从《哪吒之魔童闹海》看科学:石矶娘娘的"石头"身份、哪吒的"三昧真火"与七星连珠
从《哪吒之魔童闹海》看科学:石矶娘娘的"石头"身份、哪吒的"三昧真火"与七星连珠
《哪吒之魔童闹海》作为一部热门动画电影,不仅以其精彩的剧情和特效吸引观众,还蕴含着丰富的科学知识。从石矶娘娘的"石头"身份,到哪吒的"三昧真火",再到敖丙与申正道的对决,本文将带你从科学的角度重新解读这部经典之作。
石矶娘娘的"石头"身份
在《哪吒之魔童闹海》中,石矶娘娘的形象与传统印象大相径庭。她肤色暗沉偏黑,面有雀斑,力撕铜镜、头戴红簪。从她的外表特征,我们可以初步推断她的"石头"身份。
石矶娘娘初登场丨《哪吒之魔童闹海》
暗色矿物特征:石矶娘娘的皮肤暗沉,头发乌黑亮丽,这表明她可能含有较多的暗色矿物。在地质学中,富含镁元素、铁元素的矿物通常呈现黑色。
隐晶质或微晶质结构:仔细观察石矶娘娘的皮肤,虽然有些棱角但并不粗糙,看不到大块的矿物晶体颗粒。这种特征与喷出火成岩的常见特征相符,表明她的身体可能是隐晶质或微晶质。
硬度特征:石矶娘娘能够手掰黄铜镜,而黄铜合金的莫氏硬度约为3,说明她的硬度远高于此。
综合以上特征,可以推断石矶娘娘很可能是一块富含镁、铁元素的喷出岩,即玄武岩。
玄武岩丨Geologyscience
玄武岩上常见的孔洞特征,在石矶娘娘身上表现为面部的雀斑和高耸的发髻。此外,她肤色轻微偏紫,法力也是紫色的,这可能意味着岩石处于氧化环境,铁元素从Fe2+变成了Fe3+。
右为紫色玄武岩。你细看,这真的是紫的丨武汉自然博物馆
进一步观察石矶娘娘的头饰,可以推测她头上的红玛瑙可能是变质产物。红玛瑙产自玄武岩,其鲜红色来自三氧化二铁。其他红色宝石如尖晶石、碧玺、石榴石等虽然也可能存在,但它们在玄武岩中并不常见,且难以形成通透的亮红色。
右为紫色玄武岩。你细看,这真的是紫的丨武汉自然博物馆
当石矶娘娘被哪吒用一朵火莲打败后,变成可爱的小小一只,岩性也发生了变化。玄武岩在高温下会发生热变质,因此mini版石矶娘娘可能是变质玄武岩。具体变成哪种岩石,取决于温度和压力条件。
哪吒的"三昧真火"
《封神演义》中提到哪吒会放"三昧真火"。在《哪吒之魔童闹海》中,哪吒对天元鼎炉火没有感觉,正如敖光所讲,一人一鼎,火种同源,都是三昧真火。
从表现上看,哪吒的火力能瞬间让一座石山消失,天元鼎将妖怪炼化成一缕气飘走,火温不会低于玄武岩的蒸发点。玄武岩浆的温度通常是900至1200℃,最高可达1300℃,三昧真火的温度应该远高于此。
天元鼎《哪吒之魔童闹海》
然而,哪吒的火和鼎火都是红色的,这似乎违背了黑体辐射定律。普通火焰的颜色确实与温度直接相关,红色火焰通常低于1000℃,而1300℃以上的火焰会变成白色甚至蓝色。
不同温度火焰的颜色丨cityfire
但这里有一种解释:哪吒可能使用了高温等离子体火焰。等离子体火焰(如电弧、闪电)的颜色不仅取决于温度,还取决于离子种类、能级跃迁等因素。这意味着即使等离子体火焰温度极高,它也可能不是蓝色,而是由发射光谱决定的颜色。
ICP-MS的等离子火焰丨多伦多大学
哪吒可能通过控制电子的跃迁能级,或者在放火时掺入C₂(碳二聚体)或CN(氰分子),制造出高温等离子体火焰,同时保持红色。这表明修仙的教科书里,可能还需要学习《大学物理》和《大学化学》。
敖丙与申正道的对决
在敖丙与豹爹申正道的对决中,申正道在水中展示出强大的战力,使用闪电术法,在水中来去无形、快如闪电。敖丙则将河流冰冻,利用"冰不导电"的物理知识打败了他。
《哪吒之魔童闹海》剧照
物质能否导电,主要取决于是否存在能够自由移动的电子或离子。纯净的水几乎不导电,但现实中的水中通常会溶解一些杂质,其中的离子可以自由移动,使水具有微弱的导电性。
真实世界中的闪电劈在海面上丨 Zoltan Tasi/Unsplash
冰冻后,水分子和杂质离子的移动受到限制,导电能力大幅降低,可能与液态水相差百万倍。电影中说水能导电、冰不能导电,是有科学道理的。
然而,申正道使用的不是普通的电流,而是类似闪电的高压电。在极高的电压下,很多绝缘体的分子结构会发生改变,变得有一定的导电性,这种现象称为电击穿。如果豹爹的电压足够强,或许就能让电流击穿冰块,打赢这场对决。
七星连珠的天象
电影中提到的"六星连珠",在现实世界中也有类似的天象。当太阳系内的其他七颗行星相对地球而言,大致同时出现在太阳一侧时,看起来就像是连成一条线。不过,完全笔直的一条线几乎不可能,只能是一条歪七扭八的线。
咱也没去过玉虚宫是吧,也不敢说六星连珠究竟是怎么回事,不敢用地球标准评判。不过在地球上确实也有类似的天象,而且就发生在本月月底。
今年2月28日前后,就会发生这样的情况。想要在城市里靠肉眼看到七星连珠还挺难,估计只能看到三颗:金、木、火。剩下的四颗里,天王星海王星离得太远、水星土星在人类视角上离太阳太近,可能需要用相机长曝光或者观星软件,才能发现它们的身影。
图说:2022年6月15日拍到五星连珠|Night China/@NCC-73811
最近的火星、木星、金星的确是一个赛一个地亮瞎眼。在傍晚时分,头顶的木星表现稳定;东边的火星通红耀眼;西边的金星更是无法忽略,几乎达到了它的亮度峰值。这三颗行星很适合在城市的我们观测。
图说:2月28日18:30北京模拟,如果自西向东观察就是这样|Stellarium截图
在这个时刻,天上的十二金仙会不会开会咱也不知道咱也不敢问,但天文爱好者们大概会同时出现吧。
本文原文来自果壳