科学家如何吐槽《星际穿越》中的科学问题?
《星际穿越》:诺兰风格的视觉盛宴与科学的硬伤
(特别提醒:***涉及剧透,请慎入)
《星际穿越》是一部让人叹为观止的影片,它将观众带入了一个充满诺兰风格的视觉奇观之中,同时揉合了感人的情感线与对人性的。但影片中的硬科幻部分却引发了广泛的争议。
身为科学家的菲尔普莱特在其博文中对这部影片中的科学错误进行了批评。这些错误涵盖了剧情设定、黑洞理论,以及相对论的应用等方面。普莱特认为,这些错误严重影响了影片的连贯性和可信度,阻碍了它成为一部真正的杰作。
情节中的错误层出不穷。故事背景设定在一个遥远的未来,世界面临生态灾难。马修麦康纳饰演的库珀为了家人挣扎求存,同时面临着神秘的幽灵信息和神秘的虫洞现象。这些情节的背后隐藏着许多科学上的不合理之处。
例如,影片中的NASA在资金匮乏的情况下,仍然能够向地外发射多架宇宙飞船,这在经济和技术上都是不合逻辑的。为什么派往外星的飞船机组人员一定要是人类而非机器人,也没有得到合理的解释。这些情节设置显得过于牵强,似乎只是为了推动剧情发展而设定的。
影片中的虫洞景象堪称壮丽,但科学原理却存在严重问题。当库珀等人穿越虫洞找到目标星系时,影片没有解释清楚行星围绕黑洞运行的轨道问题。特别是那颗以非常近距离绕黑洞运行的行星,其存在的时间膨胀效应与相对论原理相悖。实际上,要达到片中所描述的时间膨胀幅度,行星需要紧贴着黑洞表面运行,但这在现实中是无法实现的。
在这部电影中,人们被一股神秘力量瞬间吸入一个巨大的黑洞卡冈都亚。普莱特科学家对此进行了深入剖析,指出这套理论仅在黑洞为非旋转式时才成立。当黑洞处于高速旋转状态时,周围的时空都会发生剧烈变化,可能会产生巨大的时间膨胀现象,让物体沿稳定轨道运行成为可能,但也并非完全不可能。影片中似乎并未明确提及卡冈都亚的性质。假设它是一个恒星质量黑洞,其质量大约相当于太阳的十倍。但要达到电影中的情境真实发生,这个黑洞必须是超大质量黑洞,位于星系中心。我们的银河系中就有一个这样的黑洞,但其质量只有太阳的四百三十万倍。
影片中那颗行星的设定也存在问题。由于行星的一侧距离黑洞表面比另一侧近得多,强大的引力会在行星表面引发巨大的潮汐力。这种力量足以扭曲甚至撕碎行星,将其变成气体形态。从科学的角度看,主角们踏足的这颗行星更像是一颗“不可能行星”。普莱特科学家对此提出了一些假设,但即便是他也有许多困惑之处。如此接近黑洞的行星应该被潮汐力锁定,永远有一面朝向黑洞。理论上应该有巨大的潮汐隆起指向或避开黑洞方向,但不应该在行星表面来回运动,也就是说,不应该有浪花的出现。
潮汐现象是由黑洞的质量、旋转、行星与黑洞的距离以及行星的大小共同决定的。普莱特已经向一些天体物理学家请教过这个问题,他们普遍认为卡冈都亚产生的潮汐力足以摧毁这颗行星。关于这一点的数学原理还不够清晰。科学家们正在试图用数学证据来支持这一点,但普莱特关于潮汐力的观点是否完全正确还有待考证。他对潮汐力的理解有可能被推翻,因为卡冈都亚的性质尚不完全清楚。
影片高潮处,库珀亲自进入了黑洞内部。在这一幕里我们可以看到环绕黑洞的物质形成了一个吸积盘。这是一个由即将落入黑洞的物质形成的扁平旋涡状结构,其温度极高,高达数百万度。在数百万光年之外都可以看到其璀璨的光芒。吸积盘中喷发的辐射足以摧毁任何普通物质。然而在影片中库珀却奇迹般地穿越其中。实际上他的飞船应该瞬间被加热到极高温度而化为一道亚原子粒子流。然而片中的吸积盘并未展现其疯狂旋转的状态也没有表现出之前提到的巨浪效应。因此库珀在进入黑洞的瞬间可能面临被撕碎的命运。
影片中的一些对话也引发了讨论和思考。有人认为这过于挑剔了但在普莱特看来影片中的科学严谨性对于故事的重要性不容忽视。“这就是一部彻头彻尾的关于黑洞的电影”。然而片中的科学内容在教科书和维基百科中都难寻踪迹。虽然关于时间膨胀、虫洞和时间穿梭的概念在其他科幻作品中屡见不鲜但在本片中对这些内容的处理却显得较为粗糙和缺乏人物塑造也显得单薄对话有时显得生硬和不自然如关于爱的对话显得有些突兀和不合逻辑。尽管如此影片仍然以其独特的视角和创意吸引了观众们的目光并引发了广泛的讨论和思考。关于这部作品的评价,其中涵盖了对《星际穿越》的和批评。这部作品在某些地方试图模仿科幻经典如《2001太空漫游》,但致敬的部分有时显得过于明显和生硬,甚至有些模仿的痕迹过于直接,缺乏巧妙处理。这种模仿方式让原本应该冷静理智的科学家形象显得有些傻气。
对于这样的批评,有些人可能会不以为然,认为批评者只是针对电影在硬科幻理论上的不足而攻击。普莱特坚称他的不满并非仅源于此。他真正的问题是电影的故事讲述方式过于笨拙和用力过猛,其中的一些对话被认为是生硬和不合逻辑的。他明确表示,虽然他在对待一些不那么严谨的作品时(如《奇异博士》、《星际迷航》等)相对宽容,但这并不意味着他会忽视故事的核心质量。他强调,如果故事讲得好,即使是某些不科学的内容也能被接受。
在这一点上,《地心引力》是一个明显的例外。虽然这部太空科幻题材的电影中存在一些对情节至关重要的不科学错误,但它仍然受到观众的喜爱和好评,因为它成功地讲述了一个引人入胜的好故事。这也反映出观众的一种心态:脱离了好故事的严谨科学,电影可能只是维基百科词条而已;而不够严谨科学的好故事依旧还是个好故事。普莱特本人也在博客中承认关于卡冈都亚黑洞附近行星时间膨胀的错误吐槽不够严谨,但他也指出,《星际穿越》作为一部硬科幻大作确实存在不少不科学之处。在创新力和讲故事的完整度方面也有待提高。这也说明,《星际穿越》还需要更加严谨的处理和科学理论的支撑来进一步提升观众的观影体验。总体而言,这部作品在致敬经典和创新方面都有其独特的价值,但也需要改进和更巧妙的设计来完善整体的观影体验。《星际穿越》虽然存在一些问题,但仍然值得观众关注和期待进一步的改进和发展。这些看法来自于一个富有和独立思考的批评者的观点,为我们提供了更广阔的视角来看待这部作品。