《星球大战》以科幻小说的形式存在于世,也许是一种“软”科幻,在需要时会偏离既定的科学原理,以服务于故事情节或勒死帝国官员。尽管如此,它通过奇幻与星舰的结合,影响了整整一代人对太空的理解。在五月四日,《Discover》杂志将目光投向这一流行文化现象背后的科学,以庆祝星球大战日。
这个庞大的系列在多大程度上实现了科学的准确性,又在多大程度上“绕开了现实”?以下是六个发人深省的事实,来解释《星球大战日》背后的科学。
1. 光剑
在充斥着燃气汽车和激光笔的平凡世界里,这样的武器是否存在?它必须满足一定的标准:能被远距离看到,并且能够切开金属,但**不能**切开其他光剑。“这排除了激光,激光只有在薄雾或烟雾中才能看到。而且由于光子(光)具有玻色子性质,在任何决定性的冲突中,“剑刃”都会互相穿过。
根据康涅狄格科学中心(Connecticut Science Center)的说法,等离子体,就像现代的等离子切割器一样,可能构成光剑的基础,但即使是这种超高能物质也存在问题。
该中心的教育工作者 Andrew Fotta 在一篇文章中写道:“光剑大小的等离子束会产生足够的热量,瞬间烧焦握住剑柄的手。”“由等离子体组成的光剑还需要巨大的能量,需要一个非常大的电源。这可能会影响那些四处乱跑、跳跃的光剑决斗。”
2. 离子发动机
《星球大战》电影中许多星舰(包括歼星舰和 TIE 战斗机)的漂亮蓝色火焰,都来自于所谓的离子发动机。而且,我们离这些发动机的真实对应物比你想象的更近。
在喷气推进实验室(Joint Propulsion Laboratory)的帮助下,美国宇航局(NASA)正在致力于开发更大、比现有火箭发动机更高效、更易操纵的**大型离子驱动器**。
某些卫星已经使用了小型版本来保持在轨道上,而已退役的黎明号(Dawn)探测器则使用了所谓的电驱动器在 2015 年访问了谷神星(Ceres)矮行星。
3. 原力
佐治亚理工学院的物理学家 A. Nepomuk Otte 认为,原力以一种单向的方式运作,这违背了物理学的一个核心支柱,例如凯洛·伦(Kylo Ren)从短距离勒死了阿米塔奇·赫克斯将军(General Armitage Hux)。
“我们难道没有从物理课上学过牛顿第三定律吗?”**他在一篇文章中写道**。“每一个作用都有一个相等且相反的反作用。”
他无法接受尤达(Yoda)轻易地将一架 X 翼战斗机从达戈巴(Dagobah)的淤泥中举起的行为(出自《帝国反击战》)。
“那么,为什么这个小家伙不会像蚊子一样被拍扁呢?”Otte 说。
4. 超光速旅行
在需要的时候,汉·索罗(Han Solo)的千年隼(Millenium Falcon)可以跳到光速,并以 1.5 倍光速前进,这在我们目前对宇宙的理解下是令人遗憾的,因为这需要无限的能量。
飞船飞得越快,能量就越多。由于爱因斯坦的**质能等价**,能量越多,质量就越大。进一步加速需要更多的能量,呈指数级增长,因此飞船永远无法达到光速。
但汉·索罗做到了,而且他还在快速跃迁过程中承受住了巨大的 G 力,这本应该把他变成番茄酱。
这一切都意味着千年隼经过重度改装的超光速引擎在施展某种魔法,或者在“遥远的,遥远的星系”中,相对论的运作方式有所不同。
5. 原力训练机器人
在《新希望》中,一名未经训练的卢克·天行者(Luke Skywalker)对抗一个小型球形机器人,该机器人用爆能枪射击他。他的学生蕾伊(Rey)在《天行者崛起》中也对同一种机器人进行了搏斗。
在国际空间站上有类似的圆形机器人,叫做**SPHERES**,它们被用于有关卫星和火箭运动的实验。2011 年,宇航员为它们配备了智能手机并升级了它们的智能,使它们现在能够移动并执行各种任务。
6. 穆斯塔法
安纳金·天行者(Anakin Skywalker)和欧比旺(Obi-Wan)之间著名/臭名昭著的战斗(出自《西斯的复仇》)发生在穆斯塔法(Mustafar),这是一个饱受引力作用的熔岩行星,而引力作用是真实存在的。
斯坦福大学地球物理学助理教授 Sonia Tikoo-Schantz 在一篇文章中写道:“一个可比的世界可能是木星的卫星艾奥(Io),它被木星和其他木星卫星的引力拉扯而发生形变。”“然而,这样一个火山世界的Atmosphere 中的气体将是有毒的,地表温度可能过高,不适合任何生物生存,更不用说打架了。”
愿原力与你同在,在这个星球上。














