和物理学家一起看电影 作者:郑载承-第9节

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　　所以人们想出来的主意是〃向军事用途转换〃。实际上，美国空军和陆军司令部差一点就购买了大量背囊式火箭，准备在〃潜入敌军阵地〃的时候使用。但是后来想了一下，他们就马上明白了它在军事上也是根本就没有用处的。首先是隐蔽性不好，很容易被敌方发现，速度又慢。最主要的没有任何防御机制，下面的人只要对着你开枪，你就会中弹身亡。像影片中那样，战斗队员们背着背囊式火箭在优卡利的附近晃悠的话，绝对只有死路一条。　
　　结果由于找不到可以用的地方，也就不再生产这种背囊式火箭了。背囊式火箭在几年前作为〃13个华丽地登场、现在却已经消失的运输手段〃之一陈列在博物馆中，只有在特别的活动的时候才会用来进行展示。　
　　可能还有人记得，在1984年洛杉矶奥运会的时候，人们背着背囊式火箭飞进奥林匹克体育馆，点燃圣火的场面。不管怎么说，背囊式火箭这个〃50年前华丽地登场，又因为很多问题退出历史舞台的发明〃确是我曾经的梦想。　
与物理学家一起看电影》连载（14）　
　
　　对抗性游戏　
　　利用红外线的透视镜的世界　
　　如果看过动作片或空想科学电影就会发现其中经常出现各种顺应高科技时代的最先进装备。主人公或恶团伙使用的先进机械装备不仅为观众增添了更多的乐趣而且有时起到决定剧情发展的作用。再加上这样的装备大都是依靠现在的技术可行的或者预计在不远的将来会成为现实的，所以为我们提供了探索尖端科技的现在支撑点的机会。其中经常出现的最耀眼的先进装备就是利用红外线的感知装置。就是能感知黑暗中或者墙后生物的红外线感知器，连墙后的物体都能探测到的感知装置，还有被用做保安系统的红外线激光装置等。　
　　我们眼睛能看见物体是物体被太阳或电灯发出的光反射后刺激我们眼睛的视觉细胞的原因。我们的眼睛内有只接收被称为可视光的3500A（1A=10－10米）到7000A范围内的光刺激的视觉细胞。如果我们的眼睛能感知可视光以外的光线的刺激那么世界将变成和我们现在看到的完全不同（想象一下那种事是多么快乐）。　
　　如果用能感知低频率范围内，即波长比红光长的红外线的眼睛看这个世界将会出现什么样的情景呢？通过影片《铁血战士（Predator）》能暂时在荧幕上看到这样的空想。因为在影片《铁血战士》中出现了拥有感知红外线能力的外星人，通过他的眼睛在电影中展现了一个〃用红外线看到的世界〃（饰演这个外星人的埃克斯特拉就是现在著名的动作演员巨星克罗德·本德姆）。　
　　在外星人眼睛里可以看见发出蓝光的冰冷微生物和发出红光的活着的生物交杂在一起。因为像人类或老鼠一样的恒温动物身体中会发出热（体温），所以会放出热线红外线。因此无论在多么黑暗的丛林中掠夺者总能找到人类，而人类则束手无策，最后只能被外星人怪物掠夺者残忍地对待。　
　　影片中出现了变温动物蝎子也被红外线感知器探测到的场面，但是事实上因为变温动物的体温和周围温度只有3～4度之差，所以掠夺者的视力非常不好。以上这个场面就是〃玉中瑕疵〃。　
　　遭遇能感知红外线的凶残的外星人掠夺者后主人公特工队队长（阿诺德·施瓦辛格饰）是如何摆脱危机，杀死这个怪物，完成好莱坞电影式的结尾的呢？这里出现了十分戏剧性的场面。他有一次偶然把泥浆涂在身上后，近在咫尺的掠夺者竟然就那样从他身边走过而没有发现他。不仅因为泥浆挡住了从身体上发出的红外线，而且就是发出的微弱的红外线也散乱地分布在四周，所以即使主人公近在眼前，掠夺者也难以发现他。因此满身涂上泥浆的主人公（这样说的话他在掠夺者面前就和偷名人一般无二了）就能打败掠夺者。　
　　在怪物面前变成透明人的秘诀是泥浆外有含在泥浆中的水分子。水分子有强烈吸收红外线的性质，特别是只能让可视光线范围内的光通过，其他范围内的光大都要被吸收。这就是我们能很容易地看见含有水分的大部分物体的原因。所以我们的眼睛只能感知透水范围可视光范围内的光的有趣事实无形中支持了我们人类是从水（海洋）中诞生后爬上陆地这个主张。　
　　水分子能吸收红外线也能在其他影片中得到确认。影片《对抗性游戏（Fair　Game）》中出现了与此相关的类似场面。为了自己事业的利益打算杀死律师（辛迪·克劳馥饰）的恶势力端着装有能感知墙后藏匿者身上发出的红外线的透视镜的枪瞄准了她和保护她的刑警（威廉姆·巴德温饰）。然而刑警马上打开冲凉器冲凉。于是他从红外线感知器中消失了。因为从冲凉器中喷出的水分子吸收了红外线的缘故。　
　　目前美国正在研究制作能感知躲在墙后的人身上发出的红外线的透视镜。如果应用于实战的话将会发挥惊人的威力。　
　　但是再进一步，影片《蒸发密令（Eraser）》中出现了不仅能感知墙后的藏匿者而且连他的骨骼和心脏跳动也看得清清楚楚地感知装置。阿诺德·施瓦辛格和凡尼莎·威廉姆斯主演的这部电影中出现了能发射带有电波的铝弹的EM枪。（被称为激光枪）这种枪伤装备的透视镜就是这种类型的。影片中出现的透视镜能看见墙后所有的物体，比X光更清楚地捕捉到人的身体，甚至心脏。　
　　但是《蒸发密令》中登场的透视镜是仅靠现在的科学知识无法理解的加工后的机械装置。为了能高清晰度地显示墙后的物体，必须使用X光。然而尽管X光的穿透率非常高但是因为几乎不反射，所以几乎没有反射到我们眼中的光。　
　　我们在医院中通过X光能看到自己身体的内部是我们身体发射出X光被放置在相反方向的感光胶片感知的原因。那么冲洗感知了像穿透率较低的骨头和像穿透率较高的肉一样各自不同程度的感光胶片后我们就能把握自己骨头的生理状态了。但是如果是像《蒸发密令》中出现的透视镜一样不使用感光胶片的情况，那么发射率就必须向穿透率一般高才行，而这是不可能的。因为根据能量守恒定律，反射率、穿透率和吸收率是一定的。　
　　和至今为止的影片不同的是有的电影中红外线感知器不是用做透视镜或感知装置，而是被用做〃保安装置〃。在进入放置有重要金库的房间中装设激光保安装置，一旦有侵入者警报器就会响起。虽然眼睛看不见，但是激光像蜘蛛网似的密布在房间内的各处，只要一触及激光线警报器就会鸣响。在一端的尾部和另一端安装振荡器和接收器后，如果接收器片刻接受不到振荡器发出的激光就会认为有什么物体进入了它们之间，警报器就会马上响起。这时使用的激光就是红外线。　
　　影片《纵横四海》中在保管有贵重美术品的展览馆里也设置了这种保安装置。但是专业神偷周润发、张国荣和钟楚红很漂亮地穿过了保安装置。他们能逃离房间的方法是在进入装有保安装置的房间之前先用准备好的葡萄酒倒入杯中，通过杯子观察房间内。那样不就能看见激光了吗？他们兴奋地手舞足蹈，自如地逃离出来。只相信保安装置的美术馆最终遭受了被盗的命运。　
　　但是虽然看起来如此完美，其实这种事是绝对不可能出现的。因为即使通过盛满了葡萄酒的酒杯也是不可能看见激光的。那么如果用烟雾呢？利用烟雾不就能清楚地看见穿过烟雾的红外线吗？　
　　很不幸，那可能也是行不通的。我们能看见光从烟雾中穿过是事实。物理学上这种现象被称为〃廷德尔现象〃。因为光与烟气的微粒相遇后会散向四方，所以我们看见的是光束现象。但是红外线波长较长，几乎不发生四散现象。因为光发散的程度与波长成反比例增加。更确切地说光的发散角度与波长的4次方成反比例增加。波长较短的蓝光或紫外线发散程度剧烈，而波长较长的红光或红外线发散程度则较弱。天空看起来呈蓝色就是这个原因。从太阳中发出的发散程度最强的蓝光进入我们的眼睛，天空就看起来呈蓝色了。同样道理，红外光在烟气中发散不明显，所以实际上是很难看到的。保安装置上使用红外线的原因中的一个是它能用较少的能量很容易地制作出来，然而也是因为它有不发生廷德尔现象，不用担心被发现的优点。　
　　那么还有最后一个疑问。如果利用红外摄像机不就能看见保安装置的红外线激光了吗？虽然是个不错的主意但是研究保安装置的人也不是泛泛之辈。　
　　保安系统中发出的激光并非是连续的信号而是间断性的信号。即因为短信号是瞬间发射的，所以即使是红外线摄像机也看不到。再加上信号有强有弱，所以很难用摄像机捕捉到。最后得出了要想突破红外线激光感应装置是非常困难的结论。科技使人类的视野扩展到了红外线的领域，它向我们提供了看世界的新的视角。用红外线看到的世界就像掠夺者看到的地球一样，是个并不美丽的模糊的样子，但是肯定是一个能感受到生机的世界。今后科学技术将继续加快步伐，研究出克服我们视力界限的机械装置。　
　　即使那样说这也并不只有有利的方面。因为除了用于保安或军事目的，它还能被误用做侵犯他人隐私的工具。从这上面看很大程度上预示着将出现能看见游泳服内部的红外线摄像头。　
《与物理学家一起看电影》连载（15）　
　　
　　蓝霹雳　
　　直升机能旋转360度吗？　
　　如果想在电影中看到追击战，那么一定会出现伴随着〃突突突突〃声音的很酷的直升机。描写攻击型直升机的影片《蓝霹雳》中最后出现了直升机旋转360度的场面。但是这种事真的可能吗？　
　　飞机和直升机常常作为好莱坞动作电影中牵动剧情发展的重要线索登场。如果仔细观看《九宵屠龙（Passenger　57）》、《惊天动地（Con　Air）》、《空军一号（Air　Force　One）》、《壮志凌云（Top　Gun）》、《越空飞龙（Drop　Zone）》、《空前绝后满天飞（Airplane）》、《最高危机（Executive　Decision）》、《终极速度（Terminal　Velocity）》等影片就会发现利用飞机做主要素材的电影比想象中多得多。也许是因为在快速和高空以及飞机内部不能随意开枪的特殊情况能给观众带来紧张感。　
　　直升机同样如此。如果想在影片中看到追击战，那么看到的肆无忌惮的家伙就是直升机。甚至也有像影片《火鸟（Fire　Birds）》或《蓝霹雳》一样以直升机做主角的电影。说到这个自然不能不提到影片《飞狼突击队（Air　Wolf）》。伴随着〃突突突突〃声音疯狂地旋转以及从地平线上慢慢显现的直升机的登场无论何时都是超酷的。　
　　与飞机有关的电影中有很多存在〃玉中瑕疵〃。广为人知的科学错误中的一个就是《虎胆龙威2》中的最后场面。第一部中局限在楼房空间中的夺目的武打动作舞台在第二部中转移到了纽约肯尼迪机场。在影片的末尾，恐怖分子挟持了飞行在高空的客机上的旅客做人质要挟控制塔，达到目的后正要乘坐飞机逃离机场时，〃真正的不死之身（Die　Harder）〃我们的主人公布鲁斯·威利斯将如何击败恶势力呢？　
　　布鲁斯·威利斯登上恐怖分子乘坐的客机，打开了输油管的盖子。从飞机上跳出来摔向跑道时，在空中回头看了一眼的布鲁斯·威利斯用打火机点燃了从飞机上喷写出来的机油，火苗瞬间沿着油柱蔓延至飞机，飞机在空中爆炸了。　
　　这个场面给观众留下了深刻的印象，令观众叹为观止，〃说它虚假的理由是，首先火苗沿着油柱向上蔓延的速度比飞机的速度慢得多，实际上再现这个场面火苗蔓延的速度还不到　
　　10米/秒。换句话说，每秒还不能前进10米。所以怎么可能追得上高速飞行的飞机呢？更荒诞的是根据航空宇宙学和朋友的一致说法，科技的燃料是灯油，不易被火点燃。那么从一开始这样的设定本身就是错误的。　
　　撇开直升机不谈。直升机没有跑道也能垂直升降，也能停在空中。所以直升机主要被用做进入飞机不能进入的狭小区域时或者空中测量、物资输送、人命救援、摄影照相时。《侏罗纪公园》中哈蒙德博士一行被霸王龙和迅猛龙追赶，最后逃离小岛靠的也是直升机。《球体》中把达斯汀·霍夫曼送到太平洋中心一艘船上坐的也是直升机。如果达斯汀·霍夫曼博士准备的不是直升机而是一般的飞机，也许就不可能那么快逃离小岛了。　
　　最近也出现了可以垂直起降的飞机。已经在影片《真实的谎言（True　Lies）》中亮相的〃鹞式飞机〃