科学《星际穿越》中的墨菲最后明白了什么？
本文插图
《星际穿越》一直为人们所津津乐道 ， 有了诺贝尔物理学奖获得者、当今广义相对论大师基普·索恩（Kip Thorne）的加持 ， 这部科幻大片的科学性也有了保证 。 在影片的后面 ， 墨菲接收到了他父亲库珀传来的摩尔斯码信息之后 ， 她大呼“终于明白了” ， 那么 ， 墨菲最后明白了什么呢？
一开始 ， 地球上爆发了枯萎病 ， 农作物逐渐走向灭绝 ， 人类将要面临挨饿和窒息的噩运 。 为了人类物种的延续 ， 人们不得不把目光放在地球之外的宜居星球上 。
本文插图
然而 ， 距离地球最近的宜居星球也在上千光年之外 ， 当时人类的宇航科技根本飞不到那么远的地方 。 而且就算找到了宜居的外星世界 ， 巨型的空间站也无法被送到太空中 ， 人类无法进行大规模的星际移民 。
就在大家陷入困境之时 ， 人们在土星附近发现了“他们”放置的虫洞 。 根据爱因斯坦的广义相对论 ， 虫洞可以折叠时空 ， 让相隔十分遥远的宇宙连接在一起 ， 这是一种十分特殊的时空通道 。
本文插图
老布兰德教授意识到 ， 这种引力异常不但能让人类前往遥远寻找宜居的外星世界 ， 而且还能用来构建一种引力方程 。 如果能够解出这种引力方程 ， 就能控制引力 ， 把巨型空间站送入太空 ， 从而实现大规模星际移民 。 这就是拯救人类的A计划 。
但通过深入研究 ， 老布兰德教授只解出了方程的一半 ， 另一半无法解出来 。 想要完全解出引力方程 ， 就需要黑洞内部的数据 ， 这样才能让广义相对论和量子力学互相兼容 。
本文插图
然而 ， 探测黑洞的内部被认为是不可能的 。 黑洞是宇宙中引力最为极端的天体 ， 它们让空间扭曲到极致 ， 能够把光困在其中 。 就算人们或者探测器能够安全进入黑洞 ， 并获得数据 ， 但这些信息无法通过电磁波从黑洞内部传送出来 。 黑洞的事件视界是单向的通道 ， 让光有进无出 。
本文插图
无法获知黑洞内部的情况 ， 引力方程的解就无法推演出来 。 因此 ， 老布兰德教授早就知道A计划是行不通的 。 他打着A计划的名义 ， 暗中实施殖民外星世界的B计划 。
不过 ， “他们”再次出来帮助人类 。 库珀掉入黑洞之后 ， 并没有被黑洞摧毁 ， 而是进入了“他们”所设置的五维时空 。 在那里 ， 库珀可以看到墨菲小时候房间中的每一个瞬间 。
本文插图
【科学《星际穿越》中的墨菲最后明白了什么？】
虽然库珀获得了黑洞内部的数据 ， 但他身处五维时空中 ， 无法用电磁波把信息传递给低维时空 。 唯一的办法是通过引力 ， 这可以跨越时间和空间的维度 。
通过这样的方法 ， 库珀给小时候的墨菲手表中传递了黑洞信息 。 待到墨菲长大之后 ， 她终于发现了来自库珀的量子信息 ， 并成功把引力方程全部解开 ， 这就是墨菲所大呼的“终于明白了” 。
本文插图
此后 ， 引力变得可以操控 ， 人类随着大型空间站通过反引力技术进入太空中 ， 最终避免在地球上走向灭绝 。
推荐阅读
- 中国科学报|无创血检可提前4年发现癌症
- 寒武纪科学馆|太空飞船如何安全返回地球？经历哪几个阶段？了解一下
- 科学家|数位伟大的科学家都承认上帝的存在，他们在研究中发现了什么？
- 郑强|当初那个认为科学有国界，要取消英语高考的郑强，现再怎样了
- 狮子|老虎厉害还是狮子厉害？科学研究表明，其实大多数人都想错了
- 科学星|旅行者1号飞行器到底有什么厉害之处
- 生活中的情感不会无趣|却还是一败涂地！，甲午战争——光绪机关算尽
- 军人|“抗日神剧”中的四剑客，已无法用语言形容，网友：看到脸就想换台！
- 爽快的黛黛|无意中的一句话让疾病水落石，男子头晕心慌却查不出什么毛病
- 科学超级神冈探测器捕捉到了什么？小小中微子是否能解释整个宇宙？