猫咪都比你懂物理!巴斯光年与他的物理喵喵
1995 年《反斗奇兵》(Toy Story)[注 1] 上映,当年只有八岁的我看的当然是粤语配音,「太空战士,一飞冲天!」是电影中巴斯光年的着名台词。这句台词的英语原句是「To infinity and beyond!」,意思是「跨越无垠」,与粤语翻译稍为不同,但对小朋友来说「太空战士一飞冲天」[注 2] 却是更加琅琅上口。
27 年後《光年正传》(Lightyear)[注 3] 正式把当年像个妄想症病人的巴斯光年背景故事放上大银幕,再次勾起许多大人们的回忆。而这次巴斯光年是个真正穿梭宇宙的太空战士,手上的终於不是「灯胆仔」[注 4] 而是真正的雷射枪,胸口上的按钮亦终於不是台词录音机而是隐形装置。
=============剧透警戒线=============
巴斯光年与伙伴们在电影中流落一颗充满危险生物的行星 T’Kani Prime,要回到地球就必须突破光速的限制。由於飞船的引擎使用由各种不同化合物合成的结晶,巴斯光年必须亲自测试不同组合,找出能让飞船飞得比光更快的结晶。
问题来了,每次巴斯光年的试飞虽然只有 4 分钟,但当他回到 T’Kani Prime 行星上,4 年的时间已经过去了。这是真实存在的物理效应「时间膨胀」(time dilation),当飞船以接近光速的速率航行,留在行星上的人所过的时间就会比飞船上的人过的更长。大家可能听过的「双生子悖论」(twin paradox)就是由此效应衍生的。
速度越接近光速,时间膨胀的效应就越大。巴斯光年花了十多次试航的时间也找不到正确的结晶(对巴斯光年来说只过了十多天,但对行星上的人来说已是 62 年),飞船一旦尝试突破 …
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