电影《蚁人》的背后，隐藏着哪些真实的科学原理

你可能认为这部超英语电影没有现实基础，在这部电影中，人类可以缩小到蚂蚁大小。然而，根据加州理工学院量子物理学家斯皮里宗·米恰拉基斯的说法，在虚构的“蚁人”世界背后，实际上有一些真实的物理原理。

米恰拉基斯是“蚁人”系列电影的科学顾问。在塑造蚁人角色的过程中，米恰拉基斯帮助剧组理清了超级英雄力量背后的真正科学，以及电影中所谓的量子场。

蚂蚁人的宇宙有多少是基于科学的？人类真的能缩小到昆虫的大小并生存下来吗？

《蚁人2》由凯罗·路德和伊万杰琳·莉莉主演。来源:安迪公园/惊奇工作室

众所周知，蚂蚁人不像其他大牌超级英雄那样受人尊敬，那么蚂蚁人和漫威宇宙中的其他超级英雄有什么不同呢？

加州理工学院的量子物理学家斯皮里宗·米查拉基(Spyridon Michalaki)是《蚁人》(Ant Man)电影的科学顾问。照片来源:布洛克·斯通汉姆/美国国家广播公司新闻

米查拉基斯说，几年前第一部“蚁人”电影上映时，一篇文章提到，我小时候最喜欢的超级英雄超人无法打败蚁人。大多数人会说，“不可能。你在说什么？这是不可能的。”然而，米却拉基斯认为超人只是一个氪星人，在我们所知的物理领域拥有至高无上的超能力。

蚂蚁人呢？通过进入量子领域并理解如何在这个层面上使用真正的源代码，他可以改写物理定律，并以其他超级英雄无法比拟的方式在时间和空间中移动。这不仅仅是他实力的问题。他甚至可以改变质量的概念，以便更容易举起物体。

让我们回到最基本的问题，什么是量子物理学？

量子物理学通常被认为是微观层面的宇宙物理学。但这是个误会。量子物理学似乎是所有物理学的基础，几乎像一种知识理论，一种让我们提出超越我们以前所能提出的问题的方式。去掉这个过滤器，我们就能看到真实的现实，并最终使一些看似奇怪的事情实际发生，就像粒子同时在两个地方纠缠量子一样，它们可以忽略距离，这就是这些粒子相互交流的能力。当你学习量子物理学时，当你能从不同的角度观察它们时，你将开始尝试理解粒子和更大物体的运行机制。

那么，在《蚁人》系列电影中提到的量子场是什么，这些电影实际上是基于真实世界的量子物理学？

米恰拉基斯说，当他导演《蚁人》的第一部分时，他讨论了一些可能与量子物理有关的情节。他与导演和演员的共鸣是，当你被困在量子领域时，你以前认为理所当然的东西，包括物理定律和时间维度，可能会崩溃。现实本身正在消失，新的可能性正在出现。米恰拉基斯对此非常感兴趣，因为他有机会担任这部电影的顾问，向公众介绍一些非常前沿和科幻的想法，这些想法现在已经成为物理学的一部分。

《蚁人》的某些部分植根于真实的科学，但缩小或扩大人类仍是科幻小说中的一个情节。来源:惊奇工作室

另一方面，《蚁人2:大黄蜂女人现身》中的反派“幽灵女士”年轻时出了车祸。她最终被困在传统的物理场和量子场之间，并且可以逐渐地来回移动。至于她是如何做到的，这意味着什么，她的力量来自哪里，仍然有很大的解释空间。

那么，把人类缩小到蚂蚁大小真的可行吗？

缩小或扩大的想法，就像巨人和蚂蚁一样，绝对是这部电影的科幻部分。蚁人的衣服可以让他收缩，拥有超人的力量。来源:惊奇工作室

如果一个人体重减少了十分之一，他将面临许多问题——从正常呼吸到保持体温。甚至声音听起来好像他一直在吸氦气球。如果这种消瘦没有杀死他，这将是一个非常有趣的存在。

你可以创造出“μ介子物质”，它和普通物质完全一样，不是电子，但看起来像电子的粒子，比普通物质重200倍。它们有相同的电荷，所以所有的化学性质都是一样的。优点是原子体积可以减少200倍，也就是说，你可以在很短的时间内收缩一个物体，超过这个时间，这些μ子会衰变回到它们的电子实体。根据这些新电子的重量，你可以把它减少200倍或1000倍。目前，这种物质只能由回旋加速器产生。加速器中的粒子束移动得非常快，并不断相互碰撞，但这不会持续很长时间。

惊奇宇宙中的量子场未来会有什么样的发展？

如果量子物理学是物理实在的基础，你可以设计不同于以前的“实在”，不仅是空间和时间的概念，还有我们尚未考虑的方面，例如物理定律的起源。这将是未来漫威电影世界的一个大操场。

蝌蚪工作人员从nbcnews编译，翻译李同信，转载必须授权