[新聞] 物理學者表示《星際效應》應該被作為學校的科學教育範本

2015/06/25|新聞快訊
by janettso
文 / Janettso

透過電影《星際效應》(Interstellar)使我們對浩瀚無垠的宇宙有了更深層的了解─這部電影應該被列入為學校的科學課程中。


在你對此聲明做出任何評論時,這並不是隨便一個外行人所做出的離奇斷言。相反的是,這是透過科學根據來探討艱澀的物理學並盡可能使電影具有準確性。


電影導演克里斯多福諾蘭(Christopher Nolan)與任職加州理工學院(California Institute of Technology, Caltech)的理論物理學教授基普索恩(Kip Thorne)共同製作出這部電影,後者亦為此電影的製片人。諾蘭和索恩的共同目標都是以近乎精準的科學理論打造出銀河系的視覺效果。這種忠誠於科學的態度也是這部電影為何令人嘆為觀止的部分因素。


知名物理學教授大衛傑克遜(David Jackson)在月刊《美國物理學報》(暫譯,American Journal of Physics)發表了一篇「公佈此聲明無疑是個明智的作法」之論文。他向英國廣播公司(British Broadcasting Corporation, BBC)透露「這些物理學理論已經被各專家仔細地審核過,並且確認過為準確的。此期刊鼓勵學校的物理教師將這部影片搬至課堂上播放,並間接傳達廣義相對論(General relativity )的理念給學生們。」


《星際效應》並非單純論及廣義相對論,還涉及時間膨脹(Time dilation)、蟲洞(Wormhole)以及黑洞(Black hole)。


其中所呈現的蟲洞為天體、水晶球狀之構造。這是第一部以非洞穴的方式描繪蟲洞的電影。於該論文中,作者提到「雖然蟲洞在許多電影和電視節目中所探討的主題皆有很大的關聯性,包括《星際爭霸戰》(Star Trek)和《星際奇兵》(Stargate)。但這些電影或電視節目都沒有以貼近人類肉眼的模式來確切描繪蟲洞,然而,《星際效應》(Interstellar)是第一個做到這件事的電影。


下方的電影片段為《星際效應》中對蟲洞為什麼呈現球盤狀而作出最美麗、簡潔且具體的解釋,這也將大大震撼我們的思考


《星際效應》亦為第一部試圖描繪與黑洞相近之形體的電影,這是電影中最令人敬畏的橋段。


現在,將重點放在重力透鏡效應(Gravitational lensing)身上,光線彎曲的程度主要取決於重力場的強弱。根據阿爾伯特愛因斯坦(Albert Einstein)的廣義相對論,當大質量天體(像是黑洞)座落於宇宙空間中,它會將周圍的時空隨之扭曲。


電影製作團隊盡可能地創建新的軟體來模擬黑洞的樣貌─還有重力透鏡效應、吸積盤(Accretion disk)以及其他等等。另外還必須足夠引人入勝來填滿整個電影銀幕(每一個畫面有2300萬像素)。英國Double Negative視覺特效公司準備迎接這項挑戰,第二篇之相關論文於英國期刊《古典和量子重力》(Classical and Quantum Gravity、CQG)中詳細地描述此製作過程。


這些被受限於時機或課堂的天文議題可以從以物理學為基底之電影概念來取得效益。並且希望該部電影可以激發出新一代的太空探險家。[Source via IFLscienceBBC]


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