正的宇航员可不会穿成要去跳健身操的样子,而是得穿上——纸尿裤和冷却服。并且,宇航员从太空回来会浑身是汗,他们的衣服本身就会变成“尿布”。
电影回放:在国际空间站里,瑞安在决定放弃努力,关掉氧气等死时,出现幻觉,听到乔爷在敲窗户。
真实情况:这个幻觉是很科学的。杨利伟在他的《天地九重》一书里,就提到了他亲历的“来自太空的神秘敲击声”——“这个声音也是突然出现的,并不一直响,而是一阵一阵的,不管白天还是黑夜,毫无规律,不知什么时候就响几声。不是外面传进来的声音,也不是飞船里面的声音,而仿佛是谁在外面敲飞船的船体。无法准确描述它,不是叮叮的,也不是当当的,而是更像拿一个木头锤子敲铁桶,咚……咚咚……咚……”
电影回放:瑞安抱着一个灭火器跳到了中国空间站。
真实情况:这段完全是导演瞎拍的。事实上,中国空间站预计2018年左右才发射,到2020年才开始运转。根据公开资料,中国空间站约有10年“寿命”,能支持三人长期生活,最多容纳六个人。它的名字有可能叫“苍穹一号”“和平方舟”“华夏驿站”……这都是在2012年9月,中国空间站征名活动中获奖的名字。
如果《地心引力》推迟到2020年上映,还是有bug:因为那时国际空间站可能已经退役了,在天上飞的“房子”只有中国空间站了。

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