从逻辑上来说,《星际穿越》是一部更严谨的电影,因为这部电影的导演是美国著名物理学家基普·索恩。
谁是基普·索恩?当今世界广义相对论下天体物理学领域的领军人物之一,2017年诺贝尔物理学奖获得者,多位现任科学家的导师,《黑洞与时间弯曲》作者。现在加入太空(你知道马斯克为什么敢对大众抛出殖民火星称霸太阳系的计划的豪言壮语吗~ ~ ~)
正因为这个原因,《星际穿越》中的很多情节看起来都很“高大上”,带有物理理论的科幻色彩,符合最新科学对宇宙奥秘的认知,比如地球疫病、重力异常效应、米勒星球巨浪、虫洞穿越猜想、黑洞穿越、五维空空间...
然而,也许是诺兰设定的电影“艺术”的一面。虽然《星际穿越》中很多脑洞的情节都充满了印象,但是细细探究却是违背物理科学理论的。由于力量不足,我们将着重于以下两点:
一、五维空事件困惑问题1:有五维空事件吗?
五维空是玄学理论下对时间空进行等级划分的一个维度,但如何理解呢?按照现在的观点,前三个维度是位置,存在于空;第四维是速度,存在于时间中;第五维度存在于速度的时间方向,由速度所指向。视觉内容就像无数相同的视频正在播放,但它们之间存在时间差。从星际的电影画面可以看出,就是按照这样的逻辑认知做出的视觉效果!
但目前玄学理论中的五维空概念并没有得到科学验证,人类也没有办法感知。这只是一个理论上的推测。
问题二:如果有五维空,是否可以回到过去,改变未来?
这个假设已经在黑洞频率和蝴蝶效应中实现了,但这是违背科学常识的。原因在于时间旅行能否实现。
如果人类的科技可以实现时间旅行:那么当我们从现在的A点回到过去的B点,假设我们的质量在A点是M,在B点是N,那么一定是M > N,m=n,M < N由于成长或者衰老。因为很难保持m=n的情况,所以如果我们从A点穿越到B点,出现了m≠n的情况,那么,一定会增加或减少过去宇宙系统的时间空质量。那么,这无论如何都会违反“能量守恒定律”。
如果人类的科技能够实现时间旅行:如果要遵循能量守恒定律,按照现在的科学推断,那么一定是并行空实现的。也就是说,我们可以回到过去经历的某个时间节点,但我们无法改变那个宇宙时间里发生的一切空。如果我们真的想改变它,那么宇宙事件的演化会遵循多个时间线,而且只能发生在另一个平行宇宙中。
但在电影中,五维空的存在是专门为库珀开启,然后为未来人类在地球上的延续而关闭的。这就提出了一个问题。在未来,由于人类可以操纵库珀时间点的一些东西,他们将有能力杀死库珀和因枯萎病而幸存的地球人。如果未来人类杀了他们,未来人类的祖先是谁?
同样,库珀可以回到过去时态空,引导女儿找到引力常数,从而化解人类灭绝的危险。这个改变过去时态空的事件也违背了能量守恒定律和平行时态空理论的演化方向。
2.关于米勒星球的疑问库珀一行人在一个被水覆盖的米勒星球上着陆,因为他们收到了一个信号。原本只有小腿的水深被淹没,但巨大的潮汐力让它像海浪一样势不可挡,上面的一个小时等于地球上的七年。
怀疑:米勒星球存在?
如果你想一想,根据上面地球上一小时等于七年,以及根据重力、半径等的计算。那么,在物理学中,米勒行星的一部分位于黑洞的活动视界中。
这就是问题所在。如果米勒星球位于黑洞的活动视界,黑洞有着无与伦比的吸引力,连光都无法逃逸,那么米勒星球还会存在吗?
即使米勒星球存在,黑洞引力产生的角动量也不会做周期性的慢公转,至少接近光速。这样看来,库珀等人是不谈登陆米勒星球了。甚至米勒行星的存在,也就是它的存在,以及维持这样一种状态(公转速度)的可能性都是非常值得怀疑的。
(这不得不说是一个看似精彩的电影情节忽悠了不懂基础物理科学的小白)