科幻電影來源于想象加上一定的科學(xué)常識和推理。好的科幻一般需要在科學(xué)事實和幻想中找到一個好的平衡點。如果嚴(yán)重脫離科學(xué)基本規(guī)律,那就是魔幻小說了。如果只是冰冷的科學(xué)事實,沒有藝術(shù)的想象和加工,變成記錄片,也會索然無味。
我個人的感受是一般讀者能夠接受1-2個大的突破科學(xué)常識的假設(shè)和幻想。如果違背科學(xué)基本原理的場面實在太多了,特別是在毫無必要的地方違反基本常識,就是爛片一部。
《流浪地球》拍攝場面宏偉,可是實在不敢恭維科學(xué)顧問的水平。為了拼湊劇情和突出推力發(fā)動機(jī)的視覺效果,突破生活常識和科學(xué)常識的地方實在太多了??峙逻€會讓中小學(xué)生接受錯誤的物理知識。讓人不吐不快。
首先是地球必須要脫離太陽系的假設(shè)。記得原著里是預(yù)測太陽要發(fā)生氦閃,地球要被吞沒。氦閃當(dāng)然是作者編出來的。但是這個假設(shè)讀者一般可以接受。這個比電影里莫名其妙的一句”太陽在膨脹”要顯得靠譜多了。就像很多科幻小說假設(shè)擁有一個時光機(jī),一個大腦閱讀器,通過黑洞穿越未來一樣。大家可以接受這樣的一個假設(shè)。但是接受不了因為粗心大意,或者沒動腦子,或者對毫無必要地對基本物理常識的違背。
就像武俠小說里面的武功,人人都知道是假的,但是不耽誤大家欣賞劇情。可是要是金庸寫的降龍十八掌一巴掌把對手打到月亮上。估計這樣的武俠小說誰也不要看了??苹眯≌f也一樣,有讀者可以接受的藝術(shù)夸張的限度, 特別是所謂的“硬”科幻小說。
再說一些細(xì)小的吐槽點:
1)電影里無數(shù)的雪景。地球已經(jīng)是零下80度了。被推到接近木星的位置, 地球所有的江河湖海早就都被凍住了,大氣中哪里來的水份, 怎么可能還會下雪?
2)再說人工地下城和離子發(fā)動機(jī)。地球這么大,好好的地下城你在搖搖欲墜,轟鳴不斷的的發(fā)動機(jī)在下面干什么?違背常識。
3)電影快結(jié)束的時候,一瓶伏特加砸在監(jiān)控攝像頭上,然后就能燒毀空間站。 且不說空間站,導(dǎo)演明天可以把一瓶茅臺砸在自己家的電視屏幕上,你看看會不會著火。 當(dāng)然那個監(jiān)控攝像頭也很神奇,好好地你干嘛刺啦刺啦地冒火星? 您到底是攝像頭還是焊槍?
4)一群人為了運(yùn)送一個神奇的“火石”喪命。估計導(dǎo)演同志是個煙民??吹桨l(fā)動機(jī)想到的就是什么打火機(jī),打火石。導(dǎo)演應(yīng)該明白原始人用火石,后來人們發(fā)明了火柴,凝固汽油,電子打火。很難想象到底是什么原理,在未來高度文明,一個發(fā)動機(jī)需要一個大石頭才能點燃。當(dāng)然更神奇的是, 這個石頭被手槍打了幾下就神奇地報廢了。 石頭啊石頭,你到底是個啥? 是打火機(jī)上的打火石,還是是個人造大芯片?
5)偉大的上海城被地球停止自轉(zhuǎn)的海嘯淹沒。然后溫度急劇降低,被凍在冰河里。當(dāng)然了冰河似乎有變成了峽谷,峽谷里又有了很多紛紛落下的石頭。真心想請教一些導(dǎo)演,這是怎樣的一個物理變化。當(dāng)然這不是最神奇的,最神奇的,這些曾經(jīng)的上海的高樓大廈在經(jīng)歷海嘯和速凍之后,電梯井里沒有水沒有冰。是一個完整的空井?難道從東方明珠到上海中心,用的都是傳說中的防水電梯?
6)用發(fā)動機(jī)停止地球自轉(zhuǎn),應(yīng)該是個緩慢的受控過程。受控過程不應(yīng)該發(fā)生海嘯,即使發(fā)生海嘯也應(yīng)該有預(yù)案。好好怎么就變成姥爺拯救落水孤兒了?
7)劉男主(爸爸)所在的宇宙飛船是通過旋轉(zhuǎn)來形成重力場的。旋轉(zhuǎn)停止,重力場會消失,人就會浮起來。這點電影基本正確??上?dǎo)演忘了動量守恒了。如果要讓宇宙飛船的一部分停止旋轉(zhuǎn),另外一部分就必須反向飛轉(zhuǎn)才行。在太空中沒有大地,旋轉(zhuǎn)是不可能通過剎車片能停下來的。
8)地球赤道長4萬公里。北京緯度接近40度。也就是說北京到赤道的直線距離將近4400公理。一個還是橡膠輪胎的重卡車在冰雪交加的野地,零下80度的低溫,途經(jīng)上海杭州,十幾個小時就可以跑完在整個行程。這讓人難以接受。如果人類轉(zhuǎn)入地下生活的話,更有效的交通工具應(yīng)該是地下的隧道。
9)木星是太陽系行星中自轉(zhuǎn)最快的一個了。差不多10個小時轉(zhuǎn)一圈。 可是電影里幾乎所有的木星鏡頭都是大紅斑,早也是大紅斑,晚也是大紅斑。大紅斑正對著飛船,大紅斑正對著地球上的觀測者。大紅斑啊大紅斑,你可知道,地球上有個導(dǎo)演有多么愛你。
重核離子發(fā)動機(jī)也是電影的大戲。據(jù)說反反復(fù)復(fù)做了很多次模型??赡苁菍?dǎo)演太愛自己做出來的模型了。很多戲都圍繞著發(fā)動機(jī)的場面。重核發(fā)動機(jī)到底是啥原理咱們搞不清。反正是燒石頭轉(zhuǎn)化成離子推力。觀眾忍了。像我一開始說的那樣,大家是可以忍受一兩個極端的假設(shè)的??墒嵌际俏磥砜萍几叨劝l(fā)達(dá)了,怎么還會荒謬到開卡車?yán)^?這些事應(yīng)該是機(jī)器人更加靠譜一點。或者直接用傳送帶運(yùn)送石頭。哪里的石頭不是石頭。
地球停止自轉(zhuǎn)完全沒有必要。發(fā)動機(jī)可以按照地球軸線的方向上布置。這樣地球可以保持自傳,同時沿著軸線方向前進(jìn)。地球保持自傳很重要,不然朝向太陽的那面很快就被烤糊了。
另外地球停止自轉(zhuǎn)了,地球的磁場保護(hù)就會消失。地球表面的宇宙射線會讓任何生命幾分鐘就死亡。你可能說地球太陽系是平的,地球需要沿著水平方向才能到底木星軌道,脫離太陽系。不過既然既然發(fā)動機(jī)的力量最終都可以把地球加速到千分之五的光速。讓地球慢慢地轉(zhuǎn)90度改變一下運(yùn)動方向也不是什么問題。地球最終也是要改變運(yùn)動方向的,因為人馬座并不在正正好好太陽系的平面方向上。
如果再深究一下,地球不可能是采用不改變軸線方向的方式離開太陽系的。因為地球的自轉(zhuǎn)赤道和太陽系的公轉(zhuǎn)黃道有夾角。簡稱黃赤夾角。如果試圖在公轉(zhuǎn)平面上到達(dá)木星軌道的位置,就不可能按照赤道方向逃逸而去。
最后說說地球借助木星引力脫離太陽系。
按理說這段是極其容易出戲的,可以用電影的手法表現(xiàn)得驚心動魄??上А读骼说厍颉冯娪霸谶@個環(huán)節(jié)上錯得莫名其妙。
電影里莫名奇妙地來了個木星引力波動。星體得引力極其穩(wěn)定。億萬年都沒有什么變化。無論是太陽的引力,還是地球的,還是月亮的。根據(jù)萬有引力定律,引力只是跟質(zhì)量和空間距離有關(guān)。木星有四大衛(wèi)星和六十多個小衛(wèi)星,億萬年來木星引力要是不穩(wěn)定,這些衛(wèi)星早己墜入了。木星引力你波動個啥。好端端早不波動,晚不波動,億萬年你都不動,偏偏等到地球快來得時候,春心難耐,就情緒激動了,一下子引力波動了9%。木星啊木星,你這樣對得起圍著你鞍前馬后轉(zhuǎn)了幾十億年的那六十多顆月亮么?這段是典型的為了編制緊張故事情景,胡編爛造。
再說說點燃木星這段。這段以色列的科學(xué)家說的很對。完全不靠譜,成功率是0.? 為什么呢?木星90%的氫組成的。木星的總質(zhì)量是地球總質(zhì)量的318倍。 地球的大氣中氧氣的總質(zhì)量是1.4X10^18 kg,木星的質(zhì)量是1.9X10^27kg。也就是說,即使地球上大氣層中所有的氧氣都被木星掠去,那么木星中氧氣的濃度也只有十億分之一左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于閃點。這個濃度相當(dāng)于多少呢?正常人放一個屁的氣體質(zhì)量是0.0371克,用這個數(shù)字乘上十億倍就是3.7*10^7kg。如果是大氣體積就是三千萬萬立方米的空氣。差不多是上海黃浦區(qū)一個人這么高的總空氣質(zhì)量。如果你相信因為你在上海的黃浦區(qū)放了一個高濃度硫化氫的屁,同時有人劃燃火柴,就能把黃浦區(qū)都點燃炸掉,你就可以相信電影里的情節(jié)了。
再說說木星掠奪地球大氣這段,地球大氣是不可能在地球撞擊到木星之前,提前被木星掠奪走的。就像你站在一塊隕石上,高速一起撞向地球,你是不可能因為被地球先吸走一樣。這個道理伽利略的兩個鐵球同時落地的實驗已經(jīng)證明。阿姆斯壯也在月亮上把鐵錘和羽毛一起落下。初中課本里對這個現(xiàn)象叫做重力加速度原理。在木星引力作用下,兩個不同密度的物體下落的加速度是一樣的。超木星奔去的時候,地球上的每個物體都有相同的速度和加速度。地球上的大氣層也不例外。伽利略同志要是看了這個電影估計能從墳?zāi)估餁馑肋^來。不明白為什么導(dǎo)演犯中學(xué)物理的常識錯誤。
另外一方面地球也是有引力的,雖然地球引力比木星小300多倍,可是別忘了那個時候,地球的大氣層距離木星7萬多公里,距離地球只有幾公里。地球?qū)Υ髿鈱拥囊h(yuǎn)遠(yuǎn)比木星引力大。如果大氣層是小伙子,木星就是7萬公里萬的大眼睛姑娘。大眼睛姑娘再好看,小伙子也是無力推開懷里的春姑。
當(dāng)然了如果你覺得為了藝術(shù),老百姓不想深究那么多,木星上是氫氣,地球大氣有氧氣,這么好的結(jié)合點來一個火柴多過癮。
那就看看這個火柴有多不靠譜。按照電影里說的,相撞之前,木星和地球的距離是7萬公里。7萬公里靠發(fā)動機(jī)的火焰是不可能夠到的?;鹧孢@種現(xiàn)象智能在大氣層中存在。離開了大氣層你能看到的只是離子或者物質(zhì)的流動。 另外火焰的速度通常在10-100米/秒這個數(shù)量級。 最快的火焰需要70萬秒,8天時間才能走完7萬公里的行程。
人類歷史上最大的氫彈爆炸,蘑菇云也沒有脫離到大氣層之外,因為大氣層之外不可能有蘑菇云。火焰更不可能逃逸到大氣層之外。
如果是等離子發(fā)動機(jī),Plasma engine。等離子流是沒有火焰的,只是粒子束在電場的加速下反向噴射。所以離子的溫度一般和環(huán)境溫度沒有多少區(qū)別,在地球上,是常溫溫度300K左右,在外太空只有100K,攝氏零下100多度。氫氧最理想條件下的燃點溫度400攝氏度,遠(yuǎn)非等離子流能夠點燃的。即使電影里的那個離子束是有高溫,在太空中經(jīng)歷了漫長的7萬公里的行程,早己變得冰涼。
如果你真的相信木星可以被點燃的,其實根本不需要什么火焰和宇宙飛船去撞擊木星。 木星和地球一樣,分分秒秒都有無數(shù)的流星劃過。那些流星在進(jìn)入木星大氣的時候,都會高溫燃燒。可以說每分每秒都有火柴不停在點燃木星。根本不用劉男主去獻(xiàn)身。
當(dāng)然,為了藝術(shù),我們也忍了。但是實在不能忍的是導(dǎo)演認(rèn)為這樣可以把地球炸出來,逃逸木星的引力。可能導(dǎo)演忘了地球是什么構(gòu)成的。地球最表面是地殼,這些是由輕薄的巖石構(gòu)成。內(nèi)部大部分空間是液態(tài)物質(zhì),最最中心是鐵與鎳的固體硬核。地球不是實心的一塊石頭。更形象的比喻是個雞蛋。地殼非常的薄弱。你在雞蛋邊上發(fā)了一個炸彈,試圖用沖擊波,把雞蛋炸的遠(yuǎn)遠(yuǎn)的。結(jié)果可能不是雞蛋被炸遠(yuǎn)了,而是把蛋殼打破了,當(dāng)場炸的粉碎。
當(dāng)然了,這樣的爆炸沖擊波永遠(yuǎn)也不會到達(dá)雞蛋。爆炸只所以會產(chǎn)生沖擊波,那是因為大氣的原因。如果木星發(fā)生了氫氧燃燒和爆炸,沖擊波也永遠(yuǎn)只會留在木星的大氣層里。在太空中的爆炸事件,除了光和輻射之外,什么動力都不會產(chǎn)生。2009年木星曾經(jīng)遭受過彗星撞擊事件, 又被稱為韋斯利撞擊事件。 哈勃望眼鏡有幸記錄了全部過程。撞擊之猛烈,能量之大,留下的疤痕和木星的大紅斑一樣大,和地球的直徑差不多。即使這樣,也沒有看到任何沖擊波能夠逃逸木星的引力。還是那句話,太空中是不會有沖擊波的,沖擊波只存在于大氣層中。
最后總結(jié)一句我看到的一個影評人寫的話。這個電影擁有宏大的場面,試圖描述人在災(zāi)難面前的情感起伏。唯一缺乏的就是common sense。
除了電影缺乏common sense, 下面是給號稱喜歡“硬核”科幻的腦補(bǔ)一道題目,中學(xué)畢業(yè)的應(yīng)該都會做。
如果把地球加速到0.5%的光速。假設(shè)你有一臺無限效率,無限牛叉的發(fā)動機(jī),能夠把地球上的任何物質(zhì)零代價地變成等離子體,然后再毫無代價地加速到光速,然后朝發(fā)動機(jī)的反向噴去。根據(jù)動量守恒原理。那么你也需要把地球上0.5%質(zhì)量的物質(zhì)噴走,才能把地球加速到0.5%的光速??紤]到到達(dá)目的地星系的時候,需要同樣做減速動作,你需要再消耗地球上0.5%的物質(zhì)做減速運(yùn)動。不然這么高的速度,人馬座恒星引力場捕捉不了。
所以即使是理論上最最最牛叉的發(fā)動機(jī),你也會消耗1%地球的總物質(zhì)。地球上地殼總質(zhì)量包括一切江河湖海高山大地的總質(zhì)量,占地球總質(zhì)量的0.32%。地殼平均厚度17公里。電影里地下城深度是5公里,顯然導(dǎo)演同志不知道很快連卡車帶地下城市都要喂給發(fā)動機(jī)。地球上地殼都被發(fā)動機(jī)噴光了也不夠。除非人類能找到在熾熱的巖漿中生活的方法,否則地球還是老老實實待在太陽系吧。
人類需要善待地球,因為哪里也去不了。
轉(zhuǎn)載文章,版權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載請聯(lián)系作者。作者:許鵬(同濟(jì)大學(xué)教授),來源:許鵬科學(xué)網(wǎng)博客(http://blog.sciencenet.cn/blog-1246847-1161270.html)
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