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【三體】電視劇裏葉文潔向太陽發射電磁波直接將瞄準鏡對準太陽中心有 bug 嗎?需要預判太陽位置嗎?

2023-01-19科學

實際上這是小說的一個bug,電視劇裏反而是比較靠譜的做法。以電視劇表現出來的用心程度我覺得導演/編劇應該不是忽略了原著的這個小細節,而是咨詢過專業人士之後做了修正,在這裏給他們點個贊。

原書中的「提前量」看似非常合理,但其實是一個經典的誤解。「你現在看到的太陽是八分鐘前的位置」,這句話是有一定的誤導性的:「位置」究竟是相對於哪個參考系而言的?

讓我們來做一個思想實驗:現在你在拉格朗日點L3上漂浮著,具有和地球相同的公轉軌域。你的身體中軸與公轉軸平行並繞此軸以16分鐘一圈的速度自轉。你手裏有一把雷射槍,若你想以此擊中太陽,應該瞄準哪裏?8分鐘前太陽在你背後,那麽你應該向背後射擊嗎?除非你會雷射槍槍鬥術,否則向後射擊是無論如何都不可能射中太陽的。正確的方向是直接瞄準太陽,因為你的自轉速度完全可以忽略不計。哪怕你拿的是普通槍,這點自轉也只會給子彈初速加上不到1cm/s的修正,使其發射角度偏離不到0.01度。

從思想實驗的結果裏我們可以看出:自轉角速度對瞄準沒有影響,有影響的是線速度。「八分鐘前的位置」需要相對慣性系來談論,而慣性系是不能自轉的。地球自轉的線速度與公轉相比可以忽略,公轉速度本身也差不多可以忽略,畢竟每小時也就不到0.1個太陽直徑。小說裏描述發射系統是先暖機然後再發射的,所以也不用考慮發射系統的延遲(否則太陽每分鐘會移動半個視直徑左右,這是由於發射天線跟著地球在轉)。大氣的折射會稍稍改變光路,但這樣的改變是可逆的,所以如果想擊中太陽,只要直接向你看到的太陽射擊即可。不過,由於大氣對微波和可見光的折射率不同,在微波波段看到的太陽可能和可見的太陽不在一個位置,具體的影響有多大我就不太了解了,估計也不會太大。

綜合上面的分析,劇版三體的這個細節相較原著要更合理一些。