Monday, February 22, 2010

夏令时制

世界上有很多国家实行夏令时(daylight saving time)制,夏令时的实行时间一般是从3/4月份到10月份左右,目前美国的夏令时间是从3月的第2个周日到11月的第1个周日,在夏时制将钟向后调一个小时。大约占全年的2/3。所有实时夏令时的国家如下图(wikipedia):
蓝色是正在实行夏时制的国家,红色是从未实行过夏时制的国家,橙色是目前已经废止夏时制的国家。

夏时制的制订主要是为了节省能源,使白天比较长夏天的阳光可以充分利用,使人的工作时间尽量处于白天。比如在冬天是早晨7点天亮,晚上7点天黑;在夏天由于白天变长了,变成了早晨6点天亮,晚上8点天黑;通过夏时制将时钟向后调一个小时,在夏时制中就是早晨7点天亮,晚上9点天黑。由于人使用电能和热能的主要是在晚上,夏时制使人早一个小时起床,避免了早晨起床之前对阳光资源的浪费,使得晚上太阳落下的相对时间更晚。

夏时制主要影响城市居民的生活情况,造成公共服务设施在夏时制的服务时间进行了调整以节省资源,对于农村居民的效果不大,因为农村的作息主要以太阳出升与落下为准,不是根据时钟的点数,实行夏时制只会对他们计算时间造成一些混乱。

一些有关夏时制的八卦:
据称最早有夏令时构思的是本杰明·富兰克林,他在任美国驻法国大使期间,由于习惯于当时美国农村贵族的早睡早起生活,早上散步时看到法国人10点才起床,夜生活过到深夜。于是他在1784年给《巴黎杂志》的编辑写了一封信,信上说法国人的生活习惯浪费了大好的阳光,建议他们早睡早起,说每年可以节约6千4百万磅蜡烛。但他当时并没有建议实行夏令时,只是建议人们应该早睡早起。
1907年,英国建筑师威廉·维莱特(William Willett)正式向英国议会提出夏令时的构思,主要是为了节省能源和提供更多的时间用来训练士兵,但议会经过辩论没有采纳。由于名声不及本杰明·富兰克林,所以人们很多都将本杰明·富兰克林当为夏令时的发明者而忽略了威廉·维莱特。
1916年,德国首先实行夏令时,英国因为怕德国会从中得到更大的效益,因此紧跟着也采取了夏令时,夏令时节约了约15%的煤气和电力,但为了弥补损失,电力和煤气公司也将价格提高了15%(-_-b)。法国不久也效仿实行。
1986年至1991年,中华人民共和国在全国范围实行了六年夏令时,每年从4月中旬的第一个星期日2时整(北京时间)到9月中旬第一个星期日的凌晨2时整(北京夏令时)。
2000年在墨西哥,夏令时政策引起了政治抗议,人们认为这是中央政府把自己的意愿强行施加在全国地区。我认为这主要是因为墨西哥主要是农业国家,大家认为没啥用。
在美国也有部分地区不实行夏时制,比如印第安纳州部分地区不承认夏令时,农民说,太阳升起时他们就起身,调整时间只是无味的行政麻烦。亚利桑纳州也拒绝推行夏令时。

参考资料:
http://en.wikipedia.org/wiki/Daylight_saving_time#How_it_works
http://baike.baidu.com/view/100246.htm

读懂Windows的系统信息

 
 

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via Dbger的博客 by Dbger on 2/17/10

奇怪,在我的电脑上第一次打开Visual Studio 2010要8秒左右,而关掉后再次打开,则只要2秒左右, 这是为什么?

好吧,你肯定知道是Windows在背后搞的鬼,你甚至知道我们分别把他们叫做冷启动(cold start)和热启动(warm start), 可是Windows到底做了什么而产生如此大的区别呢?

任务管理器几乎每天都在用,可是其"性能"那一页的内容未必全看的懂;Process explorer也常在看,可是其系统信息(system information)那个框框里的东西却未必认得全。花了些时间把这些概念理了理,总结一下。相信看完这些,对刚才那个问题会有比较清晰的解答。

image

 

虽然这个对话框名字为"系统信息",但其主要包含的还是系统的一些性能参数,如内存,CPU, I/O之类的。从上到下,从左到右一共10大类,我们一个一个加以解读吧。

  1. CPU Usage
    CPU总使用率。在右边CPU Usage History中可以看到其使用历史,我们可以注意到有两条线:红的那条量比较小的是内核的使用率,而绿色的则表示总的使用率。如果你的系统时不时的卡一下,通过查看每个进程的使用率又因为太快而捕捉不到,看看历史,把鼠标移到之前某个波峰上,就会跳出个tooltip,谁在捣鬼自然一目了然。
    当然,如果是多核的机器,可以把最下面那个"Show one graph per CPU"勾上查看单个核的使用情况。

  2. Commit
    虚拟内存的"认可用量"。这是任务管理器的翻译。如果我们把在物理内存中的所有可交换到pagefile的内容强制交换出去,此时pagefile中总的内容,就是Commit的大小。这就是为什么任务管理器也把Commit称为Page File使用率(page file的有效内容/page file文件大小)的原因。对于当前系统来讲,其大小为已经写到page file上的内容,加上还在物理内存中的可以写到page file中去的内容。
    "Commit"或者"认可用量"这个名字听起来不是很直观,但我们知道有个叫VirtualAlloc的API分配内存的时候,我们可以指定内存的类型,常用的两种是MEM_COMMIT和MEM_RESERVE, 我们看出来这里Commit其实就是指以MEM_COMMIT的方式分配的内存。
    会被交换到pagefile的内存包括private bytes, paged pool等,不会被交换到page file的内存包括内存映射文件(他们会被交换到对应可执行文件)和nonpaged pool或者系统内核,驱动(常驻内存)。
     
  3. I/O Bytes
    系统的输入输出情况。包括文件、网络和设备(鼠标、键盘等)的活动。读写文件是最常见的一种I/O。右边历史窗口中,蓝色的表示读写的总量,而粉红色的表示写的量。和CPU的使用率一样,我们可以对之前哪些进程进行了大量读写一目了然。一般情况下,粉红的那条线是"贴地而行"的,但你可以通过copy-paste上百兆的文件(avi或者rmvb等)观察到粉红线的突然上升。

  4. Physical
    物理内存使用量。

  5. Totals
    系统中句柄,线程,进程的总数量。
    这里句柄(Handle)是指向操作系统的一个引用,如HWND,HMENU,HDC等等。你可以把其简单的看成指向系统的某块内存,当然,实际情况会比这个复杂

  6. Commit Charge(k)
    这个就是第二项所介绍的Commit,只不过除了实时的认可用量,还提供了更多的关于Commit Charge的信息:。

    Current: 当前的Commit Charge大小
    Limit: Commit Charge的最大可能值,一般为:页面文件大小 + 物理内存大小 - 常驻物理内存的内容(nonpaged pool, system core等等)
    Peak: 自系统启动以来有过的最大的Commit Charge大小。
    Peak/Limit,Current/Limit两个数据的意义不言自明,当Current/Limit的值接近100%时,你的系统就会非常非常的慢。
    这个概念在Wiki上也有很不错的解释:Commit Charge.

  7. Physical memory(k)
    物理内存的使用情况。

    Total:总物理内存量
    Available:可用物理内存,包括free page list, zero page list和standby page list,在第四项看到的物理内存使用量,加上这里的可用物理内存,自然就是总物理内存量。
    System Cache:包括Cache Bytes(System's working set)和standby page list.

    Standby page list是可用物理内存,当free page list和zero page list用完后,就会开始破坏cache使用它。Standby page list同时也是cache,它是磁盘内容在物理内存的缓存,当再次访问到该内容时,可以从物理内存cache中直接拿到从而避免了读取磁盘。

  8. Kernel Memory(k)
    内核内存。内核下使用的内存包含两个非常重要的概念:paged pool和nonpaged pool。内核分配内存就是通过这两个内存池的。正如其名字所表示的,paged pool上的内存是可以被交换到page file的,而nonpaged pool上的内存是常驻物理内存的,是永远也不会被交换到pagefile上去的。

    Paged Physical: paged pool所分配的内存在物理内存上大小。
    Paged Virtual: paged pool所分配的总内存大小。
    Paged Limit:paged pool的最大值,在注册表中可以设置。
    Nonpaged: nonpaged pool上所分配的内存的大小,也就是物理内存的大小。
    Nonpaged Limit:nonpaged pool的最大值,在注册表中可以设置。
    这里page limit和nonpaged limit的内容需要设置系统符号文件才能正确显示:Option|Configure Symbols.

  9. Paging
    这里的paging不光指系统的page file,还包括memory mapped file,一般为exe,dll文件。当系统需要时,commit的内存会被交换到page file,而代码所占的内存则会被交换到其对应的可执行文件本身。当然,如果你的dll被rebase过,也就是被修改过了,触发了copy on write,会产生一份新的内容并也会被交换到pagefile上去。

    Page Fault Delta:每秒所发生的page fault的总次数,page fault是指访问的虚拟内存页不在进程的工作集中,需要从内存的standby list去拿,或者从磁盘load进来,前者为soft page fault, 后者为则hard page fault,耗时较长。
    Page Read Delta:每秒从磁盘读入的page数量。
    Paging File Write Delta:每秒写入到page file的page数
    Mapped File Write Delta:每秒写入到mapped file的page数,如exe,dll等。

    当系统物理内存不够用时,这些数据会变得很大,这是一个系统thrash的信号。

  10. CPU and I/O
    Context Switch Delta: 每秒钟线程context switch的次数。
    I/O Read Delta: 每秒的输入数,I/O包括磁盘,网络,设备等的输入输出。
    I/O Write Delta: 每秒的输出数,
    I/O Other Delta: 不包括数据的I/O操作,如控制操作的速率。
  11. copy-paste一个500M左右的.rmvb或者.avi,就能明显的观察到read delta和write delta的变化。

 

那么现在,对本文开始提出的那个问题就比较清晰了:

image

 

注意:

很多术语名词,如private bytes, paged pool之类的,都可以在performance monitor中看到说明。


 
 

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Saturday, February 20, 2010

啊!geek:用情人节剩余的巧克力来做科学实验

 
 

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via 玩聚SR|最佳 by 煎蛋 on 2/18/10

玩聚SR还知道:
绝对有想像力的一个实验
FirGoogleReader
煎蛋发表于2010-02-19 12:22:07

啊!geek:用情人节剩余的巧克力来做科学实验 | Jandan.net
你情人节是否收到or购买了大量的巧克力,然后都以减肥&高热量为由被放在一旁,让它们成了美味的装饰品。如果真是这样,闲着没事GG们,还可以多做一点事情:用这些巧克力来窥探光的速度。

这样来:A.做了一个有趣的物理实验。B.巧克力得到了二次利用。C.仍旧可以使用此方法让MM们大开眼界,巧克力的爱情效果物尽其用!

那么,现在就开始吧:
1:首先你需要的是一个巧克力,一个微波炉。
2:取出掉微波炉的转盘。
3:巧克力装盘,放进去加热20秒

4:取出巧克力,这时你可看到巧克力饼不是均匀受热(因为我们取出了转盘)。而是出现了 软+硬+软+硬 的分布,这是因为微波是呈波浪状通过这些巧克力的。软的部分表示当时微波是处于峰值高热量,而硬的部分表示当时微波是处于谷值低热量。

5:开始测量,软+硬 之间的距离,说白了就是一段微波从峰值到谷值的距离。再把这个距离X2 便得到了一段完整波长的长度。再X微波的频率一般是2450兆赫,最终就得到了一段光速(科学白痴oioi:真神奇)。

来源的具体案例中,得到 软+硬 之间的距离是6厘米,那么:6 x 2 x 2450000000 = 29,400,000,000 厘米每秒 = 294,000,000 米每秒。这个数据已经非常接近已知的光速啦(299,792,458米每秒) :D

6:快用这个方法去捕获你的geek女吧。


© oioi for 煎蛋 | 评论 | 9条回复 | PLAYBUS | 煎蛋500色彩色铅笔火热团购中

传说中的X尼玛

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Thursday, February 18, 2010

IEEE改版,Jabref无法在线搜索IEEE论文

改版之后在Jabref进行的IEEE的论文搜索显示:"Could not parse number of hits"
希望这个问题能早日解决。

10.05.11更新:最新版的Jabref已经解决这个问题,参见:
http://tonysh-thu.blogspot.com/2010/05/jabref26ieee.html

《阿凡达》(一):武器&背景攻略

 
 

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via 玩聚SR|最佳 by 天堂电影小组 – Mtime时光网 on 2/17/10

玩聚SR还知道:
天堂电影小组 – Mtime时光网发表于2010-02-17 19:32:17

来自天涯的网友

多图杀猫,请自觉备好音乐和咖啡。

下一期重点介绍潘多拉大战

第一部分:潘多拉星球概述(p1-4)
第二部分:武器系列(p6-9)
第三部分:潘多拉星期存在的可能性到底有没有(p10)


 

第一部分:潘多拉星球概述

太空的位置

魅影

遥望星空


 "创业之星"母舰,动力即为"超流体核动力"与反物质推进(而超流体核动力得必须使用的就是超导体材料,也就是说没有这种矿雷岩,人类也是无法到达潘多拉的)速度为光速的70%(没有达到光速,所以无法进行虫洞翘曲飞行,飞到潘多拉需要5年多)。

"创业之星"全称为星级货运航母"创业之星"(Interstellar Vehicle ISV Venture Star),编号为601-09。星级货运航母是往返于地球和潘多拉星之间的星际货运平台,用于把人员,屋子,设备输送到潘多拉星,再带回返回的人员和加工后的精Unobtanium。
  
  "创业之星"由RDA控制下的航空航天承运商财团建造,体长近1.6公里,货运能力350万吨。它的核聚变/反物质混合引擎排出耀眼的等离子气体比焊接电弧还要亮一万倍,排出的尾气长达30多公里。"创业之星"的巡航速度为每秒210,000公里(相当于70%光速),从地球到月球只需要不到两秒的时间。不过以这样的速度从地球到潘多拉仍需要经过5年多的时间,乘客在往返途中均全程低温休眠。
  
  "创业之星"非常巨大,因为不可能在潘多拉星上着陆。当他驶近潘多拉时,便会在几个月的时间里慢慢减速,到达指定轨道,成为一颗卫星。接着,乘客会被从低温休眠中唤醒,再换乘从船体上发射的航天飞机"瓦尔基莉"前往潘多拉。
  
  "创业之星"来到潘多拉星球的唯一目的就是开采Unobtanium,Unobtanium也是制造出了磁悬浮"捷运"系统以外,制造反物质的必备材料。在Unobtanium矿石一节中,我们详细地阐述了Unobtanium这种常温超导在军用和民用领域中的重要意义,
  

外太空中的母舰,由此发射航天飞机进入潘多拉。

"瓦尔基里"航天飞机已经脱离"创业之星"航母

传说中的张家界。到底是黄山还是张家界,官方没有明确的说法,中国人仁者见仁智者见智吧。

 


对上面的照片,做一个潘多拉星球的大致介绍:
  
   (1)潘多拉(Pandora)学名"半人马阿尔法B-4",是半人马阿尔法星系中的一颗星球。宇宙中确实存在"半人马座阿尔法A星"。它距离地球4.37光年,它是除太阳外离地球最近的恒星之一。而整个半人马座阿尔法星是一个三星系统,有3颗恒星互相绕转,又作为一个整体绕着银河系中心运动。
  
   (2)潘多拉星球是一个气候相当温暖的星球,但它的质量比地球小,所以上面的重力也小,生物可以长得非常巨大,这也就是电影中的杰克·萨利第二次见到上校,后者说的:"这星球让我们变懒,必须不停的给自己压力"的原因。半人马阿尔发星系距离我们4.4光年,是离我们最近的恒星系统。从太空看去,这颗美丽的星球就如同我们曾经的地球家园一般,色彩斑斓。地球星级考察队于25年前(2129年)发现了这颗生机盎然而仍处于蛮荒时期的星球。
   (3)潘多拉星的大气中充满了氨气,甲烷,氯气,还有极少量氰化氢。(地球上占空气主要比重的氮气在潘多拉星球被有毒气体替代。氧气含量约占大气总含量的26%,和地球差不多,但是潘多拉空气中的氰化氢对战斗负伤的地球人是致命威胁:微量氰化氢不会通过皮肤渗透,但是可以通过呼吸和血液循环杀死地球人)不依赖体外循环设备的地球人在这里根本无法生存。但潘多拉却基于和地球完全不同的生物化学发展出了独特的生态系统,各种新奇的植物和动物令人叹为观止。是有氧气的,而且氧气含量比地球还要丰富。面罩的问题是因为含有其他的有毒气体。
  
人类必须要戴上面罩,这个面罩可以用两周的时间,为什么这么长呢,不是漏洞,后面会有科学的解释的。




潘多拉却基于和地球完全不同的生物化学发展出了独特的生态系统,各种新奇的植物和动物令人叹为观止。
 

潘多拉星球的重力比地球小,它的空气受引力作用一定比地球稀薄,那么这样的空气是如何能让巨大的"伊卡兰"(即斑溪兽)腾空的呢?只有一种可能,组成潘多拉星大气的主要成份比地球空气重。潘多拉星球的大气主要由甲烷、氨气和氯气等组成。这三种气体中只有氯气比空气重,氯气本身有毒,它和水蒸气结合,会在空气中形成大量的盐酸。所以这个星球在下雨的时候,地球人不能裸露身体;而当地的原生动物也进化出了保护呼吸器官的坚硬甲壳。
  


伊卡兰

重铠马

霸气的 魅影


(1)毒狼(Viperwolf)
  
    潘多拉的一种食肉动物,类似地球上的狼。它们体型并不大,体表没有毛,一般生活在潘多拉的雨林、草原和亚寒带地区,喜欢集群。毒狼(Viperwolf)的下巴同样可以张得很大,它们的脑袋被一圈盔甲般的硬壳环绕着,它们的爪子和人手一样有一个与其它手指相对的拇指,它们的身上有生物性发光的亮点,可以辨认身份。

(2)闪雷兽(Thanator)
  
    潘多拉一种可怕的肉食性动物,也是丛林食物链的顶级捕食者。它有六条腿,通体蓝色,头后部有一圈可收起的花状冠。闪雷兽(Thanator)完美集合了力量、速度和灵活几大优点,落入它的尖牙利爪的动物几乎没有能幸还的。闪雷兽(Thanator)可以在若干英里以外就觉察到猎物,甚至连最勇敢、最亲近自然的纳美人对它也是谈虎色变。

 

闪雷兽--战斗力超强,残暴,杀气十足,逼得杰克跳了悬崖。


除了娜美人,潘多拉星球上的生物都是六足的。

娜美人为四肢是完全合理的,因为在地球上也是如此,人类为四肢,但大部分的昆虫都是六肢,只是进化轨迹的不同分支而已。

(3)蝠猴(Prolemuris)
  
    一种居住在树上的小动物,类似地球上的狐猴或松鼠,不过它们的身高更大,有一米。蝠猴(Prolemuris)是食草动物,性情温和,它们主要聚居在雨林的大树上,这里也是雨林中相对比较安全的地方。蝠猴(Prolemuris)有两个胳膊(前臂分叉成四个)和两条腿,手臂和腿之间有膜连着,因此它们可以伸开手臂让自己在树间滑翔(就像地球上的飞鼠)一般滑翔12米都不成问题。为了适应滑翔减轻体重,蝠猴(Prolemuris)的骨头是中空的,肌肉密度也比较小,一般最重的蝠猴(Prolemuris)也还不到6公斤。蝠猴(Prolemuris)身手也很矫健,四肢前臂配合默契,一点也不影响它们的灵活度,此外它们还有很好的平衡感。蝠猴(Prolemuris)的耳朵很长,像两面旗子,它们可以独立运动,精确定位声音的来源,它们的牙齿主要用来咀嚼植物,因此和针一样细小锋利,另外它们偶尔也会吃昆虫。蝠猴(Prolemuris)的天敌是斑溪兽(Banshee)和毒狼(Viperwolf)。

    

(4)槌头雷兽(Titanothere)
  
    全名"槌头Titanothere",因为这种动物的脑袋上长着一个槌子状的角,有点像地球上的槌头双髻鲨。不过槌头雷兽(Titanothere)是陆地动物,它们喜欢开阔的草地,也经常拜访雨林。它们是食草动物,以灌木和草食为主,但也吃水果和树叶。成年的槌头雷兽(Titanothere)一般6米高,11米长。


下面介绍一下,潘多拉星球上的自然景观。最先要讲述的当然是哈利路亚山,大家很多人存在分歧,为什么会漂浮,又或者为什么山是漂浮的,而水却形成了瀑布,再或者那么点石头又怎么会形成瀑布呢?(就纯粹的哈利路亚山部分,更加相似与张家界)
  
  (1)哈利路亚山
  
     这些悬浮在空中的巨石被地球人称作"哈利路亚山"(也被称作MontasVolans),是潘多拉星的一大胜景。这些巨石中含有一种珍贵的矿产:Unobtnium。Unobtnium是罕见的常温超导体,拥有奇特的磁场,在潘多拉星的磁场作用下,便产生了这壮观的巨石浮空的景象。
   这些巨石岛屿的顶部较为平坦,直径可达几十公里(为什么会有那么多水的原因,而且潘多拉星球是热带雨林气候),而四周则极为陡峭,河流从峭壁倾泻而下形成悬在空中的瀑布。它们悬浮在磁场中,就如同海洋中飘浮的冰山一样,彼此间也会发生碰撞。潘多拉星的土著"纳美人"将这些岛屿群称作"雷鸣圣石"(Thundering Rocks),视为不可侵犯的圣域。然而,地球人到潘多拉星却正是为了开采这些巨石中的Unobtnium,以解决地球的能源危机。

矿雷岩就是Unobtnium

水为什么会往下流,就类似于你在磁悬浮列车里面端着的水撒了往下流是一个道理的

(2)矿雷岩---Unobtnium。
   这是这部电影中必须要讲到的问题,也是人类来到潘多拉的原因,也是这场战争发生的原因。这一切只要你了解了这种矿石的作用一切就到了解了。


  关于矿雷岩的总结:在《阿凡达》中,Unobtanium矿石可以在室温下悬浮在磁场上方,现在还没有发现一种物能够做到这一点。"高温超导体",也只不过在-195.8℃以上具有超导性质的材料而已,这个温度对一般人来说仍是难以想象的低,在《阿凡达》里面,那些悬浮的山就是因为富含Unobtanium而能够浮在"潘多拉"的磁场中。如果真有像Unobtanium那样的常温超导体(电影中称该矿石每公斤售价2500万美元,折合今天的美元价格约为2150万美元。),那确实会让一些人到潘多拉星球大开杀戒!

  

采矿场面

帕克在介绍,一公斤2000万美元

Unobtanium——军事动力和生命之源!
  
   在《阿凡达》中,地球人为开采"Unobtanium"和纳威人大打出手。这是幻想小说里经常出现的一个半开玩笑的词。它由"难获得的"(unobtainable)和表示元素的后缀"ium"结合在一起。(类似的词汇还有电脑游戏《命令与征服》中的"泰伯利姆")它被用来指常温超导体。根据《潘多拉百科全书》介绍,Unobtanium矿石是一类矿石的总称,宇宙到处都拥有这种物质。但是Unobtanium的形成条件极为苛刻,少量的Unobtanium贫矿无法支持地球的军民用途,而潘多拉星球曾在半人马星系形成的时候经历了一次可怕的陨石撞击,陨石撞击后诱发的爆炸和规模庞大的火山爆发核聚变一样的温度和压力经过复杂的化学反应制造了含量惊人的Unobtanium矿脉,历经千万年的地壳运动后,当年的陨石撞击坑形成了一个巨大的火山口森林,纳威人那辉煌的家园树就生长在撞击坑的中央那富含水分和矿石的一个火山口里。(越看越像魔兽世界中的生命之树诺达希尔,不过生命之树是被阿克蒙德炸毁的,家园树是被导弹干倒的。)
   关于超导体的磁悬浮现象,还要从1911年说起。这一年荷兰莱顿大学科学家卡末林·昂内斯用液氦冷却汞,当温度下降到4.2K(开尔文,温度单位,起点是绝对零度,汞的超导体温度为-268.98℃,)时,水银的电阻完全消失,这时它就是一种"超导体"。后来他又发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性,由于它的特殊导电性能,昂内斯称之为超导态,并以这一发现获得了1913年诺贝尔奖。
   超导材料和超导技术有着广阔的应用前景。超导现象中的"迈斯纳效应"使人们可以用此原理制造超导列车和超导船,由于这些交通工具将在悬浮无摩擦状态下运行,这将大大提高它们的速度和安静性,并有效减少机械磨损。利用超导悬浮可制造无磨损轴承,将轴承转速提高到每分钟10万转以上。超导列车已于70年代成功地进行了载人可行性试验,1987年开始,日本国开始试运行,但经常出现失效现象,出现这种现象可能是由于高速行驶产生的颠簸造成的。(与上海磁悬浮列车原理相似,但又有区别。在《潘多拉百科全书》中,Unobtanium矿石是RDA公司开发"捷运"全球运输系统必不可少的原料。)超导船已于1992年1月27日下水试航,目前尚未进入实用化阶段。利用超导材料制造交通工具在技术上还存在一定的障碍,但它势必会引发交通工具革命的一次浪潮。

现实实验室中的超导悬浮现象,电影中也有这个片段。


莱茵河畔实验中的transrapid超导磁悬浮列车。磁悬浮列车分为超导和常导两种。中国上海选用的是比较落后的常导型号。目前超导列车只有日本和德国在进行实验,日本已经开始进行小部分载人运营。两国预计到2050年将此类列车大规模投入运营。
  
  
   作为科学基础底蕴浓厚的一流大导演,卡梅隆正是运用这一背景,将RDA公司的崛起定于2062年。


(3)家园树,又称繁衍之树
  
    在潘多拉星上有数以百计的纳美人部落,欧玛提卡(Omaticaya)是其中的一支部落。
  
    他们居住的地方是一棵参天的古树,被称作"繁衍之树(Hometree,在纳美语中被称作Kelutral)"。这棵树超过150米高,直径约30米,是曾覆盖地球太平洋西北海岸的红杉树的2~3倍高。树上蜂窝般的天然洞穴和山洞,成为了欧玛提卡雅族人休养生息的居所。在欧玛提卡雅年轻猎人的成年礼上,他们可以用"繁衍之数"的枝干雕琢成一把自己的弓。
  
    不幸的是,如同"哈利路亚山"一样,这个纳美人心中神圣不可侵犯的地方正好坐落在Unobtnium富饶的矿床上,在这里生活的欧玛提卡雅部落也由此成为了RDA的眼中钉。
  
巨大的家园树,孕育了娜美人。

家园树被摧毁的场面

家园树摧毁后,那威及其他族的临时集聚区,注意仔细看中间偏左的位置是魅影

(4)圣母树和她可爱的种子---潘多拉星球的核心和管理者。
俯瞰圣母树

夜晚下的圣母树,潘多拉星球上都是发着荧光的植被,所以夜里也很是明亮

圣母树的种子,因为有他,所以才有了后面的爱情

杰克和娜媞尼在圣母树下,注意看一下娜媞尼看着杰克的表情,无限的爱意^……他们在圣母树下合二为一。

一夜醒来,圣母树已被推倒


 第二部分:武器系列。(这是存在问题,争议最大的地方,如果你有兴趣,下面的内容或许能给你一些解释)
  
    在阿凡达电影拍摄很早以前的1994年,詹姆斯·卡梅隆曾经流出过他的《阿凡达》剧本和官方设定《潘多拉百科全书》。在电影上映后,这两份设定文件有很多的修改。但是我们仍然可以从中了解到很多影片中没有表现出来的端倪。这其中最有趣的设定就是雇佣兵。
   受限于RDA公司和地球政府之间的协议,潘多拉星球的雇佣军不能使用大规模杀伤性武器,就连基础军备都是从武器坟场掏出来的二手货。"参孙"通用运输机和"毒蝎"武装炮艇机都是21世纪末生产的古董。状态最好的AMP动力外骨骼系统(就是影片中的机器人)也是拿影片中20年前的设计图纸重开生产线生产的淘汰货。观众不要抱怨雇佣军们为什么在可以星际旅行的年代还在使用化学能击发子弹的动能步枪,连把激光枪都没有,更别提什么坦克、歼星舰之类的重武器。因为这就是他们的命,他们是一群死掉都没有人管的战斗工具,没有人关心他们是怎么作战的——连杰克那样的前海军陆战队员都已经是无人过问的垃圾了,更别提这群雇佣兵乌合之众了。

 

首先介绍的是:RDA雇佣军空中武装力量及其原型。
  根据《潘多拉百科全书》记载,RDA公司的大股东包含了世界上仍然存在的国际军火巨头。此外还有很多电子寡头、能源寡头等等。为  《阿凡达》电影设计的各种武器装备也都是由这些公司生产。受限于RDA公司与地球商业联盟的协议,这些装备无法和地球正规军抗衡,而且他们还都是二手货…… - -!
    下面就摘取官方设定中一些有趣的内容与大家分享:
  
    空中力量:各种飞行载具在潘多拉星球的大气中速度都相当的慢(潘多拉大气密度较小)。比如地球雇佣军的座机---C-21"龙"式攻击机,速度仅105节;SA-2"参孙"式通用运输机,144节;"天蝎"式武装炮艇机,200节……
  
    由于地球上唧唧歪歪的环保组织掌握了越来越大的发言权,因此也诞生了形形色色的"环保恐怖分子"。以上三种载具都是为了在地球对抗拥有EMP武器的极端环保恐怖分子而设计的,因此控制系统都相当的粗糙结实。RDA公司发现在电磁环境复杂的潘多拉上面正好用得着这些东西,当然,它们全都是从飞机坟场挖出来的二手货。
    具体介绍了这些武器的来源


来张小型全家福

(1)SA-2"参孙"式通用倾转翼武装运输机(Samson)
  
   在电影背景介绍中,导演卡梅隆公开承认他根据休伊公司的两种著名直升机——UH-1和AH-1开发了影片中的轻型直升机。在下面我们就从"参孙"式运输机开始为读者介绍。
  
   参孙是《圣经》中记载的希伯来人的勇士,力量来自于他的头发。在与腓力士人的战争中,参孙勇猛无比,曾用一块驴腮骨就击杀三千腓力士武士。他后来被腓力士人派出的历史上第一个女间谍娣莱拉色诱后剃光头发加以俘虏,最后在头发长出后撞断腓力士人的神殿,与敌人同归于尽。
  
   这款运输机也是名副其实的大力士,它可以将22名全副武装的士兵运到前线,或者运送8副担架,吊运一个大四十尺的集装箱,或者拆掉运输舱内的座椅运送两台拆卸后AMP外骨骼系统(AMP卸货后需要重新组装)。该飞机由霍耶尔-西维尔斯基公司研制,(影射现实社会的美国直升机巨头休伊公司和西科斯基公司,也就是"眼镜蛇"直升机和"黑鹰"直升机的制造商),大小与"黑鹰"直升机(S-70 Black Hawk)相仿,两翼有两个涡轮机桨,可以垂直起降。机身以UH-1为基础,混合了UH-60直升机的风格,呈半硬壳船型结构,紧急时可在水上迫降。
  
   在潘多拉星球上,它是人类主要的空中交通工具,负责运送建筑或采矿的人员和物资,以及把科学家送往偏远的工作地。不过"参孙"运输机是一款通用直升机,并非攻击专用,只在侧边的机舱门装有两挺MG62机枪,发射贫铀穿甲弹,另外在机头两侧各有一个挂架,可挂装四联装"地狱火"空对地导弹,或换装35联装150毫米火箭巢用以对地压制,同时在驾驶舱上方有四具榴弹发射器,但一般用来释放烟雾和催泪瓦斯以掩护登陆士兵。
  

非常出彩的女飞行员

从这张图片看到驾驶舱是前后两排座位,采用驾驶舱和机舱密封技术,所以在驾驶舱他们不用面罩,但是在机舱时必须要面罩的

UH--1

AH--1眼镜蛇武装直升机

此图可以清楚看到"参孙"运输机的武器配置

UH-1C通用直升机,注意其机头前附加的球状战场信息摄像头,和"参孙"异曲同工

美军搭乘空中出租车UH-1抵达丛林密布的越南战场。舱门处一人在操作一挺通用机枪。(只要是越战片,几乎都有这款直升机,兰博2,我们曾经是战士等等)


(2)SA-52B"毒蝎"式武装炮艇机(Scorpion Gunship)
  
   "毒蝎"式武装炮艇机是在"参孙"式运输机基础上改进的,其设计思路和由UH-1发展出AH-1如出一辙。和"参孙"式运输机一样,它们都在机头外挂小舱内装有目标截获/标识系统(TADS)和飞行员夜视系统(PNVS)。"毒蝎"继承了"参孙"式运输机高速、机动性强的优点,同时增强了武器系统,不过这也让它失去了运输功能。蝎式战机的火力非常强大,配备有三倍火力的重机枪、火箭炮及多个导弹发射器,是人类作战的主力机型。
  
  这种炮艇机长11.17米,宽8.72米,高3.51米,在潘多拉星球上最高航速为200节,比"参孙"快近60节,燃料弹药满载最远航距可达800公里。
  
  为了在成本可接受的范围内加强这种21世纪80年代生产的老旧飞机的生存力,"毒蝎"在改进方面上想了很多办法,采取了很多成熟的措施。比如在旋翼桨时设计中,采用了玻璃钢增强的多梁式不锈钢前段和敷以玻璃钢蒙皮的蜂窝夹芯后段设计,经证明,这种旋翼桨叶任何被12.7毫米机枪击中后,一般不会造成结构性破坏,完全可以继续执行任务。机身采用传统的蒙皮-隔框-长衍结构,其95%表面的任何部位被一发23毫米炮弹击中后,仍可保证继续飞行30分钟。前后座舱均有装甲,可抵御23毫米炮弹的攻击。两台发动机的关键部位也有装甲保护,而且中间有机身隔开,两者相距较远,如果有一台发动机被击中损坏,也还有一台可以继续工作,保证飞行安全。(这一点比"参孙"要优秀很多,如果大战最后女飞行员驾驶"毒蝎",那么在单发中弹的情况下仍然可以以超过160节的高速逃离。)
  
  作为一种专用武装炮艇机,"毒蝎"在潘多拉执行作战任务时,往往离树木很近。为此其与"参孙"运输机采用的是双联装五桨叶全铰接式旋翼系统。主要特点为:
  
  1 每个螺旋桨都有正反两套桨叶,动力效率极高
  
  2 每个螺旋浆可以朝不同方向倾向,最大离轴度48/63度,可以提高机动性
  
  3 和真实世界的V-22"鱼鹰"飞机不同,"毒蝎"的螺旋桨只能朝上,不能向前,不能用来平飞,其前进动力主要依靠尾梁处的废气反冲装置。
  
   旋翼桨叶翼型是经过修改后的大弯度翼型。为了改善旋翼的高速性能,在生产型上采用了后掠桨尖。单个桨叶长4.72米,桨叶弦长0.83米,扭转角负9度。桨叶上装有除冰装置,同时单个螺旋桨外测附加涵道框架,可以有效控制地效反映。尾部采用蝶形尾翼无尾桨设计。机身采用传统的半硬壳结构,后面有垂尾和水平尾翼,尾梁可以折叠。机身前方为纵列式座舱,副驾驶员/炮手在前座、驾驶员在后座,后座比前座高69厘米,视野良好。驾驶员靠近飞机的转动中心,很容易感觉直升机的姿态变化,有利于驾驶直升机贴地飞行。
  
  主要武器:驾驶舱两侧靠后部位各装1门30毫米链式航炮,发射GAU贫铀穿甲弹;两侧短翼可挂载16具还有TK-411型70联装150毫米"巨鼠"反坦克火箭,同时还可挂装8枚"地狱火"空对地导弹和8枚"鹰眼地狱火"空对空格斗导弹。格斗导弹/4发JADSAM"联合智能导航子母弹药",最后在机头上方还安装了8具榴弹发射器,用来近距离反步兵、发射瓦斯或烟雾弹。
  
  它最大起飞重量14845千克。机上还装有目标截获显示系统和夜视设备,可在复杂气象条件下搜索、识别与攻击目标,但是受限于开发环境是为了近距离反暴乱,不用远离基地抵达气象地质环境复杂的地区,因此多数不具备老式的惯性制导系统。(在磁漩涡状态中只能目视飞行。)它能有效摧毁中型和重型地面载具,具有良好的生存能力和超低空贴地飞行能力。
  
  
   先发一张剧照,非常类似与参孙运输直升机,只不过没有机舱。

影片中两种直升机和他们的主要现实原型——UH-1Y和AH-1Z,从这张图上可以清楚看到两种飞机的沿革发展。

需要重要说明一下,直升机和直升飞机是有着严格的界限的,现在世界上的直升飞机主要有f-35,鹞式,以及v-22鱼鹰。具体的大家可以查阅相关资料
  
F-35

鹞式

鹞式--卡梅隆《真实的谎言》

V-22

 


"参孙"的机头设计明显还参考了UH-60K直升机,注意这两种飞机的发动机进气道,绝对神似。UH-60的气动设计是运输直升机未来发展的趋势,而不是影片单纯的山寨模仿。

 

从这个角度看阿帕奇,尤其是机鼻的设计,可以很明显看出与"毒蝎"原稿渊源。

毒蝎 可以看出与阿帕奇的相似住处


参孙式与黑鹰的相似之处

 C-21"龙"式突击舰( Dragon Assault Ship)
  
   纳威人称这种巨舰为Kunsip apxa。作为地球RDA雇佣军指挥官考奇上校在大战中的旗舰,"龙"式战舰是四涡轮机桨的重型武装炮艇机,在今天的地球上,它的作用和AC-130一样,但也理所当然地更为强大。这种四涡轮垂直起降的巨大舰体长41.5米,宽31.7米,高9.22米,满载最大航距为1100公里,可为地面作战提供近距离空中支援,并可以协调空中攻击以及空中防御,可以将AMP和陆面部队直接投入战场。它的武器系统由中央射击台统一控制,武器会根据成像仪及惯性制导系统自行瞄准目标开火,而不是依靠驾驶员的视野。
  

飞龙战机

"龙"式战舰与僚机一起猛攻家园树,左边两架小飞机都是"毒蝎"。在影片中,飞机先统一投放了催泪瓦斯,但是潘多拉星球大气含氧量严重超标,二氧化碳含量也超高也是原因。因此人类对纳威人使用的可能是纯氧瓦斯。

AMP和士兵们正在登上C-21"龙"式战舰的运输机舱

苏联设计的这种垂直起降气垫飞机是影片中"龙"式和"瓦尔基里"的创作来源

插图设计师雷恩查克(Ryan Church)勾勒的瓦尔基里航天飞机,最独特的地方在于矛头状的机翼。


 

另外,对于武器的疑问,请参考。

 

(1)武器落后,为何不用核弹。
   根据《潘多拉百科全书》记载,RDA公司的大股东包含了世界上仍然存在的国际军火巨头。此外还有很多电子寡头、能源寡头等等。为  《阿凡达》电影设计的各种武器装备也都是由这些公司生产。受限于RDA公司与地球商业联盟的协议,这些装备无法和地球正规军抗衡,而且他们还都是二手货…… - -!
      下面就摘取官方设定中一些有趣的内容与大家分享:
    
      空中力量:各种飞行载具在潘多拉星球的大气中速度都相当的慢(潘多拉大气密度较小)。比如地球雇佣军的座机---C-21"龙"式攻击机,速度仅105节;SA-2"参孙"式通用运输机,144节;"天蝎"式武装炮艇机,200节……
    
      由于地球上唧唧歪歪的环保组织掌握了越来越大的发言权,因此也诞生了形形色色的"环保恐怖分子"。以上三种载具都是为了在地球对抗拥有EMP武器的极端环保恐怖分子而设计的,因此控制系统都相当的粗糙结实。RDA公司发现在电磁环境复杂的潘多拉上面正好用得着这些东西,当然,它们全都是从飞机坟场挖出来的二手货。
   一切的原因都是环保组织的存在。
   如果您关心新闻的话,应该有听说过吃狗肉吃猫肉会罚款的吧,随着社会的进步发展,环保的意识会越来越重要,电影中,帕克曾经提到过那些讨厌的记者,要堵住他们的嘴之类的。
   作为一家公司,他们是不可能超越这一切的,所以他们采用了上面的武器,严禁使用大规模杀伤性武器的,核弹就更不可能了。
   在摧毁家园树的过程中,上校是先发射的催泪弹,而不是直接攻击,这也是一个暗示。
   里面的苏泰和娜媞尼都能讲地球的语言,都说明了这一切,武力是最后的解决方式了。

 

受限于RDA公司和地球政府之间的协议,潘多拉星球的雇佣军不能使用大规模杀伤性武器,就连基础军备都是从武器坟场掏出来的二手货。"参孙"通用运输机和"毒蝎"武装炮艇机都是21世纪末生产的古董。状态最好的AMP动力外骨骼系统(就是影片中的机器人)也是拿影片中20年前的设计图纸重开生产线生产的淘汰货。观众不要抱怨雇佣军们为什么在可以星际旅行的年代还在使用化学能击发子弹的动能步枪,连把激光枪都没有,更别提什么坦克、歼星舰之类的重武器。因为这就是他们的命,他们是一群死掉都没有人管的战斗工具,没有人关心他们是怎么作战的——连杰克那样的前海军陆战队员都已经是无人过问的垃圾了,更别提这群雇佣兵乌合之众了。
   下面对这些飞机的防弹性能要着重说明一下,很多人都在说这些飞机外壳太脆弱了,很不合理。
   首先人类在潘多拉星球上最大的敌人是那威人,二这些武器主要对象是对付那威人,这是一个大前提,我们看看能不能防得住。



对有关直升机的问题以及杰克的手指会不会太大伸不到机枪的勾机里面的问题在稍微说明一下

可以基本看清飞机的构造,前面驾驶舱和后面的机舱,飞机的机舱的机挂机枪就是后面杰克手里拿的枪,所以他的手指肯定能塞进去

仔细观察,杰克后面可以看见类似玻璃的密封层的

杰克手里的枪式直升机配备的机枪



第三部分:潘多拉星期存在的可能性到底有没有。 (理论上是有的)
   美国国家航空航天总局对潘多拉星球的解释
  
  本片导演詹姆斯·卡梅隆是美国国家航空航天总局的挂职顾问之一,总体职责是帮助和美国军方有密切联系的NASA开发探索外星的宇宙载具摄像头。
  背后赞助卡梅隆的NASA是这么理解盘多拉的:
  
  2008年1月,一个由美国耶鲁大学天文学权威费舍尔(Debra Fischer)领导的小组经过美国NASA赞助,开始通过智利的CTIO1.5米直径望远镜考察半人马座阿尔法星,这项研究将要持续5年。她的小组想要通过这颗恒星有规律的光线变化来推断环绕它周围运转的天体。这种技术已经被用来推断出半人马座阿尔法星有像木星那么大的行星绕着它旋转。费舍尔说:"那里很有可能存在像地球那样的行星。"
  
  因为同时受到三颗恒星的影响,行星的运动可能会很诡异。三星中A星和B星的运动接近于绕着一个共同中心旋转,两者之间的距离在11个天文单位和36个天文单位之间(天文单位是地球和太阳之间的距离),所以想象它们的行星怎么运动还真是费神。半人马座第三颗星是一颗红矮星,(天文学中也叫"比邻星",是一种生命即将走到尾声的恒星。)和A、B两颗星组成的系统相互绕转,它距离A、B两星较远,对它们的行星影响不大。如果A星和B星组成的系统真的有行星,那么经过计算,如果它们和其中一颗恒星的距离超过2个天文单位,那么在共同引力的作用下,行星可能会被"甩"出系统,跌入茫茫宇宙之中。

 

土星

木星  

潘多拉是远处星球的一颗卫星  

黛博拉-费舍尔博士,研究半人马座的权威

"好消息"是,经过计算,在这个系统里还是存在生命的"黄金地带"的,在那里不太冷也不太热,可以有大量液态水存在。A星比太阳大一些,在1.2个天文单位处是"黄金地带";而B星有太阳的90%大,在0.75个天文单位处是"黄金地带"。而且两颗星的化学成份和太阳类似,它们的行星的元素组成可能也会类似地球,有可能形成早期地球上面的那种"原始生命汤"。现在仍然没有确切的结论说半人马座阿尔法星到底有没有地球大小的行星,但是费舍尔表示,2012年左右就能得出结果。
  
  片中的行星普利斐摩斯行星是编剧虚构的,它的卫星更是一种幻想。实际上,现在还没有天文学家发现太阳系外的卫星,但他们预测早晚有一天会发现。人马座阿尔法星是一个值得一看的地方。事实上,韦伯望远镜可能很快就能看到太阳系外的"月亮",并且可以探测它们是否有氧气、水蒸气这些地球生命形式所需的基本要素。
  
  虽然"潘多拉"在理论上有可能存在,但生命要在上面生存还是有问题。虽然这些气体行星的卫星可以得到恒星足够的光照,但它们的母行星可能会对它们上面的生命造成很大威胁。它穿过行星磁极的时候,肯定会被很多离子轰击。(这是潘多拉超导矿石存在原因的猜想之一。)因为行星巨大的引力,可能会引起很大的潮汐和火山爆发。想想看,像《2012》里那样的大场面每年都出现,让陆上生物怎么活?
  

理论上是存在的,这也是强于星球大战的一个小地方


未完待续。。。。

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