工信部发布2019工艺“一条龙”应用计划示范标的

12月12日,工信部规划司公示了“2019工业强基重点产品、工艺‘一条龙’应用计划示范企业和示范项目”。

由此可见自阿瓦隆号飞船遭遇陨石撞击之后,呈现出了明显的减速趋势,具体减速多少,我就算不出来了,但之后船长苏醒后说飞船正以0.5倍光速飞行,这一点也在合理的范围之中。

飞船速度在0.5倍光速时,地球与飞船上的时间差为1.15倍,也就是说飞船上经过1小时,地球上就会过1小时9分钟。

0.9999倍光速下时间差距为70倍。

为0.6倍光速下时间差距为1.25倍。

在正式解析这个问题之前我们首先要知道“钟慢效应”,也就是爱因斯坦狭义相对论中提到的时间膨胀,你可以简单理解成,再告诉飞行的飞船上,速度在接近光速的时候,飞船上的时间相对于地面上的时间会慢下来。飞船速度越接近光速,相比于地面,飞船上的时间就越慢。在这里大角星将成为一个非常关键的参照物,而且接下来我们会频繁的使用到这个时间膨胀公式。

首先根据公式我们可以算出阿瓦隆号飞船在不同的速度下,飞船与地球的时间差距。

所以想要实现《太空旅客》中阿瓦隆号飞船仅用32年时间抵达36光年的大角星,而且还要不违背相对论中提到的永远达不到光速的这一前提,那么阿瓦隆号飞船就要平均以0.75倍光速飞行就可以完成。首先大角星距离地球36亿光年,阿瓦隆号飞船以0.75倍光速飞行,大约需要48个地球年就可以抵达,再根据上面提到的时间膨胀公式计算出来的时间差,0.75倍光速下地球与飞船上的时间差大约是1.52倍,所以阿瓦隆号飞船在抵达大角星时,阿瓦隆号经历的时间为31.58个飞船年,而电影中飞船经过大角星的时间就是飞船离开地球的31年到32年之间。

根据公示,为聚焦解决工业基础产品和工艺应用难题,工信部继续组织开展工业基础领域重点产品、工艺“一条龙”示范应用推广工作。经企事业单位自愿申报,各地工业和信息化主管部门、中央企业推荐,第三方推进机构组织专家评审,本次公示的“一条龙”应用计划分为六类,分别为:传感器、控制系统、超低损耗通信光纤预制棒及光纤、航空发动机和燃气轮机耐高温叶片、高性能难熔难加工合金大型复杂构件增材制造(3D打印)、石墨烯。

最后我们要说的就是关于《太空旅客》中阿瓦隆号飞船的速率,这里说速率而不说速度,是因为飞船在120年的旅行中经历了几个不同的阶段,很那计算出准确的速度来。但是我们可以通过速率来判断飞船的大致状态。在上面我提到飞船是按照0.75倍光速飞行的时候,肯定也有人会反驳,因为影片中甲板船长曾明确提到过,飞船是以0.5倍光速飞行的,我们这次就分析这个问题。

接下来就分析一下这个争议最多的问题,就是大角星距离地球约36光年,影片中的阿瓦隆号飞船以一半光速飞行,为何在32年的时候就抵达了大角星?36光年就算飞船以光速飞行都需要36年,半光速的话理论上要飞行72年,为何仅用32年就能飞到大角星呢?关于这个问题很多观众只能认为这是Bug,但是这确实是真的。

0.9倍光速下时间差距为2.29倍。

然后我们再看地球收到信息并回复后,阿瓦隆号飞船需要再过55年才能收到地球的回信,刨去向地球传输信息的19年,也就是说地球向阿瓦隆号飞船发送信息需要36年,也就是说此时阿瓦隆号飞船距离地球36光年。而飞船接收到地球回信的时候,自己已经离开地球30加55等于85年,所以阿瓦隆号从离开地球到收到地球回信,这段总里程的速率大约为36除以85约等于0.423。

比如,传感器“一条龙”应用计划示范企业中涉及到的上市公司有汉威科技、歌尔股份(子公司)、久之洋等。

控制系统“一条龙”应用计划示范企业中涉及的上市公司有交控科技、东土科技、比亚迪(比亚迪汽车工业有限公司)等。

0.999倍光速下时间差距为22倍。

0.8倍光速下时间差距为1.66倍。

由浅入深,先给大家分析几个比较浅显的细节,先说女主在游泳时候发生的那次断电,断电为什么会造成失重呢?关于这个问题很多观众都说阿瓦隆号飞船是利用旋转来实现人造重力,但这些质疑的观众肯定没有留意到断电的瞬间,飞船就几乎停止了旋转。而此时也会有一些人会提到惯性,但是飞船的这种旋转和卫星围绕行星旋转不一样,受力方式也不同。飞船自身的运动方向一直在改变,这在种情况下想要让飞船持续自转,那就需要持续的动力维持,而且相对于飞船半光速飞行以及周边太空的环境来说,飞船的这个自转太慢了,所以惯性的作用小到可以忽略不计。所以在断电的瞬间,几乎同一时刻就会停止旋转,影片中的这个设置没有什么问题,并不是所谓的Bug。

超低损耗通信光纤预制棒及光纤“一条龙”应用计划中参与的上市公司有烽火通信、亨通光电(子公司)、长飞光纤、飞凯材料、中天科技(子公司)、中航光电等。

这一次计算不用再考虑地球与阿瓦隆号的时间差了,为了便于理解我们以下时间按照飞船为基准。阿瓦隆号飞船离开地球30年,向地球传输信号需要19年,这里我们可以理解成阿瓦隆号用来30年时间飞行了19光年,所以这段时间内阿瓦隆号的速率约为0.633。

0.99倍光速下时间差距为7倍。

然后就是飞船以半光速的状态飞行,男主离开飞船去太空时,牵引绳怎么会没有被扯断?其实这个问题非常简单,就是当你在坐时速300公里的高铁时候,从车头跳跃一下,肯定不会跑到车位,这是因为惯性,这个理论在太空飞船上一样可行。

记者进一步查阅,上述六大类“一条龙”应用计划涉及到多家上市公司。

很多观众在看完《太空旅客》都会吐槽Bug太多比如:断电会造成失重;半光速状态下牵引绳为什么没有被扯断?其中观众们认为最大的Bug就是阿瓦隆号飞船如何在半光速的情况下用32年时间抵达了36光年距离的大角星?

《太空旅客》飞船游泳池

今天关于《太空旅客》上面硬科幻的内容要分析的就是这些了,这部电影讲的不只是人性,在科学数据方面做得比很多其他科幻题材电影都更严谨,爱因斯坦的狭义相对论也被使用,没有一定物理基础的人还真的不容易看懂。那些不理解的的地方,也并不是所谓的Bug,而是我们生活中很少接触到的知识。

看到这里就会有一个问题,就是阿瓦隆号飞船行驶了34.2光年的里程,但距离地球却只有29光年,这意味着阿瓦隆号飞船没有按直线行驶,而是一直在不停的借助其他天体的引力,做弹弓加速飞行,所以飞船形式的路线是曲线,但是向打球发射的信号却是直线传输的。

为了确保这个理论的准确性,我再从另一个角度进行分析求证。男主向地球发送信息需要19个飞船年,以当时1.52倍的时间差来计算,相当于地球上需要29年才能收到信息,所以相对于地球而言,此时阿瓦隆号飞船距离地球约29光年。飞船离开地球已有30个飞船年,再以1.52倍的时间差计算,也就是说飞船离开地球已有45.6个地球年,然后再按0.75倍光速计算,此时阿瓦隆号飞船离开地球后总共的行驶距离约为34.2光年。