《星际穿越》中提到的科学

《星际穿越》最棒的地方在于,它以前所未有的视觉方式呈现了科幻小说中高度概念化的科幻思想和科学假说,包括黑洞、虫洞、奇点、五维空间、时间膨胀与压缩(相对论)、全球粮食危机、类地行星探索、深度休眠、墨菲定律等等。如果把这个电影故事放到科幻里,可以说不算小说,甚至只能和四五十年前的科幻设定相媲美。事实上,这部电影很像郑先生的中国科幻小说《射手座》!《星际穿越》的后半部分和这部小说很接近,就是那个人在飞行过程中燃料耗尽,借助黑洞的力量进入了另一个维度。这部电影可以用视觉效果展现另一个空间维度,对我个人来说很神奇。还有一点就是电影把一些枯燥复杂的课本理论知识和情感结合起来,整体上提高了电影的知名度,因为人是情感动物。

接下来我给大家一个影片中新的科普知识。

黑洞是空间中引力极强的超高密度天体。如果太阳的质量不变,但大小变得像个乒乓球,那就是太阳坍缩成黑洞了。

黑洞的特点是没有出口,即:

一切都可以进入黑洞,黑洞周围有一个“活动视界”。任何越过这个“视界”的东西都会落入黑洞。

没有任何东西能从黑洞中逃脱,包括光。此外,由于没有光线从黑洞逃逸,无法直接观测到黑洞,但可以从物体被黑洞吸入前释放的紫外线、X射线等边缘信息判断黑洞的存在。

一艘大宇宙飞船飞向一个天体。飞船头部靠近天体,引力比较大,尾部远离天体,引力比较小。头部和尾部重力的差距会在飞船中间产生一个撕裂力,这就是潮汐力。

虫洞在某个时刻出现,短暂打开,然后关闭并消失。从出现到消失,时间极短,短到没有东西能在这么短的时间内从一个洞传到另一个洞。因此,只有在有办法让虫洞保持开放,防止它们消失的情况下,我们才能利用虫洞进行时空旅行。

关于虫洞有三种理论:

第一,虫洞是宇宙中两个遥远点之间的捷径,也就是一个苹果。虫子沿着苹果表面走得很远,但如果虫子挖洞,从苹果内部走得近得多,顾明思认为虫子在苹果上挖洞是为了偷工减料。

第二,虫洞是连接黑洞和白洞或者黑洞和黑洞的管道,所以可以在黑洞里找到虫洞。(白洞:黑洞死亡后会变成白洞,将之前被黑洞吸入的物质喷射出来)

第三,虫洞是时间隧道,可以进行时空旅行。没人见过虫洞。有人说我们周围到处都有虫洞,有人说黑洞里有虫洞,基帕·索恩在他的书中说我们可以建造自己的虫洞。

电影中,主人公通过进入“第五维度”看到了自己原本的生活,并给了当时的女儿一个暗示,从而改变了未来。

现在宇宙学家把时间看成第四维,而第五维指的是无数个第四维时间组成的平面,没有能量的边界。想象一下,你面前有一面由无数条垂直线组成的墙,每条垂直线都是一条第四维的时间线。通过每一条时间线,你可以看到在这个时间点三维空间里发生了什么,而在“第五维”世界里,时间和空间是没有边界的。

看到这里很惊艳。这部电影是我看过的评价最高的科幻片。有点烧脑。如果你知道爱因斯坦的性相对论,看起来就不会那么无聊了。赶紧去复习吧!^_^