看地心引力有一些物理上的疑问

aiyuezhu

眉间尺 发表于 2014-1-27 20:16
假设上尉在奔向太空站时还没有与博士相连. 只要初始方向正确, 中途再俘获完全静止的博士都不会改变两者的 ...

空间运动的物体轨迹是非常复杂的，即使经过非常繁复的精确计算也很难确保几次修正就能使主人公能与空间站在轨道的某个点上恰好相遇，更何况男主角每次喷射的力度和角度都只能大概估算一下而已。
很多事情并非想象中那么简单。

眉间尺

flyandy 发表于 2014-2-2 13:17
1、宇航员：任务专家培训6个月即可登空？
剧情：桑德拉·布洛克饰演的女主角培训6个月便成了任务专家上了太 ...

真全面啊. 那我也杠两句吧.
1、宇航员：任务专家培训6个月即可登空？
培训6个月即登空的情况尚难想象。
这个也不能一概而论吧. 多次听过私人飞机飞行时驾驶员归西, 由从未受过训练的人驾驶安全着陆, 其中甚至有耄耋老者.

2、太空行走：喷气包带人自由翱翔？
这个场景表现得的确完美, 正因为如此才衬托出某些 bug 的水平低级得让人难以想象.
另外谁说距离越远所需的燃料就越多? 这是在说开汽车吗?
3、太空垃圾：卫星碎片袭来？
卫星大多是自西向东旋转的, 高度相同的卫星理论上速度是相同的, 高度稍有差别的卫星速度差别应该也不大, 就跟飞行员抓住飞行的子弹一样不是不可能的事情. 总能量不同的卫星轨道形状不同, 近地点与远地点相互交叠是常有的事情.
4、当宇航员真的太空遇险
"究竟是从未出现" 还是 "从未披露" 这个有待考证啊.

A空间站间的穿梭
哥伦比亚号的悲剧就是最好的证据——即使搭载了计算机、满载着推进剂，地面上还有数百工作人员的支持，当年哥伦比亚号仍没能安全抵达国际空间站。
哥伦比亚号航天飞机是在着陆阶段出现发生故障并瓦解的. 根本没有寻找国际空间站作为避难所的企图. 作为执行任务之后哥伦比亚号航天飞机, 机腹上早已没有外置的硕大的燃料箱和两侧的固体助推火箭, 机载的那些燃料, 够调整姿态着陆用就不错了, 没有想象的那么富余. 地面上的人全力抢救的, 未必是哥伦比亚号上的宇航员. 据说在启动着陆程序之前就已经知道强行着陆凶多吉少(发射阶段曾发生以外), 但是如果派出另外一艘航天飞机去营救, 时间不足, 哥伦比亚号航天飞机的给养不足将可能导致航天员因饥渴或者缺氧而死亡, 这种死法不仅会让航天员遭受巨大的痛苦, 也可能导致整个航天项目被关停. 为了航天事业, 说白了就是为了自己能继续吃上航天这口饭, 地面上的人只好做出牺牲哥伦比亚号上宇航员的 "理智" 选择..

B氧气没了
呼吸氧气含量低的空气与直接捂住口鼻的所产生的生理感受完全不同. 如果缺氧会导致剧烈挣扎, 煤气中毒也不怎么可怕了.

C男主角何必松手？
这个我赞同.

D太空中的无线电波
现实：中国“神五”火箭总指挥、“神十”火箭顾问黄春平说：“宇航员在太空的通信是按规定的频率约定好的，发射功率要足够大才能接收到，一旦收不到可能是由于设备坏了或者飞船姿态的变化，天线要对准地面，宇航员可通过调整姿态来解决，不可能通过调频乱找地面无线电发射源，一位普通无线爱好者，发射功率也不够更不可能有语音功能。”

看来这位砖家是没听说过 ARISS -Amateur Radio on the International Space Station 项目.
而电影中女主角哭也是一个BUG，在太空的失重状态，眼泪不会是球状，而是小的、雾状的。同样，女主角的头发也会到处乱飘，...”
不敢苟同, 除非泪腺喷射泪液的过程跟喷墨打印机的喷嘴一样厉害, 否则缓慢慢分泌出的液体在表明张力的作用下肯定是努力凝聚成球状的, 并在人体的扭动当中间歇性脱离面部的. 除非头发象蚕丝一样没有任何刚度, 否则一个多日没有洗澡沾满皮脂甚至还打了摩丝的头发根本不可能四散乱飘.
E海上着陆
片中女主角乘坐的返回舱失去控制，而她甚至没有调整重返角度。如果角度过浅，她会飞回太空，太深的话，便会被高温烧死。
对于原本做轨道飞行的飞行器要再入大气, 的确要好好考虑角度, 因为再入角度过小会象打水漂一样反弹出去, 再次回来可能给养就不够了. 或者再入角度过大也的确可能导致飞行员死亡(除了可能烧毁还有个重要的原因是G值过大超过人的承受极限). 但是对于一个恰巧出于废弃坠毁阶段的飞行器. 这个做螺旋收缩的轨道所形成的再入角度肯定比任何自动化或者手工控制的再入角度都要恰到好处.

海上着陆则是返回舱回地球的一种常见方式，但不会如电影中所示的直接下沉。
我不清楚说这话的人是否看了影片. 且不说这个返回舱是否分大陆型与海上溅落型两类(如果分神州的应该以大陆型为主吧), 单就影片情节来说, 返回舱是在女博士手动开启舱门后才出现的灌水现象的. 个人感觉一点问题也没有啊.

“理中客”点评：
正是这样一部充满科学bug的片子，却被诸多宇航员和专业人士称为“史上最佳太空电影”。人们潜心吐槽的时候或许忘了这并非一部纪录片，而是一部商业电影。这些bug的存在，有意或无意，引起热议已是商业的成功。而更具价值的是，电影的的确确让人们又一次抬头仰望——浩瀚的太空，人类的渺小与孤独，谁能解读？
资料来源：果壳网、科技日报、搜狐娱乐、福布斯中文网、Vulture网、BBC、Quora等
我不认为这仅仅是商业上的成功. 无论在数量上还是在制作质量上, 以科学家或者以科学技术为背景的电影我们都是无法与这些唯利是图的商业电影人相提并论的.

眉间尺

aiyuezhu 发表于 2014-2-4 11:33
空间运动的物体轨迹是非常复杂的，即使经过非常繁复的精确计算也很难确保几次修正就能使主人公能与空间站 ...

据说一开始航天专家也担心那些四肢发达的宇航员难以应付由诸多复杂定律公式所支撑的太空飞行机动. 没想到宇航员的实际表现大大出乎专家的预期. 想想也是, 在公园开碰碰车时你需要考虑什么牛顿定律吗?

flyandy

眉间尺 发表于 2014-2-4 23:40
真全面啊. 那我也杠两句吧.
1、宇航员：任务专家培训6个月即可登空？
培训6个月即登空的情况尚难想象。 ...

还有一部片子，应该也给了这个片子灵感，火星任务

眉间尺

flyandy 发表于 2014-2-7 11:47
还有一部片子，应该也给了这个片子灵感，火星任务

火星任务印象深刻.
刚刚着陆就重伤等死的老人, 相互埋怨打斗跌落深谷的队员, 凶残的机器狗, 象蝗虫一样火星生物.

对了, 女主角有几分象 24h 里面的妮娜.

Raceman

眉间尺 发表于 2014-1-25 22:57
在短时间内可以认为太空站是个惯性参考系. 在失重状态下. 除非想不断加速, 否则只要具有一定初速度之后就 ...

这一段我是这么理解的
在没有设备辅助瞄准的情况下
是无法准确设定方向的
而如果等到快到目的地的时候再修正就会比较困难
因为那个喷射的动力有限
所以得在行进过程中不停修正
等到了地方就木有东西阔以喷鸟

Raceman

眉间尺 发表于 2014-1-25 23:01
对啊. 好像有个电影一家三口登山遭遇绳索受损危在旦夕, 父母先后为了保护小孩而将绳索割断一样.

关于这一段呢我是这么理解滴
空间站处于静止轨道
那么如果高于这个轨道高度离心力会占优
宇航员会往地外方向飞
如果低于这个轨道高度引力会占优
宇航员会向地球坠落
从片中看宇航员貌似当时是低于静止轨道的
所以实际上他在下坠
这也呼应的片名

眉间尺

Raceman 发表于 2014-2-8 00:50
这一段我是这么理解的
在没有设备辅助瞄准的情况下
是无法准确设定方向的

不象是修正方向啊. 如果是以修正方向为主, 那么两个质量差不多的人难免围绕共同的质心忽左忽右地转起来了. 电影中女的可一直在被拉在后方的啊. 另外在空中跑路应该跟开车差不多, 即便是在直线上行驶, 也必须经常修正方向. 但是由于太空的参考物都非常遥远, 应该比地面行驶更难发现偏离航向, 调整航向的动作应该不怎么频繁才对啊.

眉间尺

Raceman 发表于 2014-2-8 00:54
关于这一段呢我是这么理解滴
空间站处于静止轨道
那么如果高于这个轨道高度离心力会占优

有这个可能, 这大概算是潮汐力吧. 不过在几米的范围内, 潮汐力的应该可以被忽略吧.
当然也难说, 有空我试着算算看.

Raceman

眉间尺 发表于 2014-2-8 01:44
不象是修正方向啊. 如果是以修正方向为主, 那么两个质量差不多的人难免围绕共同的质心忽左忽右地转起来了 ...

那就是一边修正一边加速
到时候再减速
可以节约点时间但是降低安全性

眉间尺

Raceman 发表于 2014-2-8 10:00
那就是一边修正一边加速
到时候再减速
可以节约点时间但是降低安全性

一直加速速度非常可怕. 看片头上尉转圈的轨迹, 半径约 5 米, 运行速度大约 1 米每秒, 加速度为 0.2 米每平方秒. 以这个加速度累计加速 1 分钟, 速度将达到 12 米每秒, 即 43.2 公里每小时, 如果累计加速 2 分钟, 速度将为 86.4 公里每小时.  

自由心情

eagon 发表于 2014-1-25 11:42
第一个问题，太空中尽管没有重量，但是质量还是不变的。太空服的喷射器仅仅是设计为一个人，短途移动之用。 ...

说错了，太空中没有空气，所以物体只要有初速度就可长距离飞行，导演都是学文科的可原谅

Raceman

眉间尺 发表于 2014-2-8 15:30
一直加速速度非常可怕. 看片头上尉转圈的轨迹, 半径约 5 米, 运行速度大约 1 米每秒, 加速度为 0.2 米每平 ...

没事
空间大跑得开
到时候再减速嘛[s:97]

眉间尺

Raceman 发表于 2014-2-9 09:48
没事
空间大跑得开
到时候再减速嘛

呵呵. 太空事故不出则已, 要出基本就没个好. 这电影也就臆想一下.[s:97]

aiyuezhu

眉间尺 发表于 2014-2-4 23:46
据说一开始航天专家也担心那些四肢发达的宇航员难以应付由诸多复杂定律公式所支撑的太空飞行机动. 没想到 ...

即便如此，真要实际操作起来还是要花很大努力的。而这种努力需要一定的能源来支持。太空中能携带的资源太有限了，正常情况下还凑合，遇到这种意外，身上那点能源也是杯水车薪。