Question

星际穿越中提到的科学

Answer 1

《星际穿越》最出色之处在于：它前所未有地把科幻小说中的高度概念化的科幻构思和科学假说以视觉方式呈现出来，包括黑洞、虫洞、奇点、五维空间、时间膨胀与压缩(相对论)、全球食物危机、类地行星探索、深度休眠、墨菲定律等等。这个电影故事如果放到科幻小说中，可以说毫不新奇，甚至只及得上四五十年前的科幻小说设定。其实这个电影很像一部中国科幻小说：郑文光先生的《飞向人马座》！《星际穿越》的后半段很接近这个小说，就是男主在飞行的过程中燃料不够，借助黑洞的力量进入另外的一个空间维度。这部电影能够把另外一个空间维度用视觉的效果体现出来，个人感觉太神奇了。还有一点就是影片把一些枯燥复杂的教科书的理论知识与情感结合起来，在这一点上，整体提高了电影的热度，因为人们都是有感情的动物。

    接下来给大家重新科普一下影片中的科学知识。

黑洞是空间中有着强大引力的超高密度的天体，假如太阳质量不变，大小却变成乒乓球那样，这就是太阳坍缩成了黑洞。

黑洞的特点就是有进无出，即：

①任何东西都可以进入黑洞，黑洞外围有一层“事件视界”，任何东西只要过了这个“视界”，都要掉进黑洞。

②任何东西都不可能从黑洞里逃出来，包括光。另外，因为没有光从黑洞逃出，故无法直接观测黑洞，但是从物体被黑洞吸入之前放出的紫外线、X射线等边缘信息可以判断黑洞的存在。

一只很大的飞船飞向一个天体，飞船头部距离天体比较近，受到的引力比较大，而尾部距离天体比较远，受到的引力比较小，头部和尾部的引力大小的差距，就会在飞船中间产生撕扯的拉力，这个拉力就是潮汐力。

虫洞在某个时刻产生，短暂地打开，然后关闭、消失。从产生到消失，时间极短，短到没有事物能在这么短的时间内从一个洞口穿到它另一个洞口。所以我们能利用虫洞进行时空旅行前提是有办法使虫洞一直开着，不让它消失。

关于虫洞有三种说法：

一是虫洞是宇宙中相距遥远的两点间的一条捷径，就是一个苹果，虫子沿着苹果表面走远了，可是如果虫子挖洞从苹果里面走就近多了，顾明思议，虫子为了抄近路而在苹果里挖的洞。

二是虫洞是连接黑洞和白洞或黑洞与黑洞的管道，故在黑洞里能找到虫洞。（白洞：黑洞死亡会变成一个白洞，喷射出之前黑洞吸入的物质）

三是虫洞是时空隧道，能进行时空旅行。没人见过虫洞，有人说我们周围到处都是虫洞，又有人说黑洞里有虫洞，基帕·索恩在书里又说我们可以自己构建虫洞

电影中，男主人公通过进入“第五维度”看见了原来自己的生活，并给当时的女儿以提示从而改变了未来。

        现在宇宙学家将时间看作第四维，而第五维指的是能量无界限，是由无数个第四维时间组成的平面。想象一下，就像你面前有一堵墙由无数的竖线组成，每一条竖线就是一条第四维时间线，透过每一条时间线都能看到在这个时间点三维空间里发生的事情，在“第五维度” 的世界里没有时间或是空间的界限。

看到这里有没有感觉很神奇，这部影片是我看到评分最高的一部科幻影片，有点烧脑，如果了解过爱因斯坦的性相对论，看起来就没有那么枯燥了，赶紧去重温一下吧！^_^

Answer 2

《星际穿越》最出色之处在于：它前所未有地把科幻小说中的高度概念化的科幻构思和科学假说以视觉方式呈现出来，包括黑洞、虫洞、奇点、五维空间、时间膨胀与压缩(相对论)、全球食物危机、类地行星探索、深度休眠、墨菲定律等等。这个电影故事如果放到科幻小说中，可以说毫不新奇，甚至只及得上四五十年前的科幻小说设定。其实这个电影很像一部中国科幻小说：郑文光先生的《飞向人马座》！《星际穿越》的后半段很接近这个小说，就是男主在飞行的过程中燃料不够，借助黑洞的力量进入另外的一个空间维度。这部电影能够把另外一个空间维度用视觉的效果体现出来，个人感觉太神奇了。还有一点就是影片把一些枯燥复杂的教科书的理论知识与情感结合起来，在这一点上，整体提高了电影的热度，因为人们都是有感情的动物。

    接下来给大家重新科普一下影片中的科学知识。

黑洞是空间中有着强大引力的超高密度的天体，假如太阳质量不变，大小却变成乒乓球那样，这就是太阳坍缩成了黑洞。

黑洞的特点就是有进无出，即：

①任何东西都可以进入黑洞，黑洞外围有一层“事件视界”，任何东西只要过了这个“视界”，都要掉进黑洞。

②任何东西都不可能从黑洞里逃出来，包括光。另外，因为没有光从黑洞逃出，故无法直接观测黑洞，但是从物体被黑洞吸入之前放出的紫外线、X射线等边缘信息可以判断黑洞的存在。

一只很大的飞船飞向一个天体，飞船头部距离天体比较近，受到的引力比较大，而尾部距离天体比较远，受到的引力比较小，头部和尾部的引力大小的差距，就会在飞船中间产生撕扯的拉力，这个拉力就是潮汐力。

虫洞在某个时刻产生，短暂地打开，然后关闭、消失。从产生到消失，时间极短，短到没有事物能在这么短的时间内从一个洞口穿到它另一个洞口。所以我们能利用虫洞进行时空旅行前提是有办法使虫洞一直开着，不让它消失。

关于虫洞有三种说法：

一是虫洞是宇宙中相距遥远的两点间的一条捷径，就是一个苹果，虫子沿着苹果表面走远了，可是如果虫子挖洞从苹果里面走就近多了，顾明思议，虫子为了抄近路而在苹果里挖的洞。

二是虫洞是连接黑洞和白洞或黑洞与黑洞的管道，故在黑洞里能找到虫洞。（白洞：黑洞死亡会变成一个白洞，喷射出之前黑洞吸入的物质）

三是虫洞是时空隧道，能进行时空旅行。没人见过虫洞，有人说我们周围到处都是虫洞，又有人说黑洞里有虫洞，基帕·索恩在书里又说我们可以自己构建虫洞

电影中，男主人公通过进入“第五维度”看见了原来自己的生活，并给当时的女儿以提示从而改变了未来。

        现在宇宙学家将时间看作第四维，而第五维指的是能量无界限，是由无数个第四维时间组成的平面。想象一下，就像你面前有一堵墙由无数的竖线组成，每一条竖线就是一条第四维时间线，透过每一条时间线都能看到在这个时间点三维空间里发生的事情，在“第五维度” 的世界里没有时间或是空间的界限。

看到这里有没有感觉很神奇，这部影片是我看到评分最高的一部科幻影片，有点烧脑，如果了解过爱因斯坦的性相对论，看起来就没有那么枯燥了，赶紧去重温一下吧！^_^

Answer 3

《星际穿越》是基于爱因斯坦的广义相对论，结合基普·索恩的黑洞理论以及多维时空的量子物理理论演化出来的。虫洞是1930年代由爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时假设的，认为透过虫洞可以做瞬时的空间转移或者做时间旅行。