主题：【讨论】聊聊电影《地球引力》中的破绽 -- 温雅颂

前不久刚看了电影《地球引力》。说实话，电影拍得真是美轮美奂，特别是看立体电影，感觉真的像在太空中似的。不过，电影中还是有几次明显的破绽，可谓美中不足吧。

我看出的破绽主要有这么几处：

第一，当《发现号》航天飞机被卫星碎片击中，女宇航员石莱恩女士在太空中翻滚漂浮时仍不忘随时报告自己的状态，其中提到过GPS卫星全部失效，因此无法定位自己当前的位置。这其实是不可能的，因为航天飞机当时在一个不太高的轨道，充其量距地面几百公里，而GPS卫星是高轨道卫星，离地面两三万公里。几百公里处产生的卫星碎片，不可能击毁几万公里高的卫星，所以不应该造成石女士不能自我定位的问题。

第二，故事从电影开始到结束，经历的时间大约也是几个小时时间。在这几小时时间内，航天飞机、国际空间站、还有天宫空间站，彼此距离始终在几百公里的目视范围内。这只有一种可能：即三个空间飞行器处在同一轨道上，前后排着队朝着同一个方向飞行。这在实际中虽然不是不可能，但大家肯定要尽量避免，因为长期在同一轨道同向飞行，彼此的距离会因彼此的轨道误差而逐渐拉大或缩短。如果缩短早晚就会撞在一起。正常情况下都是各飞各的轨道，彼此轨道偶尔会有交叉，也是在很远距离上的擦肩而过，然后各奔东西。下次再遇就不知猴年马月了。像电影里这样长期在近距离内相伴飞行是不可能的。

第三，两位宇航员到达国际空间站时因为相对速度太快而出现失控，形成两人只由一根缠在女宇航员腿上的绳子与空间站相连。男宇航员因为绳子拉不住两人而放弃，自己解开两人之间的绳索。这也是不符合物理原理的。要知道二人是在无重力的太空，两人远离空间站的飘移一旦被绳子所阻止，就不会再有继续远离空间站的动力，所以不存在绳子经不住二人重量的问题。其次，二人一旦停止远离空间站的漂移，就会因为绳子的反作用力而向返回空间站的方向漂移，直到再次撞到空间站。所以，这段最煽情的情节也是最不符合科学原理的情节。

第四，石女士的头发太服贴，显然不像处于无重力的太空中，这点对比一下中国女航天员在太空中的头发样子就可以看出来了。

第五，她在飞向天宫号时靠灭火器在太空中调整方向，有几次喷射的方向明显不对。

最后，她在落地之后站起来的速度太快，即使长时间在水里游泳的人刚上岸的时候都做不到，更别提长期在太空的人了。

GPS那个不提到不会影响剧情，确实画蛇添足。

男主自杀这件事是剧情关键点，不得不“没有困难制造困难”。

轨道高度这件事很有意思。绝大多数观众对“去太空”这件事是没有高度概念的，好像大家都在一个叫“太空”的小地方似的。我曾经用乒乓球演示月球，等比例地站在地球仪边上表达地月距离。然后再用手指比划航天飞机的轨道高度，小孩子非常惊讶于月球离那么远。

可以看到两人在做圆周运动，向心力来源于绳子和女的之间的摩擦力，男的不放手两个人可能都得飞出去。

又看了一遍视频，当时他们确实在围绕空间站旋转。男宇航员解开绳索的时候，背景的星空一直在移动。

不过这个旋转的状态实在太不明显了，旋转的速度也不够快，有几个有地球的镜头里几乎看不出相对地球有任何旋转。

如果圆周运动的话，放手后应保持圆周运动切向飞出，而不是顺着绳的方向径向远离。

绳子的问题就是扯淡，没别的。

只不过真按照科学常识来就没戏可拍了。

俄罗斯击落的要是低轨卫星，碎片不可能有能量上到高轨。

击落高轨卫星，肯定有一定风险的，不可能不考虑这种危险性，再说，俄罗斯有能力击落更高轨卫星，岂不是拥有直接击落空间站的能力了？

卫星绕地球一圈回来这个也有很大问题，空间站也是在高速飞行的，卫星碎片周期性的碰撞只能是轨道和空间站轨道一样才有可能，空间站入轨都是相当考功夫的，这卫星碎片这么准就和空间站同轨了。

我还有一个不太明白的地方：明明天宫是永久性空间站，为什么女主角一上去它就开始坠毁？ 那时候天宫也没有被碎片击中，就算女主角的登陆贡献了反方向的动量，那与天宫的动量相比也是微不足道，不至于会让它减速到掉下去的程度吧？我想不起来电影里有合适的解释，不知算不算一个bug.

电影里天宫也被碎片击中了，没有被彻底摧毁，但太阳能电池帆板上有很多被击毁的地方。女宇航员还没接触到天宫的时候天宫就已经开始下坠，天宫与大气摩擦产生的气流已经可以看出来了。

从天宫内部看，显然处于人员紧急撤离后被废弃的状态。不过废弃天宫也没必要特意改变轨道让其坠入大气层，电影里把天宫设计成开始坠入大气层显然是为了增加故事情节的紧张性。而且让美国宇航员主动操作天宫返回地球更不可信，所以只好如此了。

要看从那个角度观察。从静止的空间坐标系看男宇航员是切向飞出，但从空间站或女宇航员所处的旋转坐标系看，男宇航员就是径向远离。

切向上相对圆周某点的位移可以忽略，飞离物体主要体现为径向运动。

具体到这个例子中，绳子的方向为径向，因此离绳后理当沿原本的圆周切向飞离——即与绳子延长线呈90度角离开，而不是沿绳子的延长线方向离开。这个角度，无论如何都不可能忽略不计。

如果绳子静止不动，切向运动的方向与绳子呈90度。但绳子还在做圆周运动，绳端女宇航员的线速度和脱离的男宇航员切向速度相同，但方向分歧逐渐加大，所以女宇航员眼里的男宇航员就是径向离开。

这本来是大学普通物理里“参照系”部分的基本概念，真没想到还有这么多人对此有异议。“文青”网友难道真是一个“文学青年”？

开个玩笑，请别介意。

就连女主脚上缠着的伞绳也松脱了，不存在女主维持圆周运动……所以说一切解释都是扯淡……