《地心引力》中的那些科学“硬伤”
时间：2020-12-10 00:04:52 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
《地心引力》无疑是一部展现太空的美丽和危险的极致影片。三名演员，加上无比壮丽的地球和太空景色，就构成了这部影片的全部画面。影片的故事构架其实并不复杂，三名宇航员在舱外修理哈勃望远镜时，遭遇前苏联卫星碎片雨的袭击，一名宇航员当即毙命。另外由桑德拉·布洛克和乔治·克鲁尼扮演的两名宇航员奋力自救。最终，桑德拉·布洛克扮演的宇航员乘坐着中国神舟救生舱成功逃生。最后一个画面是她从坠落在湖中的救生舱逃出后，重新站立在了地球的土地上。全片到此戛然而止。
据悉，这部影片请来了在美国航空航天局（NASA）供职15年的科学家凯文·格雷泽担当顾问。但是这毕竟只是一部电影，影片中的一些科学“硬伤”还是被很多科学家，甚至前宇航员毫不留情地指认出来。
眼泪、汗液只会粘在皮肤上？
电影回放：女主角留下的泪滴，形成一个晶莹剔透的圆球形状，然后逐渐从她的眼角飞出，飘向镜头。
真实情况：在真实的航天器环境中，眼泪、汗液、血液等液体只会乖乖地粘在皮肤表面或者眼睫毛上，并不会随之飘远。水分子相互拉得很紧，这种拉力也就是表面张力，使水成了球状。在地球上液体也有表面张力，但是地球引力要比水分子之间的引力大得多，所以不会形成球状。但在太空环境下，液体就能在表面张力的作用下，还原成球状。
这些球形的水珠，由于没有重力的作用，只会被粗糙的皮肤表面吸附而不会向下落。前宇航员撰写的《感受太空：太空航行的500个问答》中就谈到一件趣事，一次航天器上的排便装置发生故障，所以只能用比较原始的方法，也就是用一个袋子来充当马桶。但是用袋子时会很困扰，因为如果小便时速度太快，尿球会四处飞溅；而速度太慢，尿液会形成一个大大的“尿球”附着在人的身上。
卫星碎片绕错方向了？
电影回放：当男女主角在舱外修理装备时，无数的卫星碎片呼啸而来，而这些碎片的飞行方向正是由东向西。
真实情况：人类发射的飞行器还有碎片几乎都是自西向东运动的。地球是自西向东转动的，如果发射火箭也是向东飞行，顺应这个时速，就能很好地借助地球自西向东转时所产生的加速度，从而减少火箭的载油量，并增加有效载荷。所以在发射火箭时，都是向东发射。而进入轨道后的宇航设备，也将沿着发射的方向，自西向东运动。而影片中，出现自东向西运动的航天器碎片，显然是不可能的。
顺便说一句，利用地球自转速度减少火箭发射的燃料消耗，这也是航天发射场选址时的共识。知道哪国的火箭发射基地最好地利用了地球自转的加速度吗？答案是法国。法国的库鲁太空中心位于紧靠赤道的法属圭亚那中部的库鲁地区，这里是国际上公认的最佳火箭发射基地。
男主角本该活下去？
影片回放：当女主角奋力地用一只手抓住要飞走的男主角时，男主角说她脚下的绳子拉不动两个人，为此解开连接绳坠入了太空，把生的机会留给了同伴。
真实情况：这位舍己救人的英雄可以不用死。因为，在太空中物体呈失重状态，他们和身边的飞行器一样，都在同一轨道，以同样的速度在运行着。如果没有外力，即便男主角是个大胖子，女主角也只要轻轻一勾就能把他拉回身边。所以当女主角抓住男主角的时候，男主角应该是悬浮静止在原地。
他们永远无法从哈勃飞到空间站？
影片回放：乔治·克鲁尼利用身上的喷气背包，带着同伴从太空望远镜飞向国际空间站。
真实情况：根本不可能。国际空间站的轨道高度为350公里左右；哈勃空间望远镜达到589公里左右；天宫一号轨道最高高度为382公里。
从上面数据可以看出，几个人造天体之间有着几十、几百公里的距离。太空中运行的物体（包括天体和人造物体）都有其各自的轨道，轨道上的物体都安分守己地在自己的一亩三分地运动。而宇航员也相当于一个小型天体，在自己既定的轨道运行，如果宇航员这个小天体要在以上三者之间穿梭，就需要和飞行器一样，进行数次变轨动作，通过改变自己的轨道，进入目标物体轨道从而接近目标物体。
但这是一件相当难的事情，绝对不是电影中宇航员能够自己完成的旅行。
要从既有轨道变轨到其他轨道，所需要的能量、推进角度等都是需要精确计算的，单凭宇航员携带的喷气装置，要产生能够改变轨道的速度增量，完全是不可能完成的任务。事实上，哈勃望远镜与空间站各自所处轨道相距甚远。从这点到另一点，所需的能量即便是宇宙飞船载满燃料都无法做到。
由此看来，片中的宇航员，轻易就化解了这些令科学家都要头疼的变轨壮举，确实有些天方夜谭了。
影片胜在激发人们探索的兴趣
尽管有些“硬伤”，但要求一部电影拍出纪录片的效果也太强人所难。一名NASA 前宇航员加里特·雷斯曼还是对《地心引力》的还原能力表示赞赏。
雷斯曼说影片把很多细节都做对了，影片中桑德拉·布洛克所饰演的角色在关闭通向联盟号的氧气流时，她所关闭的两个阀门是完全正确的。她按下的按钮也完全正确，而且按钮上的标注也是对的。
