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影劇中數(shù)理13 愛(ài)因斯坦與愛(ài)丁頓(2008)

2020-06-21 14:20 作者:學(xué)用數(shù)學(xué)  | 我要投稿

當(dāng)科學(xué)的普世真理的理念與國(guó)家利益有沖突時(shí),該如何抉擇呢?這次影劇中的數(shù)理,想來(lái)介紹的就是在 2008 年?BBC? 與 HBO 合作的影片。

故事背景就是 1919 年 5 月 29 日。英國(guó)的愛(ài)丁頓到西非拍攝日環(huán)食的照片來(lái)證明愛(ài)因斯坦相對(duì)論中,光線是會(huì)被重力所扭曲。對(duì)這樣的科學(xué)事件,影片中的設(shè)定的時(shí)間是??1914~1919 ,以英德兩國(guó)在一戰(zhàn)為背景,增加了許多戲劇沖突。

故事經(jīng)過(guò)不久,?一戰(zhàn)就開(kāi)始,而愛(ài)丁頓的同性好友 William?也因?yàn)閰④姸烙诘聡?guó)的毒氣戰(zhàn)。雙方政府也都燃起了民族國(guó)家的情緒,認(rèn)為不該與對(duì)方的科學(xué)界有些往來(lái)。然而,愛(ài)丁頓對(duì)于愛(ài)因斯坦理論的相信與熱愛(ài),讓他仍堅(jiān)持做一個(gè)科學(xué)家該做的事,去證明英國(guó)的牛頓可能是錯(cuò)的,德國(guó)的愛(ài)因斯坦才是對(duì)的。

這部片的科普與戲劇性兼?zhèn)?,幾個(gè)重要的片段場(chǎng)景科參考以下視頻鏈接還有圖文介紹。


經(jīng)典場(chǎng)景1? 西非?0:00~2:00

https://www.bilibili.com/video/BV19t4y1X7XH?p=5

1919 年愛(ài)丁頓與 Dyson 抵達(dá)西非普林西比島,正準(zhǔn)備拍攝 5/29 的日食現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)下著好幾天的雨,還在擔(dān)心是否天氣無(wú)法放晴拍不到照片。


經(jīng)典場(chǎng)景2? 水星軌道?0:45~0:46

https://www.bilibili.com/video/BV19t4y1X7XH?p=3


「行星的軌道都是繞太陽(yáng)運(yùn)行,我們可以精確測(cè)量它們的軌道、牛頓的萬(wàn)有引力定律讓我們知道當(dāng)行星靠近太陽(yáng)的具體位置。但在水星上,牛頓卻錯(cuò)了。牛頓預(yù)估的位置是有小小的差距」

「差多少呢?」

「百萬(wàn)英里中的一指尖的距離也算是不精確?!?/p>


經(jīng)典場(chǎng)景3:光線會(huì)彎曲 1:07~1:11

https://www.bilibili.com/video/BV19t4y1X7XH?p=2


愛(ài)丁頓:「假設(shè)桌布是太空,面包是太陽(yáng),(把面包丟到桌布中),現(xiàn)在發(fā)生什么事?」

女:「面包陷入了桌布里」

戴森:「太陽(yáng)在太空造成了一個(gè)形狀。」

愛(ài)丁頓:「現(xiàn)在我這樣做又發(fā)生了什么事?(將蘋(píng)果往前滾動(dòng))它想沿直線運(yùn)行,但卻不能,為什么?」

女:「因?yàn)槊姘芽臻g形成一個(gè)形狀」

戴森:「蘋(píng)果研著這空間中的形成的曲線而運(yùn)動(dòng)?!?/p>

愛(ài)丁頓:「對(duì),太空是有軌跡的。萬(wàn)有引力的作用就是因?yàn)檫@樣而起的。」

愛(ài)丁頓:「太空顯示物體如何運(yùn)動(dòng),物體顯示太空形狀是怎樣的?!?/p>

愛(ài)丁頓:「這就是證明他的方法,當(dāng)星光靠近太陽(yáng)時(shí),會(huì)發(fā)生何事?」

女:「他會(huì)彎曲」

愛(ài)丁頓:「這就是愛(ài)因斯坦所說(shuō)的,光線會(huì)彎曲?!?/p>


經(jīng)典場(chǎng)景4??西非日食拍攝?1:15~1:18

https://www.bilibili.com/video/BV19t4y1X7XH?p=4

日食發(fā)生前,西非普林西比島天空終于放晴了,愛(ài)丁頓與戴森在這五分鐘鐘,用了八張底片來(lái)記錄這短時(shí)間的天象變化。來(lái)觀察是否星星的成像位置有所偏離。

歷史五分種的日全食


經(jīng)典場(chǎng)景5

https://www.bilibili.com/video/BV19t4y1X7XH?p=1

戴森:「如果這張日全食底片上的星星,與對(duì)比底片上的星星重疊。那愛(ài)因斯坦就是錯(cuò)的,牛頓的理論站住來(lái)腳。如果這兩張圖像中有空隙,那么就是太陽(yáng)的引力改變了星星的位置。那將產(chǎn)生一種新的萬(wàn)有引力理論?!?/p>

(...30秒的沉默...)

愛(ài)丁頓:「有空隙,愛(ài)因斯坦是正確的?!?/p>

愛(ài)丁頓:「用以前的方法,我們都不能知道宇宙的真正面貌?!?/p>

愛(ài)丁頓:「愛(ài)因斯坦說(shuō),時(shí)間對(duì)于我們都不是一樣的,對(duì)于每個(gè)人都是不同的。」

經(jīng)倫敦報(bào)導(dǎo)后,許多記者到訪愛(ài)因斯坦的住處。

影劇中的數(shù)理回顧

Ep12:那些年我們追的女孩(2011):? 排列組合?

Ep11:天才的禮物 Gifted (2017):高斯積分

Ep10:詐欺游戲S1E7 (2009):雙面卡片的機(jī)率

Ep9:證明我愛(ài)你 Proof (2005) :Germain 質(zhì)數(shù)

Ep8:數(shù)字謎案Numb3rs-S1E3 (2005):用數(shù)學(xué)模型找傳染病病原

Ep7:Measuring The World(2005) 丈量世界:高斯與等差數(shù)列求和

Ep6:培養(yǎng)天才的妻子(2018) 復(fù)數(shù)與幾何運(yùn)算

Ep5: Super 30 (2019) 超級(jí)30:黃金比例

Ep4: Contact (1997) 超時(shí)空接觸 接觸未來(lái):質(zhì)數(shù)

Ep3: 21 (2008) 決勝21 點(diǎn):幾率、三門(mén)問(wèn)題

Ep2:Hard Nuts! (2013)數(shù)學(xué)女孩的戀愛(ài)事件簿E1:撲克牌的排列組合

Ep1Agora (2009) 城市廣場(chǎng)、風(fēng)暴佳人:圓錐曲線、橢圓定義

影劇中數(shù)理13 愛(ài)因斯坦與愛(ài)丁頓(2008)的評(píng)論 (共 條)

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