《地心引力》中的那些科學“硬傷”

王夕

《地心引力》無疑是一部展現太空的美麗和危險的極致影片。三名演員，加上無比壯麗的地球和太空景色，構成了這部影片的全部畫面。影片的故事構架其實并不復雜，三名宇航員在艙外修理哈勃望遠鏡時，遭遇前蘇聯衛(wèi)星碎片雨的襲擊，一名宇航員當即斃命。另外由桑德拉·布洛克和喬治·克魯尼扮演的兩名宇航員奮力自救。最終，桑德拉·布洛克扮演的宇航員乘坐中國神舟救生艙成功逃生。最后一個畫面是她從墜落在湖中的救生艙逃出后，重新站在了地球的土地上。影片到此戛然而止。

據悉，這部影片請來了在美國航空航天局（NASA）供職15年的科學家凱文·格雷澤擔當顧問。但是這畢竟只是一部電影，影片中的一些科學“硬傷”還是被很多科學家，甚至前宇航員毫不留情地指認出來。

眼淚、汗液只會粘在皮膚上

電影回放：女主角流下的淚滴，形成一個晶瑩剔透的圓球形狀，然后逐漸從她的眼角飛出，飄向鏡頭。

真實情況：在真實的航天器環(huán)境中，眼淚、汗液、血液等液體只會乖乖地粘在皮膚表面或者眼睫毛上，并不會隨之飄遠。水分子相互拉得很緊，這種拉力也就是表面張力，使水成了球狀。在地球上，液體也有表面張力，但是地球引力要比水分子之間的引力大得多，所以不會形成球狀。但在太空環(huán)境下，液體就能在表面張力的作用下，還原成球狀。

這些球形的水珠，由于沒有重力的作用，只會被粗糙的皮膚表面吸附而不會向下落。前宇航員撰寫的《感受太空：太空航行的500個問答》中就談到一件趣事：一次航天器上的排便裝置發(fā)生故障，所以只能用比較原始的方法，也就是用一個袋子來充當馬桶。但是用袋子時會很困擾，因為如果小便時速度太快，尿球會四處飛濺;而速度太慢，尿液會形成一個大大的“尿球”附著在人的身上。

衛(wèi)星碎片繞錯方向了

電影回放：當男女主角在艙外修理裝備時，無數的衛(wèi)星碎片呼嘯而來，而這些碎片的飛行方向是由東向西。

真實情況：人類發(fā)射的飛行器還有碎片幾乎都是自西向東運動的。地球是自西向東轉動的，如果發(fā)射火箭也是向東飛行，順應這個時速，就能很好地借助地球自西向東轉時所產生的加速度，從而減少火箭的載油量，并增加有效載荷。所以在發(fā)射火箭時，都是向東發(fā)射。而進入軌道后的航天設備，也將沿著發(fā)射的方向，自西向東運動。而影片中，出現自東向西運動的航天器碎片，顯然是不可能的。

順便說一句，利用地球自轉速度減少火箭發(fā)射的燃料消耗，這也是航天發(fā)射場選址時的共識。知道哪國的火箭發(fā)射基地最好地利用了地球自轉的加速度嗎？答案是法國。法國的庫魯太空中心位于緊靠赤道的法屬圭亞那中部的庫魯地區(qū)，這里是國際上公認的最佳火箭發(fā)射基地。

男主角本該活下去

影片回放：當女主角用一只手奮力抓住要飛走的男主角時，男主角說她腳下的繩子拉不動兩個人，為此解開連接繩墜入了太空，把生的機會留給了同伴。

真實情況：這位舍己救人的英雄可以不用死。因為，在太空中物體呈失重狀態(tài)，他們和身邊的飛行器一樣，都在同一軌道，以同樣的速度在運行著。如果沒有外力，即便男主角是個大胖子，女主角也只要輕輕一勾就能把他拉回身邊。所以當女主角抓住男主角的時候，男主角應該是懸浮靜止在原地。

他們永遠無法從哈勃飛到空間站

影片回放：喬治·克魯尼所飾角色利用身上的噴氣背包，帶著同伴從太空望遠鏡飛向國際空間站。

真實情況：根本不可能。國際空間站的軌道高度為350公里左右;哈勃空間望遠鏡達到589公里左右;天宮一號軌道最高高度為382公里。

從上面數據可以看出，幾個人造天體之間有著幾十、幾百公里的距離。太空中運行的物體（包括天體和人造物體）都有其各自的軌道，軌道上的物體都安分守己地在自己的一畝三分地運動。而宇航員也相當于一個小型天體，在自己既定的軌道運行，如果宇航員這個小天體要在以上三者之間穿梭，就要和飛行器一樣，進行數次變軌動作，通過改變自己的軌道，進入目標物體軌道從而接近目標物體。

但這是一件相當困難的事情，絕對不是電影中宇航員能夠自己完成的旅行。

要從既有軌道變軌到其他軌道，所需要的能量、推進角度等都是須要精確計算的，單憑宇航員攜帶的噴氣裝置，要產生能夠改變軌道的速度增量，是完全不可能完成的任務。事實上，哈勃望遠鏡與空間站各自所處軌道相距甚遠。從這點到另一點，所需的能量即便是宇宙飛船載滿燃料都無法做到。

影片勝在激發(fā)人們探索的興趣

盡管有些“硬傷”，但要求一部電影拍出紀錄片的效果也太強人所難。一名NASA 前宇航員加里特·雷斯曼還是對《地心引力》的還原能力表示贊賞。

雷斯曼說：“影片把很多細節(jié)都做對了，影片中桑德拉·布洛克所飾演的角色在關閉通向聯盟號的氧氣流時，她所關閉的兩個閥門是完全正確的。她按下的按鈕也完全正確，而且按鈕上的標注也是對的。”

曾兩度前往國際空間站，并在太空中度過了156天的凱瑟琳·科爾曼也評價道：“只要《地心引力》能夠鼓勵一個小朋友想要了解更多關于太空的知識，關于那個神秘又神奇的地方是什么樣子，關于那個地方看到的地球是什么樣子，那我就認為它勝利了?！眅ndprint