影片名称:星际穿越

导演:克里斯托弗·诺兰
主演:马修·麦康纳 / 安妮·海瑟薇 / 杰西卡·查斯坦
上映时间:2014-11-12
时长:169分钟
语言:英语
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为什么《星际穿越》中的男主角最后是在五维空间来提示女儿,而不是在四维空间甚至更高纬度?

为什么《星际穿越》中的男主角最后是在五维空间来提示女儿,而不是在四维空间甚至更高纬度?
2022-03-09

我们人类属于三维感知生物,能够感知到横、竖、纵三个维度,四维是指在三维基础上加了一维的时间,因此那一维只是一维的时间线,既然是线,就只能从这一条线上移动,也就是说能知道过去与未来发生的事情,但无法改变,因为改变就等于去了另一条时间线,而五维是在三维的基础上加了两维时间,时间变成了一个平面,就可以选择时间线(最后库伯是通过击打手表指针的时间线,把黑洞里的数据传递给了女儿,从而让女儿解开了老教授的方程,克服了地球了引力限制,发射了巨大的人造飞船,带人类逃离了毁灭中的地球),因此可以改变过去和未来,根据剧情,可知他们库伯和机器人进入的应为五维空间。

至于为什么不是更高维度,应该是出于导演的考虑:一方面是高维度还存在争议;另一方面,对拍一部电影来说,高维度对于解释剧情来说实在太多,会让观众摸不着头脑。

2022-03-09

严格的讲,《星际穿越》中的主角库珀进入的是一个未来人精心替他设置的“五维时空”。



我们现在所处的被称为“四维时空”,也就是说三个空间维度(长、宽、高)加上一个时间维度。爱因斯坦认为时空是统一的,可以相互转化。我们现在对于宇宙的探索,都是建立在爱因斯坦的时空观之上。

在我们的时空之中,三个空间维度都没有问题,但是时间维度有点特殊,它只能往后不能往前。物理学家认为,这是由热力学定律和熵增原理决定的。



好,在这个基础上我们来看,如果在我们的经典四维时空之上,增加了一个空间维度会怎么样?我们把长宽高称为A、B、C维,把多出来的这个空间维度叫D维,把时间维度称为T维,这样就构成了一个五维时空。

当一个人进入D维时,在我们这个经典ABC维空间,他就凭空“消失”了。从他的角度来看,他进入D维后,就能把ABC维的世界看的一清二楚,我们被三维几何空间“包裹”住的东西,在高维全部暴露出来。



比如,在我们的经典时空中,当你穿了衣服时,你的身体是在衣服“内部”的,但在进入高维的人看来,并没有什么内部外部,都是一样的看,所以…你懂的。

当然,“暴露”的不只是我们的身体,还包括我们的肌肉、血管、大脑、神经内部、太空船内部、发动机内部…等所有“内部”的东西。

换句话说,在进入高维的人看来,所有三维的东西都被“摊开”了,进入高维的人不光能“看”,还能“动手动脚”。

这就是刘慈欣在《三体》中的时空观,所以女巫能够直接进入高维去摘别人的大脑、人类能够进入水滴“内部”去破坏它。



当然,我们并不清楚,在高维层面,力的相互作用是怎么样的?光的传播路线是怎么样的?所以这一切只能看作是大刘的想象。

《星际穿越》中的五维时空有点不一样。

《三体》中并没有过多考虑时间维度,即使空间被增加到四维,但时间维度还是以经典的“时间之箭”的方式运行。在小说中,进入高维空间的人,并没有受到什么时间上的困扰,时间相对来说是独立存在的。

《星际穿越》里把时间维度考虑了进去,等于把时空一起“摊开”了。



举个例子,比如我们拍了一本记录你一生的电影,然后在电脑显示器上开十个窗口平铺播放,每个窗口播放的内容是不一样的,第一个是你的婴儿时期、第二个是少年…第十个是老年。

对于片子中的“你”来说,并不能感受到其它窗口的存在,片子中的“你”就按照一条时间线,在显示器那个二维平面里活动着。

不过一旦突破维度,坐到了电脑前,那情况就立即“豁然开朗”,你的过去、现在、未来全都“摊开”在你的眼前。

当然,这只是一种为了便于理解的近似说法,真实五维时空的情况要复杂的多。

至于为什么说这是“未来人精心设置”的?那是因为库珀在五维时空中的位置,正好对应女儿墨菲卧室的时空。否则,库珀看到的可能是秦始皇登基、诺曼底登陆、或未来人类的末日大战。



虽然四维时空在五维层面被“摊开”了,但库珀并不能进入以前的时空。他可以通过引力传递信息给过去,不过也会导致一定的时空悖论。这我在另一篇问答中详细说过了,感兴趣的可以翻阅一下。


好了,以上就是我的回答。不知道对于《星际穿越》里的五维时空,你怎么看?欢迎留言讨论。丹读:用科学的态度怀疑世界。原创纯手打码字,喜欢的还请点赞关注我哦!图片源自网络,侵删。

2022-03-09

因为只有五维空间才是拥有宇宙任何事物存在的基本属性。

2022-03-09

不知道,从不看这类的滥东西。

2022-03-09

谢谢你找到我,我看内容了吗。在哪里。

2022-03-09

因为只有在五维空间时间才会实体化

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