星际迷航中人员进出飞船时用的超时空传送违反了哪些物理定律？_百度知道当前位置: >
电影里炫酷的宇宙飞船是怎样设计出的？（多图）
图片：《星际迷航：暗黑无界》作者：知乎用户，科幻电影中的宇宙飞船设计思路是一个非常庞大的问题，实际上，根据不同的电影世界观设定，会有思路完全不同的设计风格。所以，即使是粗略地谈这个问题，都会是篇幅很长的回答。下面是想哪儿说哪儿的一个回答，根据时间随时补充吧。【本文所有图片都来自网络，如有版权异议请私信联系。】先以我个人很喜欢的《普罗米修斯》为例，来谈谈科幻电影中的宇宙飞船。在科幻电影《普罗米修斯》中，时间背景是 21 世纪末，人类驾驶宇宙飞船「普罗米修斯号」，前往遥远的未知星系探险。根据电影的设定，这是人类第一次进行如此距离的星际探险活动，因此，「普罗米修斯号」应该是当时人类最先进的星际飞船，能够跨越太阳系的行星际空间，进行恒星际飞行。根据电影中的设定，「普罗米修斯号」不但能够进行星际飞行，还能直接着陆在行星上。这一点实际上有些整体超越之前《异形》系列的科技设定。在《异形》系列中，恒星际飞船在进行着陆飞行时，都需要有专门的着陆飞船进行摆渡飞行。不过科幻电影中的飞船设计思路和风格，会根据科幻电影的制作年代而在审美上有变化，因此这种前传或续集电影中出现的科技标准的不协调感实在是无法避免的。整体来说，我个人觉得「普罗米修斯号」的设计多少是借鉴了一点《冲出宁静号》（以及同主题同设定的美剧《萤火虫》）中的「宁静号」的设计。《冲出宁静号》因为是属于「太空西部片」的风格，所以「宁静号」在设计上是借鉴了西部片中常见的「马」的元素，强调了「西部游侠」的感觉。而「普罗米修斯号」的设计，虽然没有直接证据，但我还是觉得设计思路上有一些相近的地方。只不过「普罗米修斯号」更高科技感一些。留言中知友@ 提到，「以太陌克」中有一篇文章 《》，其中说到了「普罗米修斯号」和「宁静号」之间可能的渊源：「70、《萤火虫》的主创乔斯&韦登（Joss Whedon，《复仇者联盟》导演）为《异形 4》的编剧。有理由相信，从人物、场景设定、甚至美术视效上来看，《萤火虫》都像是《异形 4》的怨念产物、虽然它本身也成了一个巨大怨念。这也是前述《冲出宁静号》诞生的理由。 」通过二者的对比，我们会发现，它们在设计思路上有一些有趣的细微差异。首先，「宁静号」和「普罗米修斯号」的驾驶舱都位于前方，这种设计的思路估计是因为更便于目视飞行。这一点对于需要经常着陆飞行的行星际飞船来说是很重要的，但对于恒星际飞船其实就并无必要了。但因为基于不同的世界观设定，所以二者虽然都是恒星际飞船，但「宁静号」是可以进行超光速飞行的货船，所以它的前置驾驶舱以及可以直接目视的大舷窗设计，显然是符合它的世界观的。但对于相对技术更落后，只能以亚光速飞行的恒星际飞船「普罗米修斯号」来说，这种前置驾驶舱和超大舷窗设计，明显是为了照顾电影的视觉风格需要。实际上，对于恒星际飞船来说，驾驶舱（或者是舰桥）更需要隐藏在最安全的船体中，不需要直接暴露在船体前方。例如《星际旅行》系列（或《星际迷航》）中的「进取号」飞船，它作为不要着陆飞行的恒星际飞船，它的舰桥是直接隐藏在船体内的。（最新的《星际迷航：暗黑无界》中，「进取号」进行过行星着陆飞行&&严格说来是降落在海洋中&&但我认为这是大 JJ 在乱搞。）基于现在的设计思路，对于需要进行恒星际飞行的宇宙飞船来说，超大舷窗是没有必要的。实际上，我觉得恒星际飞船出于安全考虑，会尽量避免在船体上开洞。任何对外的直接目视观测对于恒星际飞行都是要减少到最低的&&以人类的目视能力，相比恒星际的广袤空间，等你看到什么时，一切都晚了。但是对于科幻电影来说，超大舷窗却是必须要有的，不然视觉上不够炫酷。是不是感觉如同御风而行？飞一般的自由翱翔？对于观众来说这是很炫酷的视觉体验，可对于需要进行大气层内高速飞行，会因摩擦而产生高热，这么大的舷窗如何避免破裂，是很麻烦而且没必要的。而且我不理解为什么需要站着操作飞船？进行颠簸的大气层内飞行时，不系着安全带，还要站在那里，除了作死和炫酷外，没有任何理由啊。其次，让我们来谈谈着陆这个问题。飞船着陆是一个很严肃的问题，尤其是对于恒星际飞船来说。基于不同世界观设定，如果是类似《星球大战》那样的世界，对「千年隼号」来说，超光速飞行根本不是个事儿，通过各种牛?的反重力引擎或者其他高科技魔法，是条船就能跨越星系，那行星着陆其实不是个事儿，到了目标直接开下去就好。「千年隼号」内部示意图电影里没有「千年隼号」着陆的镜头，我就用起飞来意思一下，着陆和起飞反着对比一下也大概是那个意思。冒着帝国铁拳的火力，胆大妄为的走私犯直接从船坞中起飞。一不小心，飞船就已经飞出地面部队的火力范围了。进入近地轨道，只要离开行星一段距离，摆脱行星的引力干扰，就可以进行超光速飞行了。当年炫酷无比现在看很 Low 的进入超光速飞行状态。【关于《星球大战》中的飞船「千年隼号」，这个真不用我多?嗦，直接推荐大家看一本书
你想知道的一切都在里面。】但是对于风格相对较务实的科幻电影，着陆飞行一般都是一个比较复杂的过程。《星际旅行》那种把人直接发射到行星表面的方式，其实并不常见。而且如果要运物资到行星上，还是得通过摆渡飞船来完成。在《异形 2》中，救援突击队是通过庞大的星际战舰抵达目的地行星的。这种恒星际飞船为了穿越漫长旅程，还得把乘客先给冬眠了。然后抵达目的地后再让大家苏醒。这个设定在前三部《异形》电影中都被沿用了，《普罗米修斯》作为前传系列，当然也沿用了这个设定。卡神的《阿凡达》也继续使用了这个设定，作为《异形 2》的导演，想必他会对上面这个冬眠舱场景感慨万分外加一丝怨念&&当年因为预算紧张，只做了四个冬眠舱，为了让画面好看点，布景里放了一面镜子，才靠反射出来的冬眠舱凑够了镜头内的气势。所以卡神拍《阿凡达》时，就说：我要好多好多冬眠舱！一望无际的冬眠舱！然后母船在近地轨道上等候，着陆小队再乘着陆飞船降落到行星表面。作为《第一滴血 2》的编剧，和美国海军陆战队的狂热崇拜者，卡神电影中对越战风格直升机的复刻到了赤裸裸的地步。在《阿凡达》中，我们也能看到类似风格的大气层内飞船设计。在《普罗米修斯》中，「普罗米修斯号」的着陆是简单粗暴型的，跨越了浩瀚星际后，飞船到了目的地行星，在还没有完全掌握降落场的地面条件的前提下，就直接开下去了。（以下纯吐槽不想看的可以跳过：现在伞兵跳伞之前，都还会先派个小分队跳下去收集一下降落场的情报，咱们的牛?飞船就直接开下去了，也不怕看似平坦的降落场万一下面的地质条件不稳定，飞船弄出个闪失，大家就全都交代在几十光年外的陌生星球上了。不过从剧情来看，编剧和导演根本就是想把大家都弄死在这里，所以卡隆那么漂亮的姑娘，被一个滚动的大轮子追，都只会跑直线&&所以这里的飞船设计思路就是如何多快好省地搞死这些貌似智商都很高的船员。）（以上两张对比图引自「以太陌克」相关文章 《》，如有侵权请私信联系即刻删除）《普罗米修斯》中的飞船如果要细说还可以说很多，但大周末的我就不给自己添堵了。这次就到这里吧。最后推荐大家看另一本书：《》 你想知道的关于「进取号」的一切都在这里了。回头我在我的专栏里继续聊聊其他电影中的飞船吧。不然这个回答就会太长了。最后放一张我最爱的《星际争霸》里的无敌战舰镇楼。
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评论列表（网友评论仅供网友表达个人看法，并不表明本站同意其观点或证实其描述）星际迷航中的飞船计算机是不是人工智能_百度知道【星际航行】星际迷航中的曲率航行是否和翘曲空间有关，理论上是否可行，能达_科技_易房网
星际迷航中的曲率航行是否和翘曲空间有关，理论上是否可行，能达
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谢邀。更新三张图，手机党慎入星际迷航中的曲率飞行按我的理解是：首先，在宇宙飞船周围创造出了一种正常时空的人工“气泡”，使飞船相对于正常空间隔离起来。This reaction creates highly-energetic plasma known as electro-plasma, a type of matter with its own magnetic field, which reacts with the starship's warp coils. The warp coils are typically enclosed in what the "Star Trek" writers call a warp nacelle. The whole package creates a "warp field" or "bubble" around the Enterprise, allowing the ship and its crew to remain safe while space manipulates around them.[3]这个人工“气泡”就是星际飞船的电磁场，用于保护船员。它的存在在哪里可以求证呢？在星际迷航系列里，在发生飞船之间的战斗时会看到船体受损，但只要动力部分没有受到损害，即便船体破了个大窟窿，船内的人也不会被吸到船外去。这是因为在船体表面有一个“气泡”隔离了船内和船外的空间。（具体哪一部的哪一个片段有这样的场景我记不清了）以下是我在how stuff works网站上找到的图片[3]上图的意思是：在气泡外，气泡远离气泡后方的空间，并将气泡前方的空间拉到气泡附近；在气泡内，飞船向前移动。整体上的感觉就是气泡随着飞船在向前移动，空间相对气泡向后移动，于是气泡相对于空间就向前移动的速度是气泡（飞船）移动速度+空间移动速度。上图表现的是进取号的翘曲立场。在进取号后方的力场舒张，前方的力场收缩。更直观的印象见下图。用文字描述就是：用文字描述就是：在进入曲率飞行状态之后，像把一张纸对折使纸上的任意两个点归于一处一样，曲率引擎将空间上的两个点耦合于一处。耦合的过程，飞船便随着空间气泡从空间一点移动到了另外一点。再之后，被对折的空间恢复原状，飞船便完成了一段曲率飞行。如此循环往复，便是星际迷航内的曲率飞行。而曲率飞行的速度取决于空间对折的广度亦或者曲率引擎对折-恢复空间的频率。按照这个理论，实际上能够达到的速度是近于无限的。也就是可以在瞬间从宇宙的一点到达另外的任意一点。物理界有一个曲速引擎理论——阿库别瑞引擎[1]。它的工作原理与我理解的星际迷航的曲率航行有所不同。阿库别瑞引擎的航行原理是，飞船前方的空间收缩而后方的空间扩张，前后所连成的轴向即为船想要航行的方向。船在一个区间内乘着波动前进，这区间称为“曲速泡”，是一段平坦时空。既然船在泡泡内并不真的在移动，而是由泡泡带着船走，广义相对论中对于物体速度不可超过局域光速的限制就派不上用场。因此便可以进行超光速飞行。按照这一概念打造的宇宙飞船，将能够实现10倍光速左右的宇宙航行速度，而且不破坏光速限制。[2]是不是有点眼熟？没错！看到这里我不禁想起了刘慈欣《三体》里的光速飞船！它的曲率引擎的就是阿库别瑞引擎！（题外：不过按刘慈欣所述，若进行曲率航行，被扭曲的空间将变成低光速区而无法恢复。而之所以光速只有30万千米/秒，也有可能是因为更高维的生物或高等级文明进行过曲率飞行使得光速如此之慢）[1]阿庫別瑞引擎.维基百科[2]阿库别瑞引擎_百度百科，阿库别瑞引擎最新设想[3]HowStuffWorks "The Warp Drive"
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曲速航行实际上有好几个版本甚至同一部中的不同集数曲速航行的原理也有所冲突，这个原因可能和当时剧本的作家不是一个人有关，有很多著名科幻作家如阿西莫夫都曾经写过star trek的剧本：1.原始版本1 在这个版本中曲速就是光速的倍数，曲速航行就是简单的超光速。还有另一个改进版，里面速度是和曲速的三次方成正比。2.原始版本2 这个版本的设定很有意思，设定认为宇宙是一个四维球体，正常空间是球体的表面空间，在这里光速为1倍曲速，但是当曲速更高的时候，实际上飞船仍然是在以光速航行，但是进入了所谓的子空间，也就是球体的内部，曲速越大进入的深度越深，直到曲速十级，进入球心。这是飞船在正常空间的投影实际上就超越了光速。所以在这个设定中，曲速航行和空间有关但和翘曲空间无关。3.现代版本 这个就是所谓的阿库别瑞引擎，和翘曲空间有关。
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想象一个物体，一直朝着一个方向下落，由于周围是宇宙空间，阻力基本为零，最终速度会无限接近光速。基本原理是用某种设备使空间扭曲到一定程度，产生足够大的曲率，由此依靠引力，最终使一个飞行器一直朝着一个方向“下落”。目前物理还没弄清楚重力的本质是什么。行星之间计算万有引力的公式和电子斥力的计算公式非常像。F=kQ1×Q2/rˇ2。和电子斥力的计算公式非常像。F=kQ1×Q2/rˇ2。另外，大牛麦克斯韦方程组证明电场与磁场相互转化中产生的对称性优美，但是实验以及其他理论（目前据我所知）都没有能够揭示引力、磁场、电子斥力之间的关系和本质。虽然相对论证明了大质量物体能够导致空间扭曲，而引力强度是空间扭曲的直观形式，但是质量和力场之间的转换是如何实现的？质能方程也只是揭示了质量和能量之间存在的关系，但是质量怎么变成能量的，中间的转化也没有弄清楚。接着是几个常量，e，i，C等等，为什么这些常量是这个值？而不是其他值？光速为什么不可变？还有哲学关于时间、空间的讨论，正如爱因斯坦而言：质量就是能量，能量就是质量。时间就是空间，空间就是时间。但是这等于什么都没说。如果上述问题能够解决，理论上可以实现曲率航行，甚至把空间撕扯破裂，创造虫洞。以上，文科回答立刻问题肯定会不完整，如果有不足的地方欢迎指正。
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可能离开银河系之后，很多我们习以为常的物理定律就不适用了。例如光速不变，相对论……甚至只要离开太阳系就不适用了
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星际迷航是用的曲速引擎，不是三体的曲率引擎
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星际迷航的曲速引擎是既压缩前方空间，又扩展后方空间，可以超越光速；三体的曲率引擎是只烫平后方的空间，最大速度只能是光速，无法超光速。
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