科幻电影中的物理谬误,你看出来了吗
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时空错乱真实事例时空错乱是指时间和空间不同步或混杂在一起的现象,虽然这种现象常常出现在科幻小说或电影中,但现实生活中确实存在着一些神奇的时空错乱事件。
以下是其中一些真实的例子:1. 阿尔伯特·爱因斯坦的时间扭曲理论阿尔伯特·爱因斯坦是一个著名的物理学家,他的一些理论影响了整个现代物理学领域。
其中最著名的一项是他的时间扭曲理论,它认为时间和空间是相互关联的,并且重力会影响时间的流动。
这项理论随着现代科技的进步得到了证实,并成功地应用于卫星导航和天体物理学等领域。
2. 瓶中时间2016年,一位来自巴拿马的旅客在加拿大的魁北克市游览时,偶然发现了一个瓶子里面的一些物品。
当他打开瓶子后,发现里面的物品竟然是一个纸条、一些贴纸和一些硬币,而这些硬币上的铭文都是十七世纪的。
这个瓶子被追溯到了1641年,这意味着这个瓶子里的东西已经保存了将近400年。
这次事件被认为是一个时空错乱的例子,因为时间似乎停留在了十七世纪的瓶子里,而不是前往四百年后的现代时代。
3. 时间旅行实验在2017年,一个名为珂洛熙或Kolosick的用户在互联网上分享了一个时间旅行的视频。
在这个视频中,他展示了他用自己的实验装置进行了一次时间旅行实验。
这个装置看起来像一个大闹钟,他将装置的指针指向了未来的日期,而当它指向现在的时间时,珂洛熙记录下了这一时刻,并在它们之间放置了一张简短的纸条。
当他后来再次打开机器时,发现这张纸条仍在那里,但是指针已经移动到了未来的日期。
虽然人们对这个视频的真实性存在争议,但这个例子还是在一定程度上说明了时空错乱的可能性。
4. 战斗机迷雾在1945年3月11日,一架美军战斗机在新奥尔良上空进行训练时,突然进入了一块奇怪的迷雾中。
这个迷雾似乎是时间和空间的错乱所造成的,飞机被送到了一个不同的时空中。
飞行员报告说他们看到了一些奇怪的机器,听到了一些不可思议的声音,而且他们的时钟停在了这段时间之前。
论述科幻电影中的物理现象学院:文学院专业:汉语言文学四班姓名:***学号:*********论述科幻电影中的物理现象科幻电影中的“可能”与“不可能”如果用科学去解读电影,会发现很多电影中有很多的“可能”和“不可能”。
《超时空接触》,也谈到了超时空转移,可见人们对这种技术的兴趣历久不衰,皆因在爱因斯坦的相对论中,没有任何东西可快过光速,所以,关于人类要实现星际飞行的梦想,必须要依靠时空的瞬间转移了。
所谓“瞬间转移”技术,就是将人、物体、信息或者数据瞬间从一个地方消失。
再在另一个地方将之重新现形。
瞬间的概念是指这个旅行过程中的时间和空间将会消失,我们可以从一个地点瞬间到达另一地点,不需要走一段物理路线,或者说在一个地方消失,同时在另一个地方重现。
其实这曾经是科学大师爱因斯坦提出的理论,也就是把物体化解为能量,传送到遥远的地方,然后再把能量还原为物体。
10年前,科学界认为这是不可能的事。
但是或许爱因斯坦的这个理论真的不可能,但是目前的研究表明从另一个角度理解却也是可能的。
1993年3月,瞬间转移终于走出科幻小说,变成了理论上的可能。
当时,美国物理学家查尔斯·贝尼特和 I BM的一个研究小组证实,瞬间转移是可行的。
自那以后,科学家利用光子作了大量试验,证明瞬间转移事实上是可行的。
1997年,美国的泽林格尔教授证明,光粒子可以同时瞬间转移很长的距离。
1998年,加州技术研究所的物理学家和欧洲的两个研究小组把瞬间转移的设想变成了现实,他们把一个光子在同轴光缆上成功地瞬间转移了一米。
正如预测的那样,当光子被成功复制后,原始光子就不存在了。
然而,用远程瞬间传物模式进行人类和其他物体试验目前似乎还遥遥无期。
出生于马来西亚的林平奎教授称,要将生物进行瞬间转移传输,仍是遥不可及的事情。
林博士承认:“我们的实验与科幻片仍有些区别。
我们暂时只能遥距传送激光中的光子,还不能将物件瞬间转移。
”林博士发表了许多有价值的论文,他表示,他研究的目标是证明瞬间转移是可以做到的,这对未来技术的发展是有用的。
科幻中的费米悖论:我们在这里,他们在哪里?科幻中的费米悖论:我们在这里,他们在哪里?“我们在这里,他们在哪里?”这一句话就是费米悖论的全部内容。
为什么我们还没见到外星人?1950年,物理学家恩里科·费米在与同事闲聊的时候,话题跑到了UFO和外星人身上,交谈中费米提出了这个著名的悖论:“他们在哪里?(Whereare they?)”这个问题里的“他们”所指的就是外星人,他的意思并非探寻外星人的位置,而更像是理直气壮地质问:“外星人为什么还没有出现在我们面前?”这样的问题,就像是屈原的《天问》一样,已经超出了人的范畴,成了向天提出的问题,向宇宙提出的问题。
费米提出这样的问题,不是出于屈原一般的诗人气息和浪漫情怀,而是他的物理学背景知识以及逻辑的推理。
他了解地球文明的年龄,了解星系的尺度,也了解宇宙有多古老。
在这么古老的宇宙中,在如此多的星球上,即使智慧生命出现的几率十分微小,他们的总数也应该是非常巨大的;在人类文明出现的几千年时间内,人类创造出了能够脱离行星甚至星系的飞船,也就是说,能够创造出类似飞船的文明,可能在数十亿年前就形成了。
但是,人类迄今为止没有邂逅任何外星人,这件事本身就是一件奇怪的事情,这才使得费米提出了这样的质问。
这个悖论还带有一种失落的气息,至少会让那些对外星文明充满期待的人感到失落:宇宙在人类出现之前已经存在了上百亿年,却没有文明找到地球人,这也暗示了人类再发展数亿年,也可能无法邂逅外星文明。
“宇宙显著的尺度和年龄意味着高等地外文明应该存在。
但是,这个假设得不到充分的证据支持。
”这便是费米悖论一个比较完整而正统的表述。
这个悖论,既是物理学、天文学的问题,更加是科幻的问题。
对于这个问题,物理学界、天文学界都有着非常多的解释,然而,这些理论都比不过科幻作品中的种种奇妙设想。
在1996、1997年,黑人影星威尔·史密斯连续拍了两部关于外星人的科幻电影——《独立日》和《黑衣人》,这两部都是肾上腺素狂飙的商业动作片,但影片中对外星人的设定却一丝不苟,从两个截然不同的角度阐述了费米悖论的问题。
物理解读《星际穿越》科幻电影是好莱坞类型电影里的一个分支。
它的悄节往往包含了各种各样的科学奇想,有依附于现有已知科学定理的,也有关于未来图景的超前假想。
和其它类型电影一样,科幻电影是电影工业化的产物,其人物、叙事和主题都有一定的模式,就像批量生产的圣诞节商品,主要□的是满足人的娱乐需求。
作为类型电影的缺陷也很明显,大部分科幻电影往往注重视觉奇观而缺少深刻的内涵。
当然,其中也不乏一些在美学、思想和历史上有价值的经典作品。
以下,我将以科幻电影《星际穿越》为例,其中有一些影视作品所钟情的物理元素,从中探寻科幻电影和科学尤其是物理学之间的联系。
职员表:制作人:克里斯托弗・诺兰;史蒂文・斯皮尔伯格;艾玛・托马斯导演:克里斯托弗•诺兰编剧:乔纳森•诺兰;基普・索恩(理论物理学家);克里斯托弗・诺兰摄影:霍伊特•范•霍特玛配乐:汉斯•季默艺术指导:内森•克劳利造型设汁:玛丽•索弗瑞斯视觉特效:Paul J. Franklin时空穿越按照狭义相对论而言,物体运动时质量会随着物体运动速度增大而增加,同时,空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化,即会发生尺缩效应和钟慢效应。
当你运动的速度足够接近光速的时候,就会出现时间膨胀。
时间膨胀公式如下:Tship = Tearth(l-v2/c2) /2(以上公式显示,相对于地球来讲,太空船必须以v 二o. 9999997c的平均速度飞行,才能获得《星际穿越》中那么长的时间膨胀量。
)因此,虽然从理论上来说,假如你的飞行速度足够接近光速,你就能很快到达一个地方。
但是,当你到达H的地时,你很难搞清楚地球上今夕是何年,总统是何人。
当你返回地球时,你的孩子可能比你还老。
黑洞在相对论之前,物理学中承认两条极重要的守恒定律,一条是能量守恒定律,一条是质量守恒定律,两条基本定律似乎彼此独立。
但通过相对论它们便可结合成一条定律,质量和能量可以变成互换的项訂。
一个物体如果放射出能量就会损失质量,如果接受能量就会增加质量,当一物体加快运动时,它的能量和质量都会增加,在光速的情况下,它的质量将变成无穷大。
十大科学常识中的谬误没有什么比“揭秘”更能吸引我们了(这也是为什么类似“大揭秘”这样的探索节目能够如此受到欢迎的原因)。
所以今天这里将继续为大家介绍一些普遍存在的误解。
这一期是关于科学上的误解。
10 从猴子到人误解十:进化是从“低级”向“高级”发展事实上进化并非使生物变得越来越复杂(参照<<论进化的复杂性>>). 一个物种完全可以朝向简单的方向进化。
它可以携带更少的遗传信息,可以具有更为简单的基因组。
我们通常将这一现象称之为“退化”,实则是一种误称。
9 处在真空中的人误解九:人在真空中会爆炸科幻小说和电影为了加强作品的戏剧性而将这一误解强加给我们。
事实上,只要在暴露于真空之前中能够呼气(这可以阻止肺部破裂和向血液输入空气),人体可以存活15至30秒。
但过了这一时间段,由于缺乏氧气,人体将迅速失去意识,最后窒息而死。
8美丽的误会误解八:北极星是北半球夜空中最亮的星星。
北极星并不是北半球夜空最亮的星星。
最亮的星星是天狼星,视星等-1.47等,北极星则只有1.97等(视星等越低,亮度越高)。
北极星的重要性在于可以用来导航。
它的位置十分接近北方,所以被称为“北方之星”。
7 五秒法则误解七:如果食物掉在地上后五秒内被拾起,则该食物可以安全地食用这种说法简直是胡说八道。
一旦食物掉在地上,细菌将立刻粘附到食物表面。
当然,食用细菌并非都是坏处,起码它可以增强人体的免疫系统。
我这里倒有另一种说法:“美食法则”.如果手中的食物确实不错,我才在乎它掉在地上多长时间。
6 阴阳两面误解六:月球表面有明暗之分事实上月球完全被太阳照射着。
之所以产生这样的误解是因为月球总是以同一半面向着地球。
而这则是由潮汐造成。
5 脑细胞再生误解五:脑细胞无法再生。
如果脑细胞死亡了,将不会有新细胞取而代之。
长久以来,这一说法都被科学界认同并且加以传播。
但1998年瑞典和美国加利福尼亚沙克研究所的科学家们发现人类的脑细胞具有再生的功能。
电影中的物理现象《决战猩球》和爱因斯坦的狭义相对论三名宇航员在太空飞行中意外被卷入“时间空洞”,被迫降落在一颗由猩猩统治的陌生星球上,而那颗星球其实就是几千年后的地球。
物理学家反复咀嚼这部电影的情节之后发现:很多人认为狭义相对论使得时空旅行成为可能,但是这个例子恰恰说明,狭义相对论使时空旅行成为一种挑战。
根据狭义相对论,在这部电影里,以这几名宇航员自身为参考系,他们持续飞行了一年半,而其间地球上的时光已飞逝了2000年——根据狭义相对论法则,这是真实的一幕。
但是,这怎么可能呢?因为,无论从哪一个参考系进行观测,光速(c)都是恒定的,通过一系列逻辑推理,爱因斯坦证明了:两个事件之间的时间间隔长度,取决于你对之进行观测的参考系,所以自然而然就会有这样的结果。
根据狭义相对论,任何质量不为零的物质,其运动速度都不可能超过光速。
但是,当你运动的速度足够接近光速的时候,就会出现时间膨胀。
时间膨胀公式如下:Tship= Tearth(1-v2/c2)1/2(相对于地球来讲,太空船必须以v = 0.9999997c的平均速度飞行,才能获得《决战猩球》中那么长的时间膨胀量。
)因此,虽然从理论上来说,假如你的飞行速度足够接近光速,你就能很快到达一个地方。
但是,当你到达目的地时,你很难搞清楚地球上今夕是何年,总统是何人。
当你返回地球时,你的孩子可能比你还老。
至少,这会让你感到尴尬。
《星球大战》里的太空“传奇”说白了,《星球大战》基本上就是一系列以太空为背景的恃强凌弱的冒险。
相关的几部电影都不像科幻小说那样注重“科学”原理,而是违反了许多简单的物理学原理。
有一个违反物理学原理的例子显而易见(这在改编成电影的科幻小说中普遍存在):我们听到影片中的战斗轰炸声不绝于耳,这些“太空中的巨响”其实不可能存在。
电影中的物理现象《决战猩球》和爱因斯坦的狭义相对论三名宇航员在太空飞行中意外被卷入“时间空洞”,被迫降落在一颗由猩猩统治的陌生星球上,而那颗星球其实就是几千年后的地球。
物理学家反复咀嚼这部电影的情节之后发现:很多人认为狭义相对论使得时空旅行成为可能,但是这个例子恰恰说明,狭义相对论使时空旅行成为一种挑战。
根据狭义相对论,在这部电影里,以这几名宇航员自身为参考系,他们持续飞行了一年半,而其间地球上的时光已飞逝了2000年——根据狭义相对论法则,这是真实的一幕。
但是,这怎么可能呢?因为,无论从哪一个参考系进行观测,光速(c)都是恒定的,通过一系列逻辑推理,爱因斯坦证明了:两个事件之间的时间间隔长度,取决于你对之进行观测的参考系,所以自然而然就会有这样的结果。
根据狭义相对论,任何质量不为零的物质,其运动速度都不可能超过光速。
但是,当你运动的速度足够接近光速的时候,就会出现时间膨胀。
时间膨胀公式如下:Tship = Tearth(1-v2/c2)1/2(相对于地球来讲,太空船必须以v = 0.9999997c的平均速度飞行,才能获得《决战猩球》中那么长的时间膨胀量。
)因此,虽然从理论上来说,假如你的飞行速度足够接近光速,你就能很快到达一个地方。
但是,当你到达目的地时,你很难搞清楚地球上今夕是何年,总统是何人。
当你返回地球时,你的孩子可能比你还老。
至少,这会让你感到尴尬。
《星球大战》里的太空“传奇”说白了,《星球大战》基本上就是一系列以太空为背景的恃强凌弱的冒险。
相关的几部电影都不像科幻小说那样注重“科学”原理,而是违反了许多简单的物理学原理。
有一个违反物理学原理的例子显而易见(这在改编成电影的科幻小说中普遍存在):我们听到影片中的战斗轰炸声不绝于耳,这些“太空中的巨响”其实不可能存在。
我们知道,声音不可能通过真空进行传播。
然而,在相关几部电影里,每一个跟太空有关的场面中(尤其是在太空战争中),每当各种星球巡航舰和战船齐齐开火时,我们这些电影观众都能“享用”到各种各样的声响:呼嗖声、尖啸声和爆裂声等等。
星际穿越中的物理知识《星际穿越》是一部以科幻为主题的电影,讲述了一群勇敢的宇航员穿越虫洞,进入外星星系寻找人类可居住的新家园。
影片中运用了许多物理知识,下面将就一些物理概念进行详细解析,以及与实际科学原理的联系。
首先,电磁学在电影中起到了重要的作用。
电影中,宇航员们利用地球上被意外发现的虫洞进行星际穿越。
虫洞是时空中的一种特殊现象,是通过黑洞的引力作用而形成的隧道。
实际上,根据爱因斯坦的广义相对论,质量较大的物体会导致时空弯曲,形成类似于虫洞的现象。
电磁场也扮演着虫洞中的关键角色,宇航员们通过控制电磁力来导航,并在虫洞中保持稳定。
其次,相对论物理在电影中也扮演着重要的角色。
其中最为明显的就是相对论时间效应。
当宇航员进入虫洞后,他们经历了时间的扭曲。
由于引力的作用,时间在虫洞中相对于地球的时间流逝得更慢,这就意味着虫洞旅行者的时间比地球上的时间要慢。
影片中的故事正是基于这个原理,宇航员在离开地球后,返回时发现地球上已经过去几十年的时间。
与此同时,引力也在电影中发挥了重要的作用。
宇航员在探索星际空间时,遇到了许多不同的行星和黑洞。
黑洞是一种极度紧凑的物体,具有极高的引力。
根据相对论的理论,黑洞可以捕获甚至吞噬一切靠近它的物体,包括光线。
电影中宇航员在遇到黑洞时,也暴露了黑洞的巨大引力影响,同时也展示了光线如何因黑洞的弯曲而发生弯曲。
此外,量子物理也在电影中扮演了一定的角色。
在宇航员进入虫洞后,他们进入了另一个星系,并探索了一颗行星上的距离地面非常接近的地质时空。
这种现象在物理学中被称为“时间慢化效应”,即引力的存在会导致时间变慢,从而加速飞行员在行星表面的经历。
总结起来,电影《星际穿越》运用了许多物理学原理,包括电磁学、相对论物理、引力和量子物理。
这些理论都是现代物理学领域的重要研究内容,电影将其融入到故事中,赋予了科幻电影更深层次的科学内涵。
通过电影的形式,观众能够更直观地感受到这些复杂的物理概念,并对宇宙和时间的奥秘有更深入的探索和思考。
电影《流浪地球》中的10个科学问题1.飞船派还是流浪派?在《流浪地球》里面,由于飞船的容量非常有限,而且飞行旅途非常漫长,要在飞船上建设一个生态系统,规模很有限。
所以,电影中认为最好的办法是带着地球去流浪。
然而,地球在流浪的过程中将逐渐远离太阳,地球表面的温度将降至-200℃以下,生态系统遭到彻底破坏,绝大部分物种将遭遇大灭绝,基本上不可能恢复。
所以即便带着地球到了比邻星,实际上也只是带了一个石球而已,意义非常有限。
在太阳系中,火星的环境与地球最为相似。
在火星上,利用本地资建设一个密闭生态系统,相比推着地球去流浪,技术上要容易得多。
人类已经具备了火箭和飞船的重复利用技术,进入太空的成本将大幅下降。
如果先把人运送到太空中的空间站,再从空间站大规模地运送到火星上,建立地球到火星往返运输的廉价航线,比起流浪地球更为可行。
2.为什么烧石头可以产生能量?电影中,行星发动机的主要燃料是石头,烧石头为什么会产生能量呢?实际上,这里说的是重核聚变反应。
地球岩石中的主要成分是硅酸盐矿物,包括氧、硅、铝、镁、铁等元素。
这些元素的原子核已经很大了,理论上虽然还能发生核聚变,但这种以重元素为原料的核聚变,目前还无法实现,而且反应条件苛刻,产生的能量更小。
3.地球在流浪过程中将穿越哪里?地球将先抵达火星轨道,然后穿越火星和木星之间的小行星带,之后抵达木星进行加速,再穿越土星轨道、天王星轨道、海王星轨道,抵达太阳系的新大陆柯伊伯带时,地球会碰到冥王星,还会碰到很多柯伊伯带的小天体。
再接着,地球将穿越长周期彗星的发地——奥尔特云,进入广袤的星际空间。
在此过程中,地球上能够接收到的光照越来越少,抵达冥王星轨道时,光照强度不到现在地球上的千分之一,比黑夜还要黑得多,所有直接或间接依赖光合作用生存的生物都将消失。
没有生态系统其他成员的支持,人类基本不可能独立生存下来。
4.太阳啥时候发生氦闪?太阳主要的能量来是氢原子在高温高压下发生核聚变。
地心引力电影中的物理知识
《地心引力》是一部以科幻冒险为主题的电影,讲述了一群科
学家和勇敢的探险家们前往地球深处的冒险故事。
在这部电影中,
观众们不仅可以感受到惊险刺激的视觉效果,还能学到一些有关物
理学的知识。
首先,电影中提到了地心引力,这是指地球内部的引力。
根据
牛顿定律,地心引力是由地球内部的质量所产生的,它使得我们能
够在地球表面上保持稳定的生活。
在电影中,科学家们试图利用地
心引力来实现他们的目标,这反映了现实世界中科学家们对地球内
部的探索和研究。
其次,电影中还涉及到了地球内部的构造和地壳运动。
地球内
部有不同的层次,包括地核、地幔和地壳等。
这些层次之间的相互
作用和运动会导致地球表面上的地震、火山喷发等现象。
在电影中,探险家们要面对这些挑战,这让观众们对地球内部的构造和地壳运
动有了更深入的了解。
此外,电影中还涉及到了引力场和时空弯曲的概念。
爱因斯坦
的相对论告诉我们,质量会使时空发生弯曲,这就是引力场的产生
原理。
在电影中,科学家们利用这一原理来实现他们的目标,这展示了人类对物理学知识的应用和探索。
总的来说,地心引力电影中的物理知识不仅让观众们享受了一场刺激的冒险之旅,还让我们对地球内部的构造和物理规律有了更深入的了解。
希望这部电影能够激发更多人对科学知识的兴趣,让我们一起探索未知的世界!。
太空电影常见的BUG,以后千万别靠科幻片来科普了首先恭祝航天员入住天宫!航天员们辛苦啦~中国乃至整个人类,对于宇宙的了解又近了一步。
不过很多小伙伴发现,我们的航天员似乎不如一些太空科幻电影里航天员那么潇洒,是我们国家技术条件不过关?不是的因为你看到的很多都是假的假的自古以来,我们都对于宇宙有着无限的遐想,人们描绘宇宙的文艺作品层出不穷。
到现在,太空题材电影又屡屡成为各大院线的至宝。
电影导演们也越来越多地将宇宙的故事搬上荧幕。
以前有《星球大战》,《星际迷航》最近有《地心引力》,《星际穿越》,《火星救援》等等。
科幻电影是艺术创作,因为剧情需要,其实很多情节在宇宙中其实并不存在。
“ 小编搜集了一些资料,并且咨询了航天方面的专业人士。
一起来看看,这十大科幻电影的bug。
1在空间站里穿什么?《地心引力》中,宇航员的穿着“很居家”电影《地心引力》中,女主角进入空间站后,慢慢脱去宇航服,漂浮进气密舱,像未初生的胎儿一样蜷缩。
电影《星际穿越》里,宇航员们在飞船仓内页直接穿着便装。
其实,真实的宇航员即使在舱内作业不穿宇航服时,也不会光着大腿跑来跑去。
我国航天员穿着液冷服真实情况真正的宇航员会在宇航服内穿上一种液体冷却服或类似成长裤的内衣,而且经过八个小时的排汗之后,所有人的毛发都像老鼠毛一样,根本没有可能像内衣模特一样整洁干净地只穿一条内裤就在舱内轻松漂浮。
2空间站能互相串门?《地心引力》中,宇航员从国际空间站飞到了天宫空间站同样是《地心引力》中,女主角从哈勃望远镜竟然可以看到国际空间站和中国的天宫空间站,这更是不可能的了。
哈勃望远镜和国际空间站仅是轨道高度就差了300公里,这相当于北京到山海关的距离。
不仅如此,航天器在不同轨道高度的运行速度也不同,这样算下来,二者之间的距离甚至可以达到数千公里。
剧情中,女主角仅靠着宇航服的推进装置就“飞到”了中国天宫空间站。
实际上两个空间站距离非常远真实情况这次我们的天宫二号与神舟11号飞船在地表上方393公里处对接,而的国际空间站目前高度为405公里左右,这仅仅是轨道高度就差了十几千米。
看电影学物理科幻电影的情节往往包含了各种各样的科学奇想,有依附于现有已知科学定理的,也有关于未来图景的超前假想。
和其它类型电影一样,科幻电影是电影工业化的产物,其人物、叙事和主题都有一定的模式,作为类型电影的缺陷也很明显,大部分科幻电影往往注重视觉奇观而缺少深刻的内涵。
当然,其中也不乏一些在美学、思想和历史上有价值的经典作品。
以下,我将例举最近看了一些科幻电影其中有一些新颖的现象,最为科幻影视作品所钟情的物理元素,从中探寻科幻电影和科学尤其是物理学之间的联系。
可以用物理学知识在这里分析一下。
在《名侦探柯南》的剧场版电影中,柯南最终逃生的过程涉及到惯性原理。
火车刹车出现故障,以极高的速度冲入终点站,在逃生无望时,柯南得到福尔摩斯“浑身浴血”的提示,钻进最后一节储物车厢,将里面所有的红酒桶全部打碎,让车厢里灌满了红酒,在撞车之前,潜入红酒之中,靠酒水的阻力作用平安脱险。
我们以惯性原理分析:发生撞击时,人由于惯性会向前冲,同时酒水由于惯性也会向车厢前部集中,并可能形成向后的逆流,由于红酒密度与人体的密度相当,红酒会给人体带来相当大的阻力,从而避免了与车厢壁的碰撞。
这样就使得柯南脱险,从而救大家回到的现实中来。
《名侦探柯南》中其实包含了许多的物理知识,比如在《通往天国的倒计时》中的平抛运动。
柯南一行人被困在A楼的顶层大厅里,而且大厅里装了炸弹,只剩10分钟时间,唯一的出路只有利用展品汽车和平抛到B楼顶层的露天游泳池。
两楼垂直距离约差20米,水平距离60米,柯南通过计算得知只有离开大厅的速度达到108km/h才能成功脱险,然而,大厅的长度只够加速到50到60km/h,速度不够大。
考虑之后柯南选择的方法是:借助爆炸瞬间的冲击力加速,即爆炸瞬间冲出大厅,利用爆炸产生的风力加速。
柯南又一次很好的把握了时机,带领大家成功脱险。
接下来是影片《银河访客》将要结束的时候,舵手拉雷多告诉尼史密斯船长,NSEA保护者号必须穿过黑洞才能返回地球。
流浪地球的物理知识点
《流浪地球》是一部宏大的科幻电影,其中充满了许多复杂的物理学概念和现象。
以下是影片中出现的一些重要的物理知识点。
1.引力波
引力波是爱因斯坦广义相对论预言的一种现象。
它是由质量运动引起的空间弯曲而产生的波动,可以传导质量之间的信息和能量。
在《流浪地球》中,立志救地球的人们利用引力波推动地球驶入太阳系深处的“新家园”。
2.质点碰撞
在影片的开头,中国太空站在清明节被摧毁的场景中,存在两颗废弃卫星碰撞的问题。
这种卫星碰撞其实是非常危险的,并且在现实中也存在。
当两个物体以高速运动着的状态下相互碰撞时,会产生极高的温度和爆炸力,造成卫星片段散布以及其他更加严重的后果。
3.火星引力
在电影的后半段,火星被用来帮助地球变轨。
这是因为火星可以产生较大的引力,帮助改变地球的运动方向和速度。
这种用火星引力进行变轨的方法其实在真实的航天任务中也有实践过。
4.核聚变
核聚变是一种让轻元素合成重元素的过程。
在电影中,核聚变用来创造一个高温的等离子体,作为利用引力波进行推动的能源来源。
在现
实中,核聚变被认为是一种潜力巨大的清洁能源。
5.黑洞
黑洞是由质量极大的天体引力作用形成的天体,它的引力极强,甚至连光也无法逃脱。
在电影中,黑洞通过形成引力透镜,来帮助测量距离太阳系更远的领域。
黑洞是天文学中极其重要的研究对象,它们能够为我们提供关于宇宙演化和星系形成的重要线索。
以上是《流浪地球》中出现的一些重要物理知识点。
这些概念有些非常复杂,但是在电影中被演绎得非常生动和有趣。
物理十大著名悖论1.薛定谔的猫悖论:一个封闭的盒子内,有一只猫、一瓶放射性物质和一个射线探测器,根据量子力学的理论,猫是同时处于存活和死亡的状态,直到观察者打开盒子才能确定猫的状态。
2. 反直觉的双缝实验悖论:在实验中,将一束光通过两个细缝,形成了干涉条纹,但当我们逐个发射光子时,它们会落在干涉条纹上的某一位置,这似乎违背了经典物理的理论。
3. 希尔伯特旅馆悖论:一个有无限个房间的旅馆,因为所有房间都已经住满,但当新的旅客到来时,旅店主人只需要将第一个房间的人搬到第二个房间,第二个房间的人搬到第三个房间,以此类推,就能为新的旅客腾出第一个房间。
4. 时空悖论:如果一个人通过时间机器回到过去,杀死了自己的祖先,那么他将不会存在,因此也不能回到过去。
5. 矛盾的伯努利球悖论:当我们在一个高速运动的车上向外扔一个球时,球看起来会向后弯曲,这似乎违反了伯努利原理。
6. 量子隧穿悖论:当一个粒子遇到一个高垒,根据经典物理理论,它不可能越过垒壁,但实际上,根据量子力学,它有一定概率通过隧道现象,越过垒壁。
7. 飞行时钟悖论:相对论理论指出,当一个人乘坐飞机飞行时,他的时钟比地面上的时钟要慢。
但是,如果两个人分别乘坐两架飞机,其中一架在飞行中,另一架停靠在地面上,那么他们的时钟会出现矛盾。
8. 热力学悖论:根据热力学的第二定律,热量不可能从低温物体自动流向高温物体,但是如果我们将两个物体放置在某种特殊的环境下,却可以让热量从低温物体自动流向高温物体。
9. 海森堡测不准原理:根据海森堡测不准原理,我们无法同时准确测量粒子的位置和动量。
这看起来似乎违反了经典物理。
10. 假设悖论:假设我们有一个魔法盒子,当我们将一个物体放入盒子中,它就消失了,假设我们不停地将物体放入盒子中,那么当盒子满了的时候,我们又该怎么办呢?这个假设似乎违反了能量守恒定律。
流浪地球所涉及到的物理知识
《流浪地球》是一部科幻电影,其中涉及到了许多物理知识。
在这部电影中,人类试图移动地球来逃避太阳即将爆炸的命运。
以下是一些在电影中出现的物理知识。
一、牛顿第三定律
牛顿第三定律表明,对于每一个物体,存在一个与之相等而方向相反的作用力。
在电影中,为了将地球移动,人类使用了巨大的推进器。
这些推进器通过反作用力将地球向前推进。
二、引力
引力是指物体之间的吸引力,与物体间的质量和距离有关。
在电影中,地球受到太阳的引力,因此必须离开太阳的引力范围。
为了达到这一目的,人类使用了一个称为“地球发动机”的设备,通过建造巨大的推进器,以克服太阳的引力,将地球移动到一个安全的位置。
三、牛顿第一定律
牛顿第一定律也称为惯性定律,它表明物体会保持其行动状态,直到外力改变这种状态。
在电影中,地球被移动时,它必须以一个足够大的速度移动,以克服太阳的引力。
牛顿第一定律解释了为什么地球必须以足够的速度移动,而不能缓慢地移动。
四、质量与能量的关系
质量和能量是通过著名的质能方程式E=mc联系在一起的。
这个方程表明,质量和能量是相互转化的。
在电影中,人类使用了反物质作为推进器的燃料。
反物质与普通物质相互碰撞时,会释放出大量的
能量,从而驱动推进器。
总之,电影《流浪地球》涉及到了许多物理知识,包括牛顿第三定律、引力、牛顿第一定律和质量与能量的关系等。
这些物理知识将这部电影的情节与现实世界的科学联系在了一起。
最近漫威电影“复联4”(《复仇者联盟4》)火热上映。
电影中,英雄们通过一项“量子技术”成功逆转了当年灭霸一个响指造成的影响:一半生命被随机消失(湮灭)。
量子技术取代了科幻中常用的相对论效应而成为穿梭时空的新利器,量子技术成功超越了相对论。
以后想时间旅行,不需要虫洞,不需要传送门,只要带上皮姆粒子,带上GPS手环,就可以全宇宙耍流氓了。
《复仇者联盟4》中的量子原理1、用来穿梭时空的不确定性原理。
在量子力学里,不确定性原理表明,粒子的位置与动量不可同时被确定,位置的不确定性越小,则动量的不确定性越大,反之亦然。
1927年维尔纳·海森堡发表论文《论量子理论运动学与力学的物理内涵》给出这原理的原本启发式论述。
同年,厄尔·肯纳德严格地数学表述出位置与动量的不确定性关系式。
2年后,霍华德·罗伯森又将肯纳德的关系式加以推广。
在经典的物理因果律中,我们认为“假如知道现在的确切状态,就可以准确预测未来”。
不确定性原理则告诉我们,这是不可能的。
海森堡用了一个假想的实验来阐述这个原理:假如我们想用一台显微镜来观察电子的位置,由于显微镜用的是光波,那么位置的测量精度取决于光子的波长,如果要想更加精确地测量位置信息,我们就只能用更短波长的光子。
但反过来,更短的波长意味着光子能量/动量更大,而测量过程利用的就是光子与电子的散射,其结果就是动量信息严重丢失了——在观测结束后,我们的电子早就不知所踪了。
在傅里叶变换及信息理论发展起来之后不确定性原理有了更深刻的数学理解。
通过傅里叶变换,位置和动量之间建立了一种对偶关系:位置波函数可以展开为一系列动量波函数的叠加,反之亦然。
从数学上可以严格证明,位置和动量不可能同时限定在有限区域内。
二者要么都分布在无穷大的区域内,要么一个有限一个无限。
在复联4中,超级英雄们就是利用这种时空的不确定性来实现穿梭的。
在复联的宇宙中,英雄们已经掌握了让不确定性变得确定的方法,特别是天才的钢铁侠用一个晚上就发明了牛逼闪闪的时空定位手环,从此时空穿梭不用愁!2、莫比乌斯环的昭示。
5个违背物理定律实例1. 超人挡子弹《超人》中的经典场景是,超人用胸部挡住了袭击者的子弹,保护了人们。
然而,这违背了物理学的基本原理,因为子弹的速度实在是太快了,超人的胸部无论多么坚硬,也难以抵挡这样的攻击力。
稍微算一下,对于一发比较普通的9mm子弹,初速度在300米/秒左右,这样的速度即使是钢板都很难承受,更别说是一个有血有肉的人类了。
2. 昆虫巨大化在许多科幻电影中,我们经常看到昆虫、爬行动物等小型生物巨大化的画面。
然而,这违背了物理定律中所提到的生物体积与其承受重量之间的比例关系。
换句话说,如果一个昆虫想要变得比它原本的大小大10倍,那么它的身体变化必须符合物理定律,例如它的骨骼或者壳必须增加强度,肌肉必须变得更加强大,以便承受更大的自身重量。
否则,这类动物在现实中根本无法生存。
3. 时间旅行很多电影都有时间旅行的情节,这种情节违背了物理学中的因果关系原理,因为我们本来认为事件只会按照自然的顺序发生,而不是可以随意穿越时空一来一回。
此外,时间旅行的另外一个问题是,如果一个人穿越回去,做了一些改变,那么将来的世界将会发生什么变化?这究竟符合什么样的物理定律呢?这仍然是一个科学家们在研究中的难题。
4. 精神力量我们在许多科幻电影中看到了各种各样的精神力量的描绘,例如超能力、心灵感应等等。
这些奇妙的力量显然与我们所知道的自然定律不一致。
例如,传说中的多项子不可能以超光速的速度传输信息。
科技还未发展到能够证实或者证伪这些传说的程度。
5. 超光速航行当然,这可能是最常见的一个例子。
在许多科幻电影中,人类可以使用各种各样的超光速飞船进行太空探险。
然而,目前我们尚未找到一种可以突破光速的方法。
由于相对论的限制,能量和质量是有恒定关系的,因此只有趋近光速时质量才会增加。
这使得高速飞行成为了一个极为困难的问题,更不要提超光速飞行了。
电影中的逻辑谬误案例
《火星救援》是一部非常经典的科幻片。
很多人把影片中表现的一切都当成硬科学,其实并非如此。
许多电影观众对电影中的土豆种植场景感到兴奋,因为它满足了许多人的幻想。
但种过土豆的人都会知道,块茎不应该简单地放在沟里撒在地上,而应该埋在6-12厘米左右的深处。
否则,当暴露在阳光下时,在成熟的马铃薯表面附近可能会形成对健康有害的盐酸。
另外,关于主角在火星迷路的风暴也有一些问题。
从科学的角度来看,这个星球上的大气太稀薄了,以100到150公里的时速,不可能造成如此严重的破坏。
感觉更像是一阵微风。
《星际穿越》:爱因斯坦的绝对论相对论中的绝对论,变化中的不变性。
康德说:这世上唯有两样东西使我深深地震撼和敬畏,⼀是头顶浩瀚的星空,⼆是⼈们内⼼崇⾼的道德律。
千百年来,仰望星空与审视⼼灵,便是⼈类⼀直的追求,⽽《星际穿越》将两者完美地结合在⼀起。
尼采说:上帝死了。
在⼀切都失去终极意义的世俗时代,或许宇宙已然成了新的宗教,太空便是我们新的膜拜。
影⽚的阵容群星灿烂,但其背后真正的明星是⿊洞和⾍洞,真正的脚本是相对论,⽽真正的导演是爱因斯坦。
真正伟⼤的艺术,不是漫⽆边际的想象,⽽是在逻辑允许的前提下去最⼤限度地想象⼀个⾃洽的平⾏宇宙,离真实最远却⼜揭⽰了某种真理。
《星际穿越》的剧情离奇突兀,违反直觉和常识,但却不违反逻辑。
其基础是严谨的科学,这也是影⽚的科学顾问基普·索恩坚持的原则。
当有⼈提议在故事中加⼊超光速的情节时,被索恩严词拒绝,因为物理学不允许有超光速。
《星际穿越》中的戏剧性冲突,都来源于爱因斯坦相对论的基本推论:时间和空间是相对的,运动物体的时间会变慢,在运动⽅向上的空间会缩⼩(同时质量会变⼤),这就是所谓相对论的“钟慢尺缩”效应。
在引⼒场作⽤下的时空会发⽣弯曲,时间亦会变慢。
这与我们直观理解的时空相去甚远,却是已被验证的物理事实。
爱因斯坦或许是有史以来最受媒体宠爱的科学家,他⾃⼰惯⽤来解释相对论的标准公关稿是:当⼀个男⼈坐在⼀个美⼥⾝边时,⼀⼩时就感觉像⼀分钟;⽽当他坐在⽕炉边上时,⼀分钟就感觉像⼀⼩时。
其实,中国古籍中便有“⼭中⽅⼀⽇,世上已千年”的说法。
在⽂化和价值相对主义盛⾏的年代,⼈们似乎为相对性找到了更根本的依据:连时间和空间如此基本的物理实在都是相对的,这个世界上还能有什么是绝对的呢?然⽽,只有把相对论理解为“绝对论”,才能领悟《星际穿越》的真谛。
沃尔特·艾萨克森在《爱因斯坦传》中写到:在爱因斯坦所有的理论包括相对论的背后,都是⼀种对不变性、确定性和绝对性的追求。
科幻电影中的物理谬误,你看出来了吗?
作者:姚东亮
来源:《科学24小时》2011年第05期
近期的一些科幻电影引起了市场的关注,它们所拍摄的场景令人震憾。
比如《2012》、《月陨天劫》等。
在这些科幻电影中,很多场景都联系着物理中的规律,只是不知道导演是不是合理地用电影来叙述这些规律。
我们就以《月陨天劫》来看看这部电影中违反物理规律的荒谬情节。
情节一:电影中第38分钟描述一块密度极大的矮星碎片撞击到了月球,其中有一小块落在了地球上。
几位科学工作者去考查时,一把小镐头在被掏出的瞬间被矮星碎片一下吸了过去。
我们假设一下,如果真的有这样一块碎片落在地面上,会出现电影中的场景吗?这种物质的密度,我们仅按原子核的密度数量级来算,即达到了p=1013kg/m3 的数量级,从片中看到这块物质的直径大约为10厘米,代入万有引力公式计算,其表面的引力加速度为106m/s2 ,即是正常地表重力加速度的10万倍左右,这么大的加速度是不可能让周围的人一点反应都没有的。
最可能出现的情况是周围的人与那个把小镐头一样会被瞬间吸过去,地球上没有什么物质的结构可以抗衡比自己重力大10万倍的力量,这些人会被吸过去之后,立刻被压缩得找不到,像是掉入一个无底的黑洞,而且周围的物质一样被吸入。
情节二:矮星撞到月球上还是月球撞到矮星上?原因同上,还是质量的关系。
要是碎片质量真的是月球的160多倍,电影中不该描述出矮星碎片飞向月球,而是月球飞向这块碎片。
另外,在月球向碎片靠近的过程中,因为月球的个头足够大,它在碎片的引力场中占据的空间太大,导致月球靠近碎片一端与远离碎片一端受到的引力不同,在一定距离上早被碎片的引力撕裂(在天文学上被称为洛希极限)。
这是一个可供电影制作者大写特写的宏大天文场景。
而这块矮星物质撞击月球的结果会是怎么样的呢?仔细想想,那片矮星物质的密度是如此之大,是月球密度百亿倍的数量级,它穿过月球这事简直比子弹在空气中穿行还轻松!所以这片物质会大摇大摆地不费吹灰之力穿过月球,而不是停留在月球之中。
情节三:一艘巨轮被吸了起来,集装箱也一样被吸得离开了巨轮。
这个场景的漏洞最大,船与集装箱都吸起来了,那水呢?不被吸引起来吗?其实最终的结果是水与巨轮一起被吸起,就像有人说百慕大三角洲有船莫明其妙地失踪是因为那里的重力突然变大,把船吸引下去的结果是错误的一样。
如果船所在的地方重力加速度变大,则水对船的浮力一样要变大(由浮力公式可得),船是不会被吸引到海底的。
情节四:矮星物质被月球磁化后反弹出来的场景。
要知道,片中提到这块物质是地球质量的2倍,也就是月球质量的160多倍,要是这块矮星碎片被以片中那么大的速度弹出去还脱离了与地球的关系,那依动量守恒,月球更跑得无影无踪了。
所以,掌握了物理知识还可以为我在看电影时作一下专业的评价提供依据,而把这些场景引入课堂教学中,更是引起了学生的较大反响,原来看电影也是要动脑筋的!。