本帖最后由 yunluo 于 2015-6-13 13:11 编辑
天文观星科普片,教学雷战昴星团 ——《放学后的昴星团》第9集简评
本季新番,共12话的动画《放学后的昴星团》,截止至今已经播放到第10集了。至上周为止,对这部动画的印象我还仅仅停留于“G社的汽车广告”这个层面上。直到偶然间的一张截图才让我发现,这部作品在厂商赞助幌子之下,或许是一部“吉姆王”式诈骗的G社情怀片。
(点我扩展阅读:什么是“吉姆王”式诈骗?)
震惊我的,正是第9集的这一帧:
粗看之下,这只是一张普通的星空背景,但是实际上,这是这些年来在几百部动画中我所看到的唯一一张作画正确的星空。真正的星空看起来应该是什么样?
下图展示了哈勃所拍摄球状星团NGC 6397的一部分:
对比一下我们可以看出,《昴星团》的星空背景画出了真正星空应该存在的所有要素,诸如不同温度的恒星、弥散背景源、不同红移处的多种星系和星团。其中最重要的,《昴星团》的作画中首次正确的画出了星芒。我们所看到的星芒,在天文学中被称为衍射星芒(Diffraction spike),它是由仪器光路的物理结构决定的。对于同一仪器,在一张图中所展现的星芒必然是同一类型,四芒星、六芒星不可能同时出现在一张图上,而所有的星芒方向也必须相同。另一方面,以星星的中心点为基准随半径变化,它的颜色会呈现彩虹式的渐变,这正是衍射星芒的特征,也是所有光学仪器所拍摄天空应该具有的特征,而《昴星团》把这些细节全部画对了。 在很多作品中为了使星空看起来丰富而不单调,往往各种要素胡乱的参杂在一起,仿佛印着简体字的青铜器般充满违和感。当然苛求动画作品的正确作画是不必要的,因为这需要作者本人丰富的天文学背景知识。《昴星团》能做到这一点,难度上超过了某知名学姐黑丝光泽的处理——虽然昴并不能用。 这样严谨的背景设定体现了G社的一贯风格——以至于让我觉得这部动画就算拿到天文学公选课做演示都不为之过,简直就是当代科普教学片中的地道战地雷战。
除了前文提到的星空场景,第9集还有其他有趣的东西。当凑和昴来到银河系的外围时,这样一张背景作画同样令我为之一振——它描绘了Blandford-Znajek 过程。
图中螺旋状的蓝线,正是B-Z过程中心黑洞与其周围电磁场相互作用,提取中心黑洞旋转能量的体现。这一过程解释了类星体和活动星系核和高能辐射和喷流。理解B-Z过程的基础知识是广义相对论,在这里我就不做更详细的介绍了。不过在《星际穿越》中,基普索恩同样涉及到了这方面的知识,如图所示:
资料来源:《星际穿越》设定集《The science of interstellar》中所描绘的B-Z过程卡通图
需要指出,此时此刻我们的银河系并不是剧中所描绘的那样,现在银河系的中心黑洞引擎尚处于休眠状态,没有足够多的物质供其吸积喷流,但是最新研究成果fermi bubble结构可能正是我们银河系中心黑洞曾经活跃过的证据。
凑和昴在星系间穿越所遇到的第三个场景,他们来到了一颗即将死亡的红超巨星身旁。
字幕组好心的附上了注释,参宿四爆发时更可能产生IIn型超新星(Smith N et. al AJ 2009)
然后……
魂淡把手拿开啊!!!!!!!!!!!! 咳咳,II型超新星前身星到了晚期形成中心铁核,由于核聚变停止引发引力坍缩,当温度达到5E9K时,铁原子核被光致分解,随后的一系列过程使得恒星核心中子化,并产生大量中微子,最后这些中微子会将恒星外壳吹散,形成猛烈的超新星爆发,中微子流和光辐射产生的时差,视恒星大小而定大约为几小时到几天……在看过了上面两个场景后,第三个场景科学上的正确性也变得如此自然。 G社啊G社,把一部汽车广告的宇宙学设定做的如此专业到底是为了什么。 在本片的科学设定之外,还借用了一些之前作品的素材与点子。例如魔杖的闪光模式和topless能力发动的模式类似;引擎碎片提供能量的缩退机制正是蓝宝石之谜、飞跃巅峰中反复出现的缩退炉机制;第8集飞跃时空的方法则在天元突破中就有体现;同样是第8集,相对论效应导致时间流逝差异的仪表则来自飞跃巅峰1;最后,外星人社长浅绿色圆球外表与三对足一对前爪的设定,看起来和宇宙怪兽兵队级似曾相识。当然,这并不代表这些作品的世界观设定之间有什么联系,只是自家素材拿来用方便罢了。
回顾两部飞跃巅峰与天元突破,G社在这一类“科幻与成长”的题材上具有一个共同的特点:前面四分之三的集数只是铺垫,最后冲刺阶段一口气甩出的包袱才是G社想要表达的主题。眼下《放学后的昴星团》恰好播到第10话,目前剧情展现给我们的是已经挖坑好尚未收尾的几条暗线。如果按照之前作品的经验——不要被作品开头所立下的幌子所欺骗,最后剩下的2集说不定会有意料之外的展开,现在追上进度还不晚。
部分参考资料
天体物理概论 黑洞与吸积盘理论 High Energy Astrophysics The science of interstellar
以上作者我就不列了,出于某种不可告人的目的。
附录:部分作品间要素的对比
《昴星团》身后的星光闪耀与《飞跃巅峰2》Topless能力发动
《昴星团》的时差表和《飞跃巅峰1》的时差表
《昴星团》中的引擎碎片缩退机制和《蓝宝石之谜》中的缩退炉。 重力半径を共有して回転する2つのマイクロブラックホールを常温で凍結し、その剥き出しになった特異点で見かけの半径との誤差を生じさせ、そのときに発生するエネルギーを取り出す
会长与宇宙怪兽兵队级
最后,附送一张现实中的昴星团 去年晚秋摄于兴隆观测站。 |