奇点(🥒)
这个(🗿)比(🧛)较复杂,大家可(🏢)以理解成(🚹)时空中的发(🛵)生异常的一点,这个点中物理(⏪)量都(🤸)变得无限大(📩),无限弯曲的时空,无限大的质量与体(🌦)积,拥有巨大的能量,是由宇宙大爆炸而转化的宇宙物质的(💥)质(🏢)量和能量。
维度
一维、二维(👺)、三维大家已经很熟(🌀)悉了(👋),我们也经常听到(♐)点(🦎)动成线,线动成面,面动成体这个结论(👗),不难发现,后一(👍)个为维度都(🌑)是由前一(🎹)个维度组成的(🐵),既然三维是一(🤓)个(🙀)空间。那四维就是由无(🕸)数个正方体组成的,同时(🥦)我(🤖)们(🏥)也可以将我(🙈)们存在的三维空(🌧)间中每一秒(🤟)存在的状态看(🐏)作一个正方体,那么四维(🎓)空间中(🍩)就可以浏览(📑)生(🌩)命中(🤳)的(🐇)每一个片段(🤖),即已(🤞)经超越时间,时间在四维空(👵)间中就表示着每一分每一秒的正方体,是实实在在存(🤱)在的物体(🌏)。
巨浪(🐡)现(🍔)象
在米(🔪)勒星球(🌼)上,库伯一行人刚(🕋)降落,库伯就发现了远(🏤)处的异常(🐳)现象,起初,大家都以为那是一个山系,随着时间推移,库(💤)伯才发现,那不是山,那是巨(♒)浪。在地球上,海水(🥊)会收到月球的引力作用产生 涨潮退潮现象,而米(🔙)勒的星球是黑(🎋)洞作为(⛺)引力来源,而(🥪)黑洞的(😅)引力比月球的引力大(🚷)了无数倍,因此(💬),形成了巨浪。
相对论(😣)与(🙋)时(🧠)间膨胀
时(🔐)间的相对(💊)性(🏛)是贯(😃)穿星(🤡)际穿越(🗝)的艰难与心碎之源,时(🐹)间会在引(🧓)力与速度中发(🔻)生改变,形成天上(🆖)一天之内,地(🦋)上一年的奇观。在片中星际旅行归来(💋)的的库珀看到白发苍(🆒)苍的女儿,难以想(👫)象时间的残酷性,时间在(🏰)四维空(🏳)间(🔏)中只能(🐷)被伸长和(💡)压缩,但却永(📮)远(🍘)回(♌)不(💩)到过去。
《星际穿越》的剧情内容
地球农作(📌)物因气候(🍊)转(✋)变及(👽)枯萎病而经(㊗)常失收,曾是美国航空(🚤)航天局(🎇)的工程师和航天飞机驾驶员的库珀(马修·麦(🕊)康纳饰(👕))被迫成为农民(🧑)以协助(🕒)解决(🥀)粮食(🗞)危机。库珀的10岁女儿墨菲(麦(🚟)肯基(🥋)·弗依饰)(🥨)发现其房间书架上的(💞)书本无故掉到(🔈)地上,认为这是幽灵现象。不久后,一场沙尘暴在墨菲房(👡)间中留下二进(🕛)制坐标,二人(🐄)驱车(🤔)到达坐标位置后发现那是北美空防司令部(美(🗡)国航空航天(🏎)局的(🐨)秘密(🛂)基地)(🥍)。
基(🗼)地(🤾)负责人布兰德教授(迈克尔·(🙄)凯恩饰)向库珀透露土星附近(🈂)出现了虫洞,认为外星智慧有(👹)意协助人类前(❄)往遥远星系移居,总署在约十年前(🐲)已派遣了十二(🦈)名科学家穿越该虫洞(🌕),各(🗾)自降落在多个被认(🤢)为有居住可(🛤)能性的行星上,传送回来的资料显(Ⓜ)示其(👒)中一个以黑洞“卡冈图雅(Gargantua)(🏩)”为中心的行星系统有三颗(🤽)星球可能适合殖民。行(📺)星以降落(🐽)的科学家名字命名:米勒(Miller)、埃德蒙斯(Edmunds)和曼恩(Mann)(🚩)。
库(💄)珀答允布兰(🖲)德教授(🗃)的要求,担任航天器永(🥑)恒号(Endurance)的驾驶(👊)员前(🚕)往执行拉(⏱)撒(🤨)路(🚅)项目(Lazarus mission)(🎩):A计(⚾)划为确认星球适居性后,通过布(💻)兰德(🥅)教授(😞)的重力方程协助地球人类前往(🐸)殖民;B计划为带着多个人类胚胎进(🏌)行殖民,留在地球(🙈)的人(📌)类则会灭绝(🤟)。墨(🏯)菲因担心(🎺)库珀一去不回而(🕎)深(🍎)感愤怒,库珀在二人没有好好道别的(🔎)情况下离开,他与布兰德教(✉)授的女儿(🐈)艾米莉亚(安妮·海瑟薇饰)(🎛)、物理学(🔑)家罗米利(大卫·吉亚斯(😈)饰)、地质(🌞)学(🧓)家(⛴)道尔((🌘)韦斯·(🧘)本特利饰(🐣))和两个机器人塔斯(TARS)与凯斯(CASE)前往太(🛎)空登上永恒号启(⛰)程。
《星际穿越》是2014年(⛩)美(🕹)英联合(💫)制(💽)作的科(🔛)幻电影。该片由克里斯托弗·诺(💱)兰执导,马修·麦康纳、安(🧠)妮·海瑟薇领衔主演。该片(🍱)在(🍊)物理学家基普·索恩的黑洞理论之上进行改编(🤩),于2014年11月5日在美(❤)国公映,11月7日在英国公映,11月12日在(🖲)中国公映。并于2020年8月2日在中国重映。
一、黑洞:黑洞一种不会向(📐)外界(🐉)发射或(🤾)反射(🌤)任何光线的物(🍯)质,一切物体接近黑洞都会被吞噬包括光,因此人们无法看见它。
二、(⬜)虫洞:虫洞是在1930年由爱因斯坦和纳森·罗森假(👟)设提出的,认为虫洞是(🏾)宇(🖋)宙(🈹)中可能(🏨)存在的连(🎆)接两个(💖)不同时空的狭窄隧(⛑)道((🌸)白洞与黑洞),认为透过虫洞可以做瞬时的空(🏁)间转移或者做时间旅行。
按照我们所接触的(🕷)物理知识黑洞与虫洞都应该(⏸)是无法被看见(🔘)的,但是电影里的黑(💫)洞是(💝)可以被看见的(💳)。作为《星际穿越》的科学顾问基普·索恩,在《星际穿(😊)越》上映前后便就(🧒)发表了关于“黑洞可视化”与“虫洞可视化”的(❄)两篇论文。所以当(🤹)我们还在怀(🎱)疑电影里面的胡编乱造时,物理学家已经给出了回答。
三(🏋)、时间相对论(💝):影片中(👖)当主(🤼)角一行人,因为(🕴)一直能收到米(🐠)勒(👍)的信号(🍒),前往米勒星球(🔇),回来时(😗)这个Romily已经过了(🤵)二十多年。而在之前也计算(✋)出米勒星(🌽)球(🚲)上的一小时是地球上七(🕠)年。
根据爱因斯坦的相(⛹)对论(😮),空间(🛥)和时间的尺度随着观察者速度的改(🛳)变而改变。因为极大的速度会使飞船和里面的所有物体的时间减慢。也就是说,飞船的时钟走了(📽)一(🛳)圈(😥),地球上的(📊)时钟(🍐)已经(🏜)转了许(🎙)多圈了(👖)。而同时除了速度之外引(🍟)力(🎾)的作(🏠)用也会(👕)对时(🛳)间产生影响,所以(🥒)当主角把飞车停(🛢)在米勒星球上过了几个小时候,Romily已(😦)经度过了二十多年。
四(🐫)、超(🗻)立方体:影片里主角在脱离飞船之后,并没有(🕌)掉进黑(🤙)洞,而是(🕡)进入(🆖)了一个把时间量(🏭)化的盒子里,也就(🐞)是五维空间,于(💛)是主角便通过(🏤)这个盒子向(👍)三(🐦)维空间自己的女儿传送数据,最后解开了方(🍁)程,带领大(🏜)家(🛢)在土星建造了殖(🆗)民空间站。
这个盒(😿)子是超级文(🦄)明的创造,并且这个文明把时间作为一个维度嵌入了立方体中。这个超(📥)立(🎧)方体(💰)的一个“面”在三维空间中,我们现(🍜)实(🛄)生活所处的时(🌗)空却是 四维空间,我(⛳)们只能感知三维空间和线性(🐪)的(🉐)时间维(🐨)度。五维时空则是 四维空间加(📀)上非线性的时间维度,而那个时间维(🕦)度又(🏑)可以轻松(😙)让库珀通过引力影响过去,最后通过引力操纵手表(🔈)的指针,传递(🏼)给女儿世界内部(📍)关于量(🚽)子(📍)引力的(⏱)关键(👻)信息,最终使得人(🍎)类得以操纵引力离(👿)开地球。