美国大片的科学谬误

     好莱坞暑期票房结果已经出炉,破纪录的成绩让电影人为之振奋,但与此同时,美国中佛罗里达大学两位教授的一篇论文却让人们看到了好莱坞的另一面。
     在这篇论文中,两位教授认为,很多好莱坞电影存在胡编滥造的问题,为了好看而好看,违背了科学规律。这样做的结果是:误导了学生们对科学原理的理解。

1.《碟中谍》:不可能的碰撞

    经典镜头:汤姆·克鲁斯开着大功率摩托车,狂飙飞到半空中与对手的摩托车对碰,两人在摩托车碰撞后跳下地面,继续激烈打斗。

    科学谬误:让我们假设当时摩托车的时速为50英里,碰撞时间是0.015秒,汤帅哥和其对手的重量分别是80公斤和90公斤,那上述碰撞产生的力量将高达124000N,从电影中看,这些力量都集中在两人的右半身,假设受力面积为0.35平方米,那两人在碰撞的一刻承受的压强为350000N/㎡。让我们对比一下现实:汽车碰撞研究证实,如果车辆碰撞产生上述压强,那么汽车里的人只有一半的生还机会,既使大难不死,也已经受了十分严重的内伤。换言之,汤帅哥如果在现实中经历上述碰撞,那么他最好的结果也就是躺在手术台上被抢救。

2.《蝙蝠侠》:超韧绳索+钢筋铁骨

    经典镜头:在《蝙蝠侠》第一集中,蝙蝠侠与女主角一起从哥谭镇的钟楼上跌落,千钧一发之际,蝙蝠侠抛出他那永远值得信赖的抓钩,勾住了钟楼外墙的一个兽雕装饰,蝙蝠侠一手扯着绳索,一手揽女主角,两人安然无恙。

    科学谬误:根据牛顿学第二定律,物体所受合外力F=物体的质量m乘以加速度a,即F=ma。现在我们来算一下蝙蝠侠在从高空中跌落的时候受到了多少合外力:假设蝙蝠侠与女主角的重量加起来是140公斤,以60米/秒的速度下落,并在0.1秒的时间内骤停,产生的加速度将会是a=v/t=60(m/s)/0.1s=600m/s2。那么这时蝙蝠侠受到的合外力将会是F=ma=140kg×(9.8+600)m/s2=85000N,相当于9吨的重量。既使蝙蝠侠使用的是超强韧度、永不断裂的绳索,那蝙蝠侠自己也必须是钢筋铁骨才能保证他不会骨折(但蝙蝠侠自己也是受过伤的)。

3.《后天》:57摄氏度的“冰冻飓风”

    经典镜头:纽约瞬间冰封。冰冻飓风卷过,纽约瞬间成了冰天雪地的极地,只剩下自由女神像伫立在那里,讽刺的看着只有冰和雪组成的大都市纽约。

    科学谬误:对纽约被冰封的原因,影片中的科学家的解释是:飓风迅速从地球的对流层吸收了大量温度在零下100℃的强冷空气,然后来到地面,所以威力足以冰封一切。但事实上,对流层的空气压力仅为地面空气压力的约十分之一,当空气从对流层下降到地面,空气的压力增大,体积减小,根据热力学第一定律,空气在体积减小的过程中会释放能量,同时由于空气是良好的绝缘体,被释放的能量不会流失,而是保持在空气中,致使空气温度升高。那么,被飓风吸收的零下100摄氏度的强冷空气到达地面后,温度是多少呢?可以由( )γ=( )γ得:T1.4=(173K)1.4×100.4   T≈330K,即57℃。这样怎么能产生冰风的效果?就把能量损失等因素算上,那“冰冻飓风”的温度也就在0℃左右,最多也就是“清凉飓风”罢了。本做打着科学的旗号,以科学家们为主角来解释科学原理并拯救地球,令观众更加容易相信其中的科学谬误,值得警惕。

4.《极限特工》:不可能的滑雪速度

    经典镜头:凯奇从雪山上飞速滑下,与跟在背后的大雪崩竞赛,最后逃过劫难。

    科学谬误:即使在坚硬的冰道上,目前人类创造的最快的滑雪速度仅为时速50英里,放在电影里的松垮的雪面上,这个速度应该是不太可能产生的。相比之下,雪崩下落的最慢速度是雪崩低端的时速130英里,最快速度是雪崩顶端的时速200英里。在电影中,那位极限英雄开始领先雪崩10米,他的领先距离多久后会被追平?答案是不用半秒!大家还是找个地方挖挖看找不找得到这位大英雄吧。Δt=d/v=10m/(130-50)m/s=0.125s,d=v·Δt=50×0.125=6.25m,也就是说他最多可以活0.125s,跑出6.25m。

5.《生死时速》:无法逾越的裂缝

    经典镜头:被安置了定时炸弹的公共汽车,前冲后撞的越过高速公路上一个有50英尺多宽的(15米多)可怕裂缝。

    科学谬误:镜头清楚地显示:女主角桑德拉·布洛克驾车一跃时,高速公路的坡度实际上为零。她是如何保持那辆巴士没有撞到公路桥下面的支架呢?

    影片这样描述:在巴士要冲过去的千钧一发之际,桑德拉·布洛克将车加速至70英里(也就是31m/s),但这意味着当公共汽车跨过处于同一水平面的50英尺裂缝时,重力作用会将车拉下至少低于桥水平面3.5英尺。即便我们假设存在一系列不可能的理想条件——对面的公路公路路面向下倾斜2°(高速路上修得可都是水平公路),完全不考虑空气阻力,那么,这辆巴士作为一个抛射体,在完成“跳跃”动作之后,其自身的冲击行为由于惯性还要将持续0.22s。想一想,在0.22秒之内,巴士又会继续前行多远呢?约22英尺。还不到裂缝的一半,那这个荒诞的“飞跃”是被飞碟吸起来了吗?Δs=vt=31×0.22=6.8m (22ft)

    短评:《碟中谍》《蝙蝠侠》《生死时速》……一部接一部好莱坞大片的潜移默化下,电影里的科学谬误也被人们接受了。

    当然,作为一个普通观众,我们不能、也不会强求凡事真实,毕竟看电影就是为了娱乐,而那些刺激火爆的画面,正式导演煞费心思逗乐观众的招数。观赏性和理性当中怎么取舍?在看电影的时候,享受剧情,享受刺激;在生活中碰到电影中类似的场景,多想一想,选择理性。这就够了。

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