大话《星球大战》的N个科学错误!

星战系列电影影响巨大,以至于人们都以为那里面的科学幻想都符合科学理论,并会在未来成为现实,但事实上,里面的许多科幻成分貌似很符合科学原理,但实则违背了科学原理。

超空间旅行看不到炫酷的光束

我们的宇宙广阔无垠,人类所能造的最快的火箭飞到离我们最近的恒星,也要数千年的时间;即使光也需要超过4年的时间才能抵达那里。

很显然,我们需要一些办法来解决这个问题。如果《星球大战》里的千年隼号飞船要花费1万年才能从塔图因星球飞到奥德兰星球,那么将是多么无趣的事情。

于是,《星球大战》使用了“超空间”。在普通空间里速度的上限是光速,而在超空间里就没有这种限制了,飞船可以使用“超引擎”进入超空间,并超越光速。

这样的超空间在理论上也许有可能存在,不过这里还是有个问题。不管是《星球大战》,还是其他的科幻电影中,飞船在超空间旅行时,周围总是有无数光束闪过,十分炫酷。

但是,如果一艘飞船真的可以超空间旅行的话,你并不会看到这样的画面。

由于多普勒效应,外面星光的频率都会大幅度增加,最后会跑出可见光的范围,而宇宙微波背景辐射则会变为可见光。此时飞船上的你所能看到的,只不过是一个出现在前方的明亮光团。

太空如此静寂,我们听不到飞船的轰鸣

太空中差不多是真空的,没有介质就没有声音,所以在太空中,我们应该听不到飞船“嗖”地飞过去的声音,也听不到武器开火时的声音以及爆炸声。

有人认为,这些声音是飞船的电脑程序创建出来的,为了给宇航员一些听觉线索,以便宇航员迅速掌握周围的情况。

这个想法似乎很合理,但是也没有必要老让我们的听众听到这些。

太空飞船爆炸,只有短暂闪光

在《星球大战》里,一艘飞船如果被击中,爆炸后会产生极为明亮的火球,并能持续好几秒钟。

但是,那些飞船里应该充满了氧气,而且飞船的引擎也会含有氧化剂,因此,飞船被击中后,会迅速将氧气燃烧完,火球将很快熄灭。

所以,飞船在爆炸后只会产生一个短暂的闪光,之后剩下的则是向四面八方扩散的飞船碎片。

另外,爆炸后的飞船碎片总体动量仍会保持不变,这些碎片还会按照原来飞船的速度一起继续向前运动,而不是像影片中的那样停下来。

真正的激光武器是无声无息的

《星球大战》中的飞船上大都有激光大炮,许多人还携带着激光手枪,但是与其他的科幻电影一样,这里存在许多的科学错误,最大的问题是,通常情况下你是看不见激光的。

激光在真空中是无形的,因为没有粒子散射激光来使得它可见。在空气中,它通常也是无形的,除非空气中有烟、雾或尘埃散射激光。

一般情况下,唯一能看见激光的人,应该是眼睛被激光打到的人,当然他不可能持续看很久。

在太空中看见激光就是一个很大的错误,还能看见激光在太空中穿行的过程,那就错上加错了。光速快得要命,如果两艘飞船相隔有1.5千米的话,那么一束激光从一艘射到另一艘大约只需0.000005秒,这样的速度我们如何还能看到它在太空中穿行?

《星球大战》里激光武器发出的“啾、啾、啾”的声音,是影片中最为出名的声效之一,但前面我们已经说过,真空中没有介质,我们是听不到任何声音的,而且即使有介质传递声波,激光穿行时,是不会伴随任何声音的。

因此,真正的太空大战是无声无息的,不可能像地球上的战争那样火光冲天,枪炮声震耳欲聋。

光剑根本无法制造

《星球大战》中最为著名的道具就是光剑了,不过迄今为止还没人搞清楚这光剑究竟是怎么回事。

如果剑身是由一个强烈的激光产生的,那光束从发射器中射出之后,为什么会在一米左右的位置上停止不前了呢?

一种原因可能是光束受到引力场影响,掉头又返回来了,不过这种引力场将会十分强大,以至于会形成一个黑洞。

不管怎么说,你不可能把一个黑洞塞入剑柄里。首先光本身就无法从黑洞中逃逸;另外也没有人拿得动这样的光剑,制造这样一把光剑所需质量最小的黑洞也比一座大山还要重;而且它还会吞噬周围的物质,并在周围产生致命的伽马辐射……

也许光剑一旦被激活,就会有一个刚性的杆子从剑柄里延伸出来,产生的激光会沿着杆子运动,并在杆子的顶端被吸收。这可以解释为什么光剑可以彼此相互作用,因为如果剑身只是光的话,那么它们会彼此穿过对方。

如果你细心的话,会发现《星球大战》里的反叛军似乎比银河帝国更懂得物理学。毕竟,黑武士达斯·维德和达斯·摩尔所使用的光剑都是红色的,而反叛军使用的光剑都是蓝色的。光的能量与波长成反比,而蓝色的波长比红色的短,所以反叛军使用的光剑能量更高。

另外,在前传三部曲中梅斯·温杜拿的光剑是紫色的,而紫色的光是波长最短的可见光,所以说他的光剑能量最高。

也有人说,剑身不是由光构成的,而是由等离子体构成的。同样,如何让等离子体变为剑身仍是一个难以解决的问题,等离子体会产生大量热量,例如火箭喷出的气体就是等离子体。

如果梅斯·温杜拿的光剑的剑身是由等离子体构成的话,那么他的光剑的温度大约会有7000℃,比太阳表面温度还高了约1500℃。

这样,梅斯·温杜一旦激活光剑,不仅会把他的对手迅速变为等离子体,也把自己以及周围的空气和其他事物迅速变为等离子体。这样的等离子光剑是没办法存在的。

那些光剑究竟有没有质量?

光剑的剑身有质量吗?如果剑身是由光或等离子体构成的话,那么它应该就是没有质量。然而,剑身是否有质量,会影响到剑作为武器的表现。

每一把剑都有一个平衡点,剑通常倾向于绕着平衡点转动。通常来说,厚重的砍剑,其平衡点离剑尖近一些比较好,这样挥起来动量更大,不过操作起来就比较笨重了。

用来决斗的剑(光剑很显然属于这一类),平衡点离剑柄近一些更好,这样使用者就可以更快地挥动剑。

如果光剑的剑身没有质量,那么平衡点应该在剑柄上,但是,如果你认真观看《星球大战》,你会发现光剑的平衡点大部分时候都是在剑身上。

但有时却并不是这样,当卢克·天行者第一次拿到他父亲的光剑时,你会发现平衡点在剑柄上,因为剑倾向于绕剑柄那里旋转。之后,卢克在训练时,你会发现平衡点又跑到剑身上了,于是剑身又变得有质量了。

这说明,光剑创作者没有搞清这光剑究竟有没有质量。

有关飞船的科学错误

最后,我们来谈谈最容易被人忽视的错误,那就是《星球大战》里的飞船。

《星球大战》大部分的太空战机似乎是按照空气动力学原理而设计的,许多都有机翼,但是太空里不是没有空气吗?为什么要这么设计?也许,设计师主要是考虑飞船大部分时间是呆在行星的大气层里。不过,它们看起来仍很怪异。

更为不合理的是,《星球大战》里的太空战机在太空中转弯会像地球上飞机转弯一样,但是它们没有理由要那样做,因为没有空气,副翼和方向舵都不会起作用。

真正的宇宙飞船就应该像宇宙飞船那样,通过使用推进器来改变方向。

如果飞船有足够的燃料,你当然可以让飞船像飞机一样拐弯,不过这是毫无意义的燃料浪费。

也许,你会注意到《星球大战》里的飞船的推进器在太空中似乎总是打开的,但这毫无意义。

在太空中基本上没有阻力,飞船即使关闭了推进器,它也可以继续保持原来的速度前行。如果始终打开推进器,飞船就会不断地加速运动,但《星球大战》的飞船并没有因此而加速。

《星球大战》的一些飞船还使用了离子推进器,例如银河帝国的钛系列战机(也叫双离子引擎战机)。现实中,离子推进器因其效率高等许多优点,已成为当前正大力发展的技术。

但是,现实中离子推进器产生的加速度很小,银河帝国得需要花费数周的时间才能让钛系列战机飞起来,而使用普通的化学引擎,却只需几秒钟而已。

还有一个怪现象就是,《星球大战》里的飞船大都是不对称的,也就是说它们有着明确的“上”和“下”之分。这对宇宙飞船来说毫无意义,因为在太空中,飞船可以极为自由地沿着前后、左右或上下飞行。

另外,你可能会注意到影片里的太空战机总是从上方攻击大型太空战舰,就像地球上的战斗机攻击军舰一样,可是,跑到太空战舰“底下”攻击不也是可行的吗?

最令人费解的是,一些大型太空战舰某个侧面机枪很少或者干脆没有。这个绝对是一个愚蠢的设计。

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