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分享电影《Interstellar》中的引力延时: 热度 1 岳东晓 2014-11-18 01:43; 《 Interstellar 》我昨天看了，并进行了简单的影评。美国确实是人类科技文明的代表。一方面，美国人在地球上指东打西、俨然是王者；另一方面，他们的想象力与目光投向了遥远的星系。美国拍摄的宇宙探索的电影、电视剧非常多，不仅想象力丰富，拍摄技巧先进，更重要的是，它有一个广大的、高文化程度的观众群，能够提供一个市场支撑这种类型的艺术创作。像《STAR TREK》这样的电视剧，经常把非常前沿的科学问题变成未来世界的应用，很多美国人百看不厌，甚至有专门的杂志进行研究。抛开其技术种族主义的成分，美国人热爱科学、尊重科学、尊重知识的精神是值得全人类学习的。如果人类不把自己的生存目标局限于在地球上争夺资源与空间，而是作为宇宙的探索者，那么在很多问题上的观点将更为远大。《 Interstellar 》有个场景，探索者们来到了一个黑洞附近的一个行星，根据电影的描述，在这颗行星上的一小时相当于外面的7年。这是什么后果呢？电影显现出来的，探险队跑到那个星球上处理了一两件小事情，回来发现外面的时间已经过了20多年，男主角原本少年的儿子都已经步入中年了。从外面的角度看，他们确实等了20多年才把探险队等回来。在外面的人看来，探险队一顿饭吃了若干年，一口饭从碗里送到嘴里可能要一天；对探险队来说，他们的时间确实只过了三小时，他们也只能做三个小时的事情---而不是获得了更多的时间可以做更多的事情。这种不同观察者时间流逝速度的差异并非什么新知识，而且基于 100多年前爱因斯坦提出的相对论，以及之后的实验验证。在爱因斯坦之前，人们认为时间是独立于空间的一个独立流逝的参数，而两个固定点的空间距离是一个不变量。但爱因斯坦发现并非如此，对于不同观察者真正不变的物理量叫做间隔。从局部来说，间隔的平方等于时间差的平方减去空间坐标差的平方，这与勾股定理中距离平方等于坐标差平方的和有个符号的区别。引力则对应于时空的弯曲。在局部地图上我们可以通过勾股定理（近似）计算距离，但如果距离扩大就行不通了---因为地球表面是球体。这对于数学家来说其实并非新鲜概念，而是微分几何研究的问题。总而言之，物理的现实是，时间并非绝对而独立，引力是空时几何的表现。在引力场中不同点的时间流逝速度可能不同。下面，我们通过一个物理教科书上经常用到的、简单实验结合中学物理加以说明。这个实验是已经被验证了的。假设我们处于地球的引力场中，从地面向上发射一个频率为 f 的光子，这相当于向上空扔一个小球。根据量子力学，我们知道光子的能量为 E0 = hf , h 为普朗克常数。如果这个光子的能量转换为质量，根据爱因斯坦质能公式，m = E0 /c^2 = h* f/ c^2 ， c为光速。根据中学物理，质量为 m 的物体在重力场中高度为H ，其势能为 m*g*H，其中g为重力加速度。设在高度H ，光子的频率为f1，而能量守恒，因此我们有 h * f = h * f1 + h * f1 /c^2 * g * H 解出这个一元一次方程，我们得出在高度H，光的频率变成了 f1 = f / (1 + gH /c^2) 。在引力场g中，光子逆引力而动H距离，频率变小了一个 1/ (1 + gH /c^2) 因子。到目前为止，这都是中学物理。问题是怎么解释这个现象？地面上的信号如果有N个波动起伏，那么在远处收到这些信号，也会收到N个波动的起伏。这个起伏的数量是不会变的。就像一个人在地面一分钟吃一口饭，一共吃了60口；无论谁看来都是60，不会变成59。而频率是单位时间波动起伏的次数。为什么同一个信号，也就是同样次数的波动，引力场中不同高度的地点会得出不同的频率？稍微摆脱一下传统的时间概念，我们只能结论，不同高度时间流逝的多少不同。假设地面流逝的时间为 t0，在这么长时间内，光子振动次数为 N = f * t0。在高度H，我们知道光子的测出的频率是 f1, 同样次数的振动需要的时间为 t1。 f * t0 = f1 * t1。因此，t1 = f /f1 * t0 = t0 * (1 + gH /c^2) 。可见，引力场“深处”的时间对应于外面更长的时间；外面感受的时间长度是里面时间长度的 (1 + gH /c^2) 倍。我们可以带入地面的数字进行一个估算，国际单位下， g = 9.8, c = 3 * 10^8，假设高度H= 1000 （米），则 1 + gH /c^2 = 1.0000000000000108 = 1 + 1.1 * 10^(-13) 。也就是说，1公里高空与地面相比，时间流逝速度快些，但差别只有十万亿分之一。电影中，行星上的一小时相当于外面的7年。 7年是 7* 365* 24 = 61320 小时。也就是说，在这个行星外时间的流逝速度是行星表面的6万倍。根据上面的近似公式，大家可以估算造成这么巨大的时间差异需要多么强大的引力场，要摆脱这么大引力的束缚需要多少能量 --- gH 的值明显是令人惊骇的，6万倍于单位质能。当然，更为准确的计算要使用正确的非线性 metric ，而不是简单的均匀引力场势能模型，但数量级应该是对的。所以，我对这个6万倍的时间差感觉极不靠谱。这需要极强的引力，而以电影中表现的飞船技术，应该根本无法安全着陆、也无法离开。; 个人分类: 科普|9658 次阅读|1 个评论

分享人体艺术:活力和生命盛宴带来人体之美的震撼(组图): 热度 3 8288 2012-12-7 18:35; 一般意义上的“人体艺术”是所有有关人体的绘画、雕塑、摄影等艺术创作和行径。暂且不说是否脱去了衣服就等于是对人体形象的提炼，仅从历史的渊源中体验人体美学的发展关系，至少让我们看到了人体摄影作为一种社会的必然，所展示出来的强大生命力。女性之所以成为人体之美的表现中心，是因为女性的身体变化丰富多彩，可以表现出意境十分朦胧十分柔情的形态，又可以表现力度刚强充满力量的健美姿势，而男性身体线条的变化就远不如其丰富，身体的特殊构造又造成了在表现上的更多局限，让我们一起欣赏这些名作所给我们带来的人体之美的震撼。 www.6park.com 　　人体身体之美“ 俄罗斯人体艺术”不是中国的发明。它最早根源于15、16世纪后文艺复兴的意大利和法国，俄罗斯人体艺术利用古代神话题材进行艺术创作，一方面是显露人体本身的美，另一方面是借以表达社会和人性的真善恶。俄罗斯人体艺术的发生突破了初期宗教禁欲对人体的种种限制。在中国。很经年来是没有有关“俄罗斯人体艺术”的主题创作的。与其非要说有，也只是一些草野春宫图，医学上示范的教科材料或仿真插图。　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　人体身体之美　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　美国摄影师的“裸体盛宴” 　　　　墨西哥艺术家人体插画令人震撼　　　　墨西哥艺术家人体插画令人震撼　　　　墨西哥艺术家人体插画令人震撼　　　　墨西哥艺术家人体插画令人震撼　　　　墨西哥艺术家人体插画令人震撼　　　　墨西哥艺术家人体插画令人震撼　　　　墨西哥艺术家人体插画令人震撼　　　　墨西哥艺术家人体插画令人震撼　　　　墨西哥艺术家人体插画令人震撼　　　　墨西哥艺术家人体插画令人震撼　　　　墨西哥艺术家人体插画令人震撼　　　　墨西哥艺术家人体插画令人震撼　　　　荷兰女摄影师拍全裸卧街照片　　　　荷兰女摄影师拍全裸卧街照片　　　　荷兰女摄影师拍全裸卧街照片　　　　荷兰女摄影师拍全裸卧街照片　　　　德国艺术家又有新想法竟在人体上创作画作　　　　德国艺术家又有新想法竟在人体上创作画作　　　　德国艺术家又有新想法竟在人体上创作画作　　　　德国艺术家又有新想法竟在人体上创作画作　　　　德国艺术家又有新想法竟在人体上创作画作　　　　德国艺术家又有新想法竟在人体上创作画作　　　　德国艺术家又有新想法竟在人体上创作画作　　　　德国艺术家又有新想法竟在人体上创作画作　　　　德国艺术家又有新想法竟在人体上创作画作; 个人分类: 图片|5497 次阅读|1 个评论

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