《愛樂之城》的天文學(xué)觀影指南

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繼獲得英國電影電視藝術(shù)學(xué)院獎最佳影片、最佳導(dǎo)演、最佳女主角、最佳原創(chuàng)配樂、最佳攝影五個獎項后，《愛樂之城》在不久前結(jié)束的奧斯卡頒獎典禮上一舉斬獲最佳導(dǎo)演、最佳女主角、最佳攝影、最佳藝術(shù)指導(dǎo)、最佳配樂、最佳原創(chuàng)歌曲六項大獎，可以說獲得了巨大的成功�？赡苡械呐笥堰�在為《愛樂之城》在奧斯卡頒獎典禮現(xiàn)場遭遇的烏龍事件打抱不平，不過這部電影在中國大陸獲得的成績，也是有目共睹的啦。

今天，小編要從天文學(xué)的角度為大家觀看和解讀這部電影提供新的參考。什么？《愛樂之城》和天文學(xué)有關(guān)系嗎，我怎么不知道？不要緊，等你看完就明白了。

圖片來源：《愛樂之城》官方劇照

電影中的洛杉磯，既是愛樂之城，也是繁星之城（“City of Stars”）。男女主人公出于單純的“學(xué)術(shù)交流”的目的，約定一起去看老電影《無因的反叛》，并一起去了那部電影的一個拍攝場景——格里菲斯天文臺（Griffith Observatory）。兩人在傅科擺前和星空中舞蹈的鏡頭，可以說是全片最浪漫的場景，也是他們愛情記憶中最寶貴的一部分。下面請讓我把彼時的細節(jié)一一道來。

細節(jié)一：格里菲斯天文臺

圖片來源：《愛樂之城》官方劇照

坐落在格里菲斯公園的格里菲斯天文臺是世界最著名的天文館之一，也是洛杉磯的第七大景點，由于地勢較高，在這里可以俯瞰洛杉磯全市。格里菲斯天文臺因詹姆斯迪恩（James Dean）1995年主演的電影《無因的反叛》而成為洛杉磯的對外標(biāo)志，至今已經(jīng)出現(xiàn)在逾百部電影和電視劇中。

格里菲斯天文臺和格里菲斯公園都是由威爾士移民格里菲斯(Griffith J. Griffith)捐建的，天文臺的天象廳于1935年落成并正式開放。經(jīng)過本世紀(jì)初改擴建的格里菲斯天文臺，現(xiàn)在主要有塞繆爾歐欽天文館、東西兩側(cè)天文臺、萊昂納多尼莫視界多媒體劇場、鞏特爾深空展廳、天之廳、眼之廳等展廳，在室外還有太陽系草坪模型、天文學(xué)家紀(jì)念碑、愛因斯坦雕像等建筑。格里菲斯天文臺如今已成為舉足輕重的天文科普基地。

細節(jié)二：特斯拉線圈

特斯拉線圈

圖片來源：格里菲斯天文臺官方網(wǎng)站

動圖-特斯拉線圈

高司令剛剛走到眼之廳（Wilder Hall of the Eye）角落時就被嚇了一跳，原來他們遇到了特斯拉線圈（Tesla coil）。特斯拉線圈是一種使用諧振原理工作的變壓器，可以產(chǎn)生超高電壓但低電流的交流電，電壓足夠高時將擊穿線圈兩極間的空氣，引發(fā)放電。所以特斯拉線圈經(jīng)常被人們用來制造人工閃電。

格里菲斯天文臺的特斯拉線圈于1937年進入陳列，此前它歸弗雷德里克芬奇強博士（Dr. Frederick Finch Strong）所有；弗雷德里克當(dāng)年將自己的特斯拉線圈捐贈給了洛杉磯市，被保存在格里菲斯天文臺。

細節(jié)三：大廳和傅科擺

凱克基金會圓形大廳

圖片來源：格里菲斯天文臺官方網(wǎng)站

穿過眼之廳，高司令和石頭姐來到了凱克基金會圓形大廳（W.M. Keck Foundation Central Rotunda），大廳頂部繪有星空神話的故事情節(jié)，環(huán)繞大廳的繪畫體現(xiàn)了科學(xué)和神話、天和地的交匯，大廳地面的中部就是傅科擺（Foucault Pendulum）。這個傅科擺自1935年開館以來就未曾更換。

傅科擺以法國物理學(xué)家萊昂傅科（Jean Bernard Léon Foucault）命名，它可以證明地球的自轉(zhuǎn)。一個不受地球自轉(zhuǎn)影響的單擺將維持在原平面上擺動，如果考慮地球自轉(zhuǎn)，由于存在相對運動，會發(fā)現(xiàn)擺動的方向改變，造成單擺擺動的軌跡不在同一平面內(nèi)。傅科擺震蕩平面的旋轉(zhuǎn)角速度α與所在地緯度φ有關(guān)，α=360°sinφ。在南北兩極，傅科擺震蕩平面在一恒星日內(nèi)恰好旋轉(zhuǎn)一周，但在更低緯度則不到一周，赤道上無旋轉(zhuǎn)，也就無法觀測到傅科擺現(xiàn)象。南北半球的傅科擺震蕩平面旋轉(zhuǎn)方向不同，在北極由上空往下看，地球逆時針旋轉(zhuǎn)，若從地球上看北極的傅科擺，其震蕩平面順時針旋轉(zhuǎn)；南極正好相反。

傅科擺為什么要做得很大呢？因為地球自轉(zhuǎn)頻率比一般的單擺頻率低很多，通常難以看出單擺震蕩平面的明顯變化；要想使地球自轉(zhuǎn)的效應(yīng)表現(xiàn)得更明顯，就要增大擺的周期，需要很大的擺長，同時要用較重的擺錘相對減小空氣阻力對擺的影響。

米婭和塞巴斯汀是懂得地球的舞動的，不信你看……

動圖-傅科擺

細節(jié)四：專門搭建的復(fù)古天象廳

和專門購置的老式天象儀

蔡司2型（Zeiss Mark II）天象儀

圖片來源：oobject網(wǎng)站.

前面的天文館外景和大廳的場景都是在格里菲斯天文臺實景拍攝的，但是男女主角欣賞燦爛星空，在其中翩翩起舞的場景卻是在專門搭建的攝影棚拍攝的，這是為什么呢？原來，影片的制作團隊為了向電影《無因的反叛》致敬，要采用拍攝《無因的反叛》時的模樣的天象廳。但由于格里菲斯天文臺在《無因的反叛》（1955年）之后歷經(jīng)重新裝修、設(shè)備儀器更新?lián)Q代，已經(jīng)無法實現(xiàn)復(fù)古風(fēng)的藝術(shù)要求了。于是影片的美術(shù)指導(dǎo)大衛(wèi)沃思科（David Wasco）比照詹姆斯迪恩的老電影和老照片，完全復(fù)制原有裝潢重新建造了一個用于拍攝的天象廳。而天象廳的關(guān)鍵 ——天象儀，也充分保證了復(fù)古風(fēng)格。制作團隊從eBay上購買了一臺12英尺長的曾經(jīng)裝備于天象廳的上世紀(jì)50年代的老式天象儀，很可能是本片拍攝用到的最昂貴的道具。筆者沒能從電影中辨認(rèn)出投影儀的具體型號，但是根據(jù)外觀初步判斷其很可能為蔡司2型（Zeiss Mark II；見上圖），而格里菲斯天文臺在1964年以前使用的的確就是蔡司2型天象儀（1964年更換為蔡司4型，2006年重新開放時為蔡司9型）。

蔡司9型宇宙天象儀（Zeiss Universarium Mark IX）

圖片來源：卡爾蔡司官方網(wǎng)站

現(xiàn)在的格里菲斯天文臺塞繆爾歐欽天象廳（Samuel Oschin Planetarium）使用的已經(jīng)是最先進的蔡司9型宇宙天象儀（Zeiss Universarium Mark IX）天象投影儀了。格里菲斯天文臺的天象廳始終堅持由工作人員現(xiàn)場講解天象內(nèi)容，而不是播放預(yù)先錄制好的解說詞，因此頗受好評，你是不是也心動了呢？

細節(jié)五：絢麗的旋渦星系NGC 3810

兩個主人公打開天象儀的那一瞬間，都被眼前的美麗景象震撼到了。首先映入眼簾的是一個旋轉(zhuǎn)著的星系。去過電影院看這部電影的朋友們，美不勝收有沒有！

動圖-天象廳星系

影片中的星系的圖片

筆者在NASA的哈勃太空望遠鏡圖像庫中，經(jīng)過一些關(guān)鍵特征的仔細比對，最后確認(rèn)這里的星系就是NGC 3810。有的朋友可能會問了，這兩幅圖怎么有色差呢？是的，兩幅圖顏色不一樣。這里有兩點可以告訴大家：第一，哈勃太空望遠鏡的圖像顏色都是后期合成的，對于NGC 3810這個源，哈勃望遠鏡使用了B（可見光波段，中心波長435nm）、V（可見光波段，中心波長555nm）、I（近紅外波段，中心波長814nm，人眼不可見�。┤齻�波段進行觀測，后期將這三個波段的灰度圖像按照RGB三個顏色合成（可能還會有別的處理），就得到了偽彩色的星系圖片；偽彩色就意味著哈勃圖片中的這個星系和肉眼看到的色彩特征是不一樣的（如果你可以用肉眼看見這個星系的話）。第二，筆者根據(jù)這個星系的名稱查到了影片制作團隊的官方制作說明（La La Land Production Notes），結(jié)尾滾動字幕（影片最后應(yīng)該也可以看到）內(nèi)容中寫到“NGC 3810：旋渦星系的完美圖片，原圖來自ESA/Hubble以及NASA，Crafty Apes（注：一個視覺特效公司）制作動畫并重新著色”。所以，沒有色差才不正常哩。

更細心的朋友可能會發(fā)現(xiàn)影片中（上圖）星系右上方有一個亮點，但在下面的哈勃圖像中卻沒有。其實那個亮點是一個前景天體，并不屬于這個星系，在影片中可以看到隨著鏡頭離星系越來越近，亮點的位置也在變化。

圖片來源：ESA/Hubble and NASA. NGC 3810

這部分的最后要嚴(yán)肅地介紹一下這個美麗的星系。

星系名：NGC 3810

形態(tài)分類：Sc（旋渦星系）

坐標(biāo)：RA: 11h40m58.7s

DEC:+11d28m16s

紅移：0.003309

B band視星等：11.4等

距離：約17.464 Mpc（~5700萬光年）

視向速度：988 km/s

NGC 3810是一個典型的旋渦星系，在哈勃圖像中可以看到清晰的旋臂結(jié)構(gòu)；它的中心很明亮，很多恒星聚集在這里，沿著旋臂同樣分布有許多恒星及塵埃。有趣的是，遠離星系中心的星系團（通常恒星年齡較老）中可以看到明亮熾熱的年輕藍色恒星，而旋臂（恒星較年輕）上也有較亮的紅巨星（低質(zhì)量恒星演化的末期）。

NGC 3810 位于獅子座，距離地球約5700萬光年；威廉赫謝爾（William Herschel）在1784年使用小望遠鏡發(fā)現(xiàn)了這個天體，當(dāng)時他能看到的只是一個模糊的小點。

細節(jié)六：天文臺別前訴衷腸

圖片來源：《愛樂之城》官方劇照

男女主角都即將為夢想各奔東西的時候，他們選擇在格里菲斯天文臺外的公園見面。

“我會永遠愛你�！�

“我也會永遠愛你�！�

……

人生苦短，世事無常。也許他們不知道，一生中也許只有那個面對浩瀚宇宙，在星空中起舞的時刻，才是真正的永恒。

誰的夢？

彩蛋

圖片來源：《愛樂之城》官方劇照

警告：以下為科學(xué)幻想。

全片的高潮從米婭偶然來到小賽的爵士俱樂部開始，集中在一大段舞臺劇般的夢幻場景中。既有男主人公的夢，又有女主人公的夢。夢境越是美好圓滿，現(xiàn)實就越是殘酷無情。

親愛的你既然讀到了這里，我就應(yīng)當(dāng)有所行動——給你發(fā)一顆大大的糖！

這兩個人的舞臺劇一樣的美夢，怎樣才能成為現(xiàn)實呢？這里可以大膽假設(shè)平行宇宙的存在：也許在另一個宇宙，米婭和塞巴斯汀幸福地生活在了一起……

咳咳，別傻了，洗洗睡吧。

來源｜NASA中文 作者為Yu-Ming

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美編：趙 寅

校對：黃滇玲

責(zé)任編輯：朱獻濮