星际穿越的物理学:二次上映,到底有多少科学性,BUG在哪里?

作者&投稿:文于 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
谁能给我推荐几部关于物理学,天文学,宇宙,的电影或者像中央10台演的科教片,越多越好~

纪录片系列:《宇宙之大爆炸背后》、《难以忽视的真相》、《假如月球不见了》、《登陆火星》、《旅行到宇宙边缘》、《太阳之谜》、《宇宙与人》、《金星真面目》、《霍金的宇宙》、《地平线》、《神秘的混沌理论》、《绝对零度》、《优雅的宇宙》。。。
电影系列:《2001太空漫游》、《2010威震太阳神》、《爱因斯坦与爱丁顿》、《蝴蝶效应》、《世界末日》、《接触》。
--> 剩下的你去搜索BBC、新视界、科幻。。。

影终究是电影,他所使用的东西肯定有违反物理学的,我们看的开心就是了。


钢铁侠想必是家喻户晓的人物了。钢铁侠说他的反应堆一秒钟可以输出30亿焦耳的能量,30亿焦耳大概是833千瓦时也就是833度电,一个15瓦的灯泡24小时开着能用六年,一台1.2千瓦的空调如果24小时开机能用29天,85KW/H的特斯拉算上损耗,从零到充满电需要100度电,能充八次以上,钢铁侠只要一秒钟,假设电费是0.5元一度电而托尼把电全部卖掉。那么一天人民币就是,833 0.5 3600 24 35985600元。印钞机都没么快啊。斯塔克工业还卖什么军火,收购几个发电站全部改造成方舟发电,妥妥的暴利啊。

说换成功率更直观,那我们也来看看数字对比起来怎么样。按照30亿焦耳每秒来算,方舟的功率就是30GW300万千瓦。下面是一些数字,当然了我们还要考虑能量转换效率,维持聚变反应也需要能量不管如何,这个体积 这个功率对于人类而言还是遥不可及的,且不说体积目前人类方向还只是可控的热核聚变,冷核聚变还没有一个确切的方向去实现,还有很长的路要走。

钢铁侠的战衣可以说是每个普通男人的梦想。而从目前科学发展的程度,想实现那种效果,肯定是很困难的。首先要解决的是能源问题,这是根本,有一个高效的能源,低配版的钢铁战衣就可以诞生。然后就是人工智能,从目前民间所看到的科技水平,离电影中的钢铁侠差得很远。解决了这两大问题,电影中的钢铁侠基本上可以出现在现实世界中。电影终归还是电影,里面出现一点夸张的地方看看就好,没必要过多较真。大家觉得呢?欢迎留言评论哦

好莱坞经典大片《星际穿越》已经二次上映了,很多朋友都去二刷,种花家原本也想再去刷一遍,但可惜是实在是没有时间,不过抽时间写了篇《星际穿越》中的科学和BUG,大家都来回忆下,剧中到底哪些情节是合理的!

《星际穿越》的大导演诺兰和科学顾问基普·索恩

《星际穿越》的大导演诺兰我们就不多说了,他拍摄的每一部电影都是经典,尤其是《盗梦空间》和《记忆碎片》等,绝对是鬼才导演!我们先来主要聊聊《星际穿越》的科学顾问、2017年诺贝尔物理学奖获得者基普·索恩!

基普索恩为《星际穿越》书写物理公式

他是著名的理论物理学家,2017年10月13日,因LIGO探测器和引力波观测上作出了决定性的贡献而获得诺贝尔物理学奖,他专长的是引力理论和天体物理学领域,他目前担任加州理工学院费曼理论物理学教授,是当今世界上研究广义相对论下的天体物理学领域的领导者之一。

2017年诺贝尔物理学奖获得者

所以他来做《星际穿越》的科学顾问,无疑是大材小用了,不过据说基普·索恩才是这部片子真正制片人,因他的要求才拍的这部片子,不过这些我们就不太关心了,诺奖得主把关的影片到底有多硬核,我们再来捋一捋!

《星际穿越》中有哪些情节是科学的?哪些又是BUG?

关于怎么样发生危机我们就不扯了,一般好莱坞大片对这种原因交代都不太清楚,观众也不会太较真,毕竟要不发生这个剧情,大片就没得看啦!


  • 永恒号为什么要旋转?

很多朋友在观看的时候都想不明白,为什么《星际迷航》这些大片的飞船并不需要旋转,为什么“永恒号”就要旋转呢?

其实这个情节设计是非常合理的,因为在太空中要产生重力,除了1G的加速度不断加速外(一年左右即达到光速,倒过来再以1G减速也可以,但这样折腾实在太消耗能量了)!只要很少的启动能量即可维持的自转产生的“离心力”来模拟重力是非常合理的!

但按“永恒号”的比例目测,它的直径大约32米左右,旋转式速度大约0.55弧度/秒,很简单即可计算出它的向心加速度为9.68米/秒,确实和一个G的重力相差无几!但这个速度大约下一分钟的转速为11.4圈,而人体最佳舒适度模拟大约是2-3圈,当超过4-5圈时会不适,再增加时会非常不适!所以永恒号的设定合理的,但这会让人很不舒服,甚至眩晕!

《火星救援》种赫尔墨斯号的直径更小

  • 米勒星球上的巨浪合理吗?一小时等于七年合理吗?

很多人都诟病库伯去的第一个也就是“米勒星球”上的巨浪不合理,认为那薄薄的水层不可能产生十千米高的巨浪,因此认定这是星际穿越中的BUG!

但有一个条件下米勒星球十千米高的巨浪就是合理的!那就是米勒星球必须自转,因为弥勒星球环绕黑洞公转,卡冈图雅黑洞的强大吸引力会将水吸引到黑洞一侧,因此在弥勒星球的自转下,这个水墙将会覆盖米勒星球的的赤道地区,两极仍然不会有巨浪!

月球对地球潮汐作用

因此这就是一个争议问题,因为弥勒星球太靠近黑洞,水体的潮汐效应会让自转严重减速,也就是说米勒星球会被卡冈图雅黑洞潮汐锁定!所以这个你要说是BUG也可以,如果说不是BUG呢也行,看是是不是铁粉啦!

不过要提醒下,如果自转的话有十千米高巨浪,同时也会伴随着巨大的地质运动,每次都撕扯一次,会伴随着地震和火山喷发,因此弥勒星球会是个地狱!

米勒星球为什么会有光

准确的说这个确实不算什么BUG,因为在黑洞周围会有吸积盘的亮光,但光到底有多亮,是不是会发红(引力红移),或者辐射是否严重(伽马射线)等等就只能呵呵了!


  • 米勒星球上一小时等于七年合理吗?

黑洞周围的强大引力会导致时间交换比从1:1(无限远)到1:∞(视界),所以只要米勒星球在黑洞周围合适的轨道上公转即可达到1小时:7年的(时间膨胀6万倍),但如果要达到这个效果,根据计算,弥勒星球必须要非常接近视界!

当然这理论上并没有问题,但实际就麻烦大发了,首先是洛希极限,卡冈图雅的黑洞不是一个超大质量的黑洞,因此天体的洛希极限在视界外,弥勒星球还能保持完整形状?另一个超级BUG则是此处的逃逸速度接近光速,库伯驾驶的是交通艇不可能达到这个速度!也就是说降落的时候无法减速,起飞的时候不够加速,无论哪条,库伯都不应该活着回来!

  • 黑洞通向库伯加的书房,而且还回到了出发前的时刻,情节合理吗?

这个情节描述的是库伯掉入了黑洞,但当库伯穿越奇点后并没有被引力撕碎,却到达他自家书房里,神奇的是他能在那个位置的时间线上任意拨动,回到过去也能到达未来,只是不能干预(剧中交代可以用引力方式影响)

墨菲在书房里

这应该是基普·索恩实现他思想实验的时候到了!他当年提出了一个理论上自洽的时间旅行实验,设定很简单,一艘高速飞行的飞船(尽量接近光速,以实现相对论效应的时间高速下时间越来越慢的时间交换),一个虫洞连接飞船和出发地!

当飞船飞行一段时间后,假设飞船达到的速度产生的相对论时间交换比是1:1000,也就是飞船飞一天,出发地的时间就过了1000天,也就是2年半的样子,此时当飞船驾驶员从虫洞中跨出时,他就回到了出发时的那一刻!

是不是很神奇?确实是,而且索恩的学生计算了整个过程,逻辑是自洽的,因此从理论上库伯回到出发前这一点是没有问题的!另一个解释是黑洞的奇点是一个闵可夫斯基空间,除了长宽高以外,还有一维时间是可以自由拨动的,所以库伯能看到这个位置的过去,也能看到未来!

所以从理论上来看这也没什么问题!至于土星附近的虫洞能不能制造,那不是我们讨论的问题,毕竟理论上也是成立的,广相支持这样的连接模式!

  • 库伯从奇点空间里掉出来,在土星附近,合理吗?

其实没有人知道奇点空间崩溃后会怎样,这个产生的虫洞连接的时空的不同区域,它的坐标系和三维宇宙的坐标不一样,所以它崩溃后,可能出现在宇宙的任何地方,当然也有可能出现在土星轨道附近!

剧情也只有如此安排才有可能让库伯获救,毕竟剧情似乎还要拍一部续集,要是男主在第一季中就挂了实在不是很吉利,当然那么多粉丝支持库伯,挂了也对不起粉丝是吧!

最飙泪的是结尾,安妮海瑟薇孤独的背影。

总的来说《星际穿越》存在BUG,但更多的是展现出来的科学,对于这种硬科幻风格的大片,再看一遍又如何?

《星际穿越》一张图全部概括



最值得人惊叹的是在卡冈图雅黑洞附近的相对论时间效应,米勒博士的星球过去7年相当于地球一个小时,最大的bug也在这里,如果真的有这么强的相对论效应,这颗星球的运转速度应该也要接近光速了。

星际穿越的物理学是有一定存在依据的,可是根据黑洞进行时间和空间的跳跃,以及五维空间的存在是不合理。

很多朋友在观看的时候都想不明白,为什么《星际迷航》这些大片的飞船并不需要旋转,为什么“永恒号”就要旋转呢? 其实这个情节设计是非常合理的,因为在太空中要产生重力,除了1G的加速度不断加速外(一年左右即达到光速,倒过来再以1G减速也可以,但这样折腾实在太消耗能量了)!只要很少的启动能量即可维持的自转产生的“离心力”来模拟重力是非常合理的!
至于土星附近的虫洞能不能制造,那不是我们讨论的问题,毕竟理论上也是成立的,广相支持这样的连接模式!
库伯从奇点空间里掉出来,在土星附近,合理吗?

首先就是米勒星球的一小时等于地球上的七年,这也是非常让人难以理解的,并且米勒星球上还有光,同时她对月球还有潮汐作用,这些也属于这部剧缺乏科学性地方,也是存在的bug


诺兰新电影《信条》上映,这部电影有多烧脑?
《信条》的上映对全球大部分地区来说,宣告着院线观影的正式回归。诺兰是以拍“烧脑电影”出名的大神,很多影迷观看电影后投身于解谜,这几乎成了每次诺兰新片上映的固定流程。

星际穿越里的时间理论是正确的吗
是正确的。速度越快,运动物体内部的基本粒子的运动的速度就越慢。当趋于光速运动时,物体内部基本粒子的运动趋于停滞,一切都慢了下来,人的新陈代谢也慢了,体现寿命变慢。但是,人本身是感受不到变慢的,因为人的神经反射和思维认知活动也变慢了。

为什么说物理学中不可能会有穿越的现象出现呢?
因为没办法超越光速。如果要穿越时间,那么速度一定要超过光速,但是目前光速是宇宙第一速度,无法超越。

2014 年的电影《星际穿越》中有哪些科学上的错误
依靠这个物理学奇迹能够降低星际旅行的难度,同时又提高了星际旅行的复杂性。我们并不知道稳定的虫洞能否在宏观尺度下存在。也许,依靠传统方式更能降低星际旅行的难度,一种无需借助奇迹的方式,例如借助太阳帆获得推进力,在恒星系统之间穿梭。”2.你无法在黑洞中存活 在影片《星际穿越》中,主人公库珀离...

如何评价 2014 年的电影《星际穿越》
一切穿越都是为了回归—《星际穿越》观影指南昨天看了《星际穿越》看完后简直激动得说不出话来,首先剧情太赞,第二IMAX的音效太棒,整个人感觉两个小时就一直在外太空飞来飞去!首先,普及一下《星际穿越》中需要了解的名词:墨菲定律:事情如果有变坏的可能,不管这种可能性有多小,它总会发生。1、任何事都没有表面...

《星际穿越》中的墨菲最后明白了什么?
想要完全的解开引力方程,就必须要借助黑洞的奇点数据,最后终于成功解出了引力方程。而墨菲的父亲在超体中通过引力把这些数据传给了墨菲,最终墨菲才能够顺利地解开了老布兰德教授的引力方程,知道如何控制引力,从而使得人类摆脱引力的束缚进入太空,免去了灭绝的下场。引力异常曾引起物理学界的一场革命讨论 ...

《星际穿越》中,为什么父亲最后比女儿还年轻62岁?
物理学家通过原子钟的对比实验,已经证实了时间膨胀效应,而且还被用于导航卫星的时间校准。对于在高度为2万公里的轨道上运行的导航卫星,其飞行速度约为3.89公里\/秒,需要考虑到相对论效应。由于导航卫星飞行速度很快,它上面的原子钟每天会比地球上的原子钟走慢7微秒。另一方面,导航卫星比地面更远离地心...

时空漩涡穿越时空的方法
有一种理论认为,人们可以超越光速,但只能看到过去事件的光影,无法干涉其发生,因为这类似于事后观察,而非实质的时空穿越。在现代物理学中,我们已经了解到,无论是通过强能场、力场,还是黑洞的强大引力场,都无法实现时间倒流或超光速穿越。相对论中的空间被视为宇宙的基态真空,而非重力场,因此,...

穿越有理论依据吗
1. 穿越时空的概念在科学和理论物理学中存在,但目前尚未实现。2. 相对论提出了时空的概念,但人类尚未找到实际穿越时空的方法。3. 虽然科幻作品中常常出现时空穿越的情节,但在现实中,时空穿越仍然是一个未解之谜。

人真的能穿越时空吗?
从理论上来说,时间是可以被穿越的,但是现实生活中并没有发生过穿越时空的事情。穿越时空只存在于小说当中,而根据相对论,无论物体的速度再怎么接近光速,最多也只能达到光速的99.9%,所以时空穿梭只能在理论上存在,现实世界中很难发生。穿越时空是从一个空间通过某种途径而穿越到另外一个时间段的不...

蓬江区13011249956: 《星际穿越》中涉及哪些科学 -
武话宁芬: 您好楼主: 这部电影包含了很多物理和生物学理论,相对论,量子纠缠,高维空间,虫洞,黑洞,冷冻休眠. 虽然包含了很多科学道理,但同样还是很多科学漏洞的. 望楼主及时采纳~

蓬江区13011249956: 如何在不懂物理学的前提下看懂《星际穿越》 -
武话宁芬: 你好,如果物理学知识过于贫乏、可以去百度贴吧看一下观影前指南.事实上这部电影并不需要丰富的物理知识,只要具有基本的物理知识水平应该是没有太大障碍的.我是文科生,对这方面比较感兴趣,观看电影时也没有什么障碍.诺兰的本意是在一个基本的故事框架下,以能够理解的物理知识为线索,引导观众们发现电影中的父爱,表现主题:爱可以拯救一切的主旨

蓬江区13011249956: 物理题 科幻大片《星际穿越》是基于知名理论 -
武话宁芬: Interstellar的剧本时基于科学家基普索恩的时空穿梭理论而书写的,而基普索恩本身也是影片的监制.索恩的研究方向主要为相对论天体物理学和引力物理,着重于对相对论性星体 和黑洞,特别是引力波的研究.对于公众而言,索恩最著名且富...

蓬江区13011249956: 如何评价 2014 年的电影《星际穿越》 -
武话宁芬: 《星际穿越》,不走寻常路 兴庆 诺兰的电影惯于标新立异,从记忆的碎片到致命的魔术,从五重的造梦空间再到如今的《星际穿越》,无论是题材叙事还是互文性,都彰显出诺兰与众不同的创意与追求,即便是更商业化的“蝙蝠侠”,也只是...

蓬江区13011249956: 星际穿越太烧脑,看不懂?史上最完整剧情解析! -
武话宁芬: 《星际穿越》(Interstellar)是克里斯托弗·诺兰执导的一部原创科幻冒险电影,由马修·麦康纳、安妮·海瑟薇、杰西卡·查斯坦及迈克尔·凯恩主演,基于知名理论物理学家,诺贝尔物理学奖得主基普·索恩的黑洞理论经过合理演化之后,...

蓬江区13011249956: 2014 年的电影《星际穿越》中有哪些科学上的错误 -
武话宁芬: 文科生篇 槽主:果壳网1、如果玉米真的是美国最后的农作物,那么Cooper(马修·麦康纳饰)一口一口地灌啤酒,酿酒用的小麦从哪里来?桌面上的面包也是玉米面么?2、NASA抓到闯入者Cooper,一开始还敌意满满的质问你怎么进来的,...

蓬江区13011249956: 星际穿越是讲什么 -
武话宁芬: 近未来的地球黄沙遍野,小麦、秋葵等基础农作物相继因枯萎病灭绝,人类不再像从前那样仰望星空,放纵想象力和灵感的迸发,而是每日在沙尘暴的肆虐下倒数着所剩不多的光景. 在家务农的前NASA宇航员库珀接连在女儿墨菲的书房发现奇...

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网