星际穿越虫洞是谁放的(星际穿越科幻情节有漏洞吗)
今天给大家分享诺兰导演的电影《星际穿越》,电影讲述了这样一个故事,地球上的植物患上了一种枯死病,人类不得不离开地球重新寻找家园。
恰好在这个时候有一个高等文明在土星附近建立了一个虫洞,探险队通过虫洞抵达地外星系寻找到宜居星球。在地外星系,为了飞船能逃离黑洞,库伯牺牲自己坠入黑洞,没想到意外进入了五维空间。
通过五维空间将数据传输给自己的女儿墨菲,帮助人类克服重力建造出飞船飞向新的星球。
我们今天来讲一下这部电影里的很多科幻桥段。
1、真的会有虫洞吗
电影中的虫洞是五维空间的折叠,我们的宇宙是四维的(三维空间+时间),如果我们的四维宇宙在更高维度上发生折叠,那么原本四维空间上两个距离非常远的点通过第五个维度就会相连。就像将二维的纸折叠一下,那么原本距离较远两个点就会连在一起。
虽然我们现在并没发现更高的维度,但是只要存在更高维度,虫洞就是可能存在的。玄理论认为我们的宇宙是十一维的,那些看不见的高纬度都蜷缩到微观了。如果人类能掌握更高的维度,那么就可以打开虫洞。从而利用虫洞进行宇宙空间的跳跃式航行。
2、1小时等于7年的星球真的存在吗
电影中,在那个充满水的星球上,1个小时等于地球上的7年。这其实就是相对论效应,是真实存在的,已经被科学证明了。
相对论认为时间并不是一成不变的,当速度足够快或者引力场足够大的时候,就会变慢。这个慢是相对于正常的时间的,而且身处其中人感受到的是完全一样的,就像中国神话中所说的,“天上一天,地上一年”。
那个充满水的星球由于距离黑洞很近,引力场特别大,所以时间变得相对于地球很慢,当库珀和布拉德返还后,发现虽然刚刚过了几个小时,但空间站上已经过去了23年。
3、究竟是谁拯救了人类
库伯进入黑洞后,结果进入了五维空间。这个五维空间联通着他女儿的书房,他通过送给女儿的手表将最关键的奇点数据发送给了女儿。于是引力方程解出来了,人类因此获救。
库伯说是未来人类建造了虫洞和五维空间,为了让库伯拯救现在的人类。这不就陷入"外祖母"悖论了吗?
如果一个人穿越时间去杀死自己年轻时的外祖母,那么就不会有他妈妈,也不会有他。那就和他杀死外祖母矛盾。
这可能是电影最大的一个bug。
4、为什么库伯进入黑洞时没有被撕碎
黑洞并不是一个吸附一切的洞,它是一种特殊的天体。黑洞的密度无限大,巨大的引力会扭曲周围的时空,在一定半径内,连光也无法逃离,这个半径成为黑洞的视界。电影里的黑洞是一个非常大的黑洞,黑洞越大,潮汐力反而越小。所以库伯没有被撕碎也说得过去。
不过按照相对论,库伯越接近黑洞视界,时间流逝得越慢,在视界附近,时间将会完全停止,所以很可能地球上的人看起来,库伯直到宇宙末日也一直在黑洞视界附近。
当然,现在的科学对黑洞的了解还很少,电影里是未来人类建设了五维空间,可能将五维空间的入口设在了黑洞附近。
总的来说,星际穿越是一个非常硬的科幻电影,导演还邀请了天体物理学家作为科学指导,很多设定和情节都有科学依据的。
值得一提的是,电影里的黑洞照片和后来美国宇航局拍到的黑洞照片几乎一样。电影中关于相对论、黑洞、时空的描述也非常出彩。
电影最后,库伯见到自己的女儿,由于地球上的时间已经过去了几十年,墨菲已经是接近百岁的老人了,库伯还很年轻。
墨菲说,父亲不应该看着自己的孩子死去,她让库伯去寻找布兰德,一起去建造人类的营地。这也留下悬念,库伯会找到布兰德并和布兰德在一起吗?不知道过几年会不会有续集呢?