科普物理|科幻电影的物理bug

科技经纬度 2019-09-10 16:42:12

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给大家安利一部电影:《地心引力》

好莱坞科幻巨制《地心引力》讲述的是一个男宇航员和一个女宇航员在出舱行走的时候,卫星突然发生爆炸,他们想方设法要回到地球,从而经历种种险情的故事。 该片无疑是2013年最成功的好莱坞大片之一,不仅好评如潮,全球票房大卖,而且还获得第71届美国电影电视金球奖的四项提名,成为问鼎奥斯卡最热的影 片之一。

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与大多数科幻电影一样,《地心引力》当中也有许多情节不符合天体物理学和宇航常识。


1

卫星爆炸


在影片开头,一颗轨道高度在几百公里的通信卫星发生了爆炸,释放出无数碎片。这个场景其实与现实情况是不相符的,因为通信卫星通常所处的轨道高度接近3.6万公里。显然,在如此低的轨道上出现通信卫星,是不可能的。


2

卫星碎片


当 宇航员在舱外活动时,遇到了卫星爆炸后碎片的袭击,这个场景也令观众胆战心惊。要知道,仅仅一块油漆碎片在轨道上的能量就不亚于一颗子弹,何况是爆炸后拥 有一定初速度的碎片。那些碎片不仅速度快,而且块头大,也很密集,足以让这些宇航员丧命。哪怕是其中的一块碎片把宇航员的宇航服划出一个洞,暴露在真空中 的宇航员就会在10~15秒的瞬间失去意识。


3

卫星轨道


影片中还有宇航员从国际空间站直接飞向哈勃望远镜的情节,但事实上,两者的轨道高度是不一样的,国际空间站的轨道高度为350公里左右,而哈勃空间望远镜则达到589公里左右。另外,它们的倾角也有差别,国际空间站为51.65°,哈勃望远镜28.5°。可想而知,从国际空间站到哈勃望远镜之间的路不好走,如果要在国际空间站、哈勃望远镜以及“天宫一号”之间建立联系,需要轨道飞船进行数次变轨机动。


4

公转方向


大 部分人造卫星的公转方向和地球自转方向是相同的,即自西向东转,而且发射卫星时都是自西向东发射,利用地球自转的力量,减少发射卫星的燃料消耗。这也是为 什么航天发射场修建在纬度低的地方更好,因为低纬度的地方地球自转线速度大,这样火箭可以更多借力,可是影片中的卫星碎片几乎都是自东向西运动的。


5

太空着装


在太空中可以穿清凉的贴身睡衣吗?这是很多较真的观众看完影片之后发出的疑问。其实,宇航员的着装有着严格的要求,桑德拉·布洛克性感的穿着显然不符合宇航常识,在太空舱内,他们的任何服装都是特制的,而且必须将全身紧紧裹住。在宇航服下面,有一层液态的冷却层和通风层,它们就像一套保暖内衣,里面的冷凝水管可以使你的体温恒定,而冷却层和通风层再往下一层就是最特别的部分了——一张成人尿布。成人尿布?这跟性感一点关联都没有。


6

灭火筒喷


影片中极具戏剧性的一幕是女主角布洛克用一个灭火器把自己推向救援飞船。但是那时候的飞船应该会在一个不同的轨道倾角,而一个灭火器能有足够的功率改变轨道吗?理论上是有可能的,但是实际上,可能性更大的是,灭火器一喷,女主角布洛克就会整个人开始转圈翻跟头,而不是那么循序渐进地前进。


7

喷气背包


另一个戏剧性的一幕——影片最大的硬伤——“英雄男友”乔治·克鲁尼利用身上的喷气背包,带着同伴从太空哈勃望远镜飞向国际空间站。有科学家表示,这样的事情根本不可能发生。按照哈勃望远镜与空间站各自所处轨道的真实距离,从这点到另一点,所需的能量即便是航天飞船载满燃料都无法做到,更何况是克鲁尼所用的是一个过时的喷气背包——这种喷气背包机动装置已经很多年没用了。

好了,今天的推荐就到这里了。