地球为什么会有地心引力

伤我心太深

自1971年苏联成功发射世界上第一个空间站——礼炮1号以来，人类探索太空的试验就持续不断地展开。围绕着地球终将毁灭的这一假设，一大批科学家和宇宙探险者开展了对太空的长期探索。
“为什么会有地心引力？”因为由于地球是个体积和质量都较大的天体，有质量就会有引力场，产生吸引力。所以地球会有引力。为了计算或者描述上的方便，常常把地球的所有产生引力的物质质量看成集中在地球的球心上，即质点上，也即地心上，故合起来称为“地心引力”，地心引力实际是自然存在的规律，一种物理现象。
引力来自空间扭曲。好比一张柔软平坦的海绵，地球是上面的一块石头，把海绵压下去一个坑（方便起见，坑面可以看作是有限大的）。它附近的物体要么滑落到坑底（地面上的物体），要么在坑壁上滚动（月亮和人造卫星）。而地球这块石头又是在太阳坑壁上滚动的。

人类探索宇宙，为的不仅仅是找到能够取代地球为人类提供生存场所的星球，还为了了解太空，避免地球遭到意外毁灭。在探索宇宙的过程中，会碰到许多难题，大量是人们在地球上无法感受到甚至想象不到的，需要大量科学知识来解决这些难题。这些枯燥无味的宇航知识，大众读者实在难以理解。




宇宙科学和太空探险知识的普及传播，不但成为科学家和科普工作者的职责，也引发了大批艺术家和电影人的高度关注。用直观逼真的电影语言和神奇生动的故事演绎来普及宇宙知识，《地心引力》可谓是最成功的一部。

小菜鸟的自我救赎

《地心引力》采用了扣人心弦的叙事手法，将这一切枯燥的科学知识编成了引人入胜的故事。影片刻意安排了一位非专业的宇航“生手”参加这次空间实验。桑德拉·布洛克饰演的瑞安·斯通博士和普通民众一样，对太空中的一切感到陌生。她在太空中面临着各种各样死亡的考验，但最终实现了自我拯救。每一次死亡的逼近和转危为安，都向我们强化了在太空生活中必须克服的重要难关——有限供给的氧气、专业的飞行器操作和顽强的心理素质。


影棚中的宇宙


《地心引力》影片本身具有很高的科学含量，基于CGI技术的视觉特效，渲染出逼真的旖旎场景，虚拟镜头将万尺高空的最美画面展示得一览无遗，粒子效果将空间站爆炸后飞溅的碎片产生震撼心灵的视觉冲击。影片中大部分镜头都是在绿幕棚拍摄的，后期使用了大量电脑技术进行合成加工。此外，对声音的处理是该影片的亮点，不仅营造出太空的寂静，还体现了无线对讲的原声态和太空舱里的声音效果。


舍不得放手的“地球引力”


影片寓意深刻地告诉人们，太空看似自由自在、无牵无绊，但最终，地球人还是要回到地心引力维持的大地。人靠氧气、淡水和阳光成活，习惯于在地球引力的作用下进行运动。离开了这样的生态环境，不仅等于离开了我们的生活所需，离开了地球的引力，更离开了人们赖以生存的一切资源，在找到这些资源之前，我们就无法开展长期的太空生活。因此，请热爱我们的地球，爱护我们的环境，珍惜我们的生活吧！


让科学不板起面孔，让艺术不随心所欲


《地心引力》是一部用艺术手法来阐释科学精神、科学态度和科学方法的视觉作品。要让科学不板起面孔，让艺术不随心所欲，对导演来说是一件极具挑战的事情。

影片毕竟是好莱坞的商业电影，导演阿方索·卡隆终究还是一位艺术家。由他和儿子乔纳斯·卡隆共同撰写的《地心引力》电影剧本，其本身就可能存在与天体物理学精准度相差甚远的漏洞。如果导演或演员能够完成一次太空旅行体验生活，相信会为这部严格意义的科普影片增色不少。当然，这样的假定需要更大的成本投入，起码编剧和导演需要到美国国家航空航天局认真学习，提高科技方面的素养。但即便如此，电影创作人员也未必能做到万无一失，因为尖端科技的保密限制，有许多关键技术是不允许完全逼真的。

从另一方面讲，拍摄科普电影最重要的，就是把握好如何将科学的逼真和艺术的创意通过吸引观众的故事手法传播出去。即使有严谨的科学叙事，如果不能打动观众，无法与观众产生情感共鸣，无人问津的同时就更谈不上传播科学了。

5588

地球引力应该与磁场有关系