早知道|剥开科幻电影的神秘面纱,《星际穿越》的这些细节,你理解多少?( 二 )


第二次也是如此 , 黑洞强大的吸力给了库珀和布兰德的飞船一个非常大的推动力 , 他们进入了黑洞外的轨道 , 借助引力行驶到指定位置 , 再通过加速来脱离引力 , 不过因为黑洞的引力过于强大 , 而他们的燃料所剩不多 , 必须要“减负” , 通过施加一个反作用力 , 变相帮助飞船脱离 。
也就是电影中提到的“牛顿第三定律” 。
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于是 , 机器人塔斯分离出去 , 但这还不够 , 剩下的燃料只够一个人离开黑洞轨道 , 最终库珀和凯斯也分离出去 。
除此之外 , 引力的变化 , 还会影响时空量 。
一般而言 , 我们都会把时间和空间放在一起讨论 , 因为时间实际上是空间另一种表现形式 , 他们都与引力有很大关系 。
米勒星球上 , 受黑洞和星球本身引力的双重影响 , 星球的引力场影响时间 , 让时间慢下来 , 这里的一个小时 , 相当于地球上的七年 , 但人类无法感受到这种变化 , 我们或许能感受到引力的变化 , 但时间的变化因为引力差异而产生自适应性 , 很难察觉到 。
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后来 , 在穿越黑洞轨道的时候 , 强大的引力场同样让时间变慢 , 一个简单的「引力弹弓效应」 , 耗费了他们将近五十多年的光阴 , 但对他们而言 , 这种经历 , 可能只有短短几十分钟的体验而已 。
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引力场的只在距离星体一定范围内起作用 , 离开了这个范围 , 时间就不会发生畸变 。
前面说所说的“引力弹弓效应”和“牛顿第三定律”都挺好理解的 , 因为这些知识我们都有印象 , 难的是什么 , 是「时空概念」 。
第三点 , 就是「虫洞」 。
关于「虫洞」 , 我觉得应该有很多人不知道这是什么 , 但如果提到一部动漫里的一些情节 , 你可能瞬间就恍然大悟了 。
我说的这部动漫 , 就是《哆啦A梦》 。
《哆啦A梦》里 , 在时空旅行中 , 为了缩短旅程的距离和时间 , 他们进入了一个特别的空间 , 并在这个空间中穿梭 , 直到到达另一个星系或星球 。
这个穿梭的过程不知道大家还记不记得 , 在片中 , 他的本质有一个很高级的词汇 , 叫做「空间翘曲」 。
【早知道|剥开科幻电影的神秘面纱,《星际穿越》的这些细节,你理解多少?】「虫洞」 , 说白了 , 就是「空间翘曲」的结果 。
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《星际穿越》对「虫洞」的解释特别特别简单:虫洞是将两个距离很远的点 , 通过折叠堆并置一起 , 于是两点之间距离就被缩短了 。
这个过程中呢 , 空间发生了扭曲 , 所以在「虫洞」周围的空间都是扭曲的 , 洞中心凹陷进去 , 形成一个空心的球体 。

在二维空间里 , 虫洞就是一个洞 , 看起来就像是你从一张白纸上戳开的一个小洞 , 但而在三维空间中 , 因为空间维度的膨胀 , 它就是一个球体 , 产生了球状的洞 , 扭曲空间 , 并产生空间翘曲 。
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彻底理解这一部分并不是容易的事情 , 因为它涉及到了爱因斯坦的相对论:当速度达到一定程度(超光速)时 , 时空会扭曲 , 长度距离会缩短 , 翘曲空间的过程 , 就是变相让飞船以超光速行驶 , 从而使得两点间的距离接近于0 。
超光速行驶的过程 , 实际上就是空间扭曲的过程 , 时空旅行的假想也是建立这种基础上的 。
但电影中有个细节 , 我想很多观众一定注意到了 , 当穿越「虫洞」空间的时候 , 布兰德发现飞船船体内部的部分空间也发生了扭曲 , 在这里 , 空间是超越三维的 , 人们只能记录和观察 , 无法加以干涉 。
不过布兰德将手伸入扭曲的空间里 , 她的手也跟着扭曲起来 , 而在电影最后 , 坠入黑洞的库珀离开「五维空间」的时候 , 和同在「高维空间」的布兰德再次相遇 。
早知道|剥开科幻电影的神秘面纱,《星际穿越》的这些细节,你理解多少?
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这次相遇是一场跨越时空的相遇 , 一个在过去 , 一个在未来 , 这种现象因为涉及到维度概念 , 所以不好理解 , 我们单独拿出来聊一聊 , 顺便解释一下影片中最后的「超立方体」究竟是怎么一回事?
第四点 , 我们来分析一下「高维概念」 。
有一种「虫洞」理论认为 , 「黑洞」和「虫洞」是相连的 。
电影里 , 坠入了黑洞的库珀离开了超立方体之后 , 又回到了一开始的虫洞中 , 再次看到了布兰德 , 因为虫洞是超越三维的空间 , 这里的时间和空间堆叠的 , 但又不像「五维空间」那样具有层次感 , 所以时间是混乱的 , 过去和现在混杂在一起 。
再者 , 维度世界是相通的 , 高维度的时空是由低维度时空加以堆叠而形成的 。


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