请问教授《星际穿越》电影有没有科学错误?
《星际穿越》逻辑上算是比较严谨的电影了,因为这部电影是美国大名鼎鼎的物理科学家基普·索恩在背后指导。
基普·索恩是谁?当今世界上研究广义相对论下的天体物理学领域的领导者之一、2017年诺贝尔物理学奖获得者、是很多当下科学家导师、著作了《黑洞与时间弯曲》。目前加入Space(大家知道为什么马斯克敢向公众掷豪言殖民火星主宰太阳系的计划了吧~~~)
正因为这样的缘故,《星际穿越》很多情节看起来很是“高大上”,极具物理理论的科幻色彩,符合最新科学对于宇宙奥秘的认知,比如地球枯萎病、引力异常的效应、米勒星球的巨浪、虫洞穿越的猜想、穿越黑洞、五维空间……
不过,也许是诺兰设定的电影本身“艺术”性的一面,《星际穿越》里面很多脑洞的情节虽然观感十足,但细细探究却有悖物理科学理论的地方。因力有不逮,就重点探讨以下两点:
一、五维空间事件混乱
问题1:存不存在五维空间?
五维空间是超玄理论下对时空层级划分的一个维度,但究竟怎么理解呢?按照目前看法,前三维是位置,存在于空间中;第四维是速率,存在于时间中;第五维存在于速度的时间方向中,是速率指向的,画面感内容就像是无数部相同的视频在放映,只不过各自之间有一个时间差。从《星际穿越》电影画面可以看出,里面就是按照这样的逻辑认知做出的视觉效果!
但目前,超玄理论认为的五维空间概念,没有得到科学验证,人类也无从感知,仅仅是一种理论猜想罢了。
问题2:假如存在五维空间,那我们能不能回到过去改变未来?
这样的设想,在《黑洞频率》、《蝴蝶效应》中实现了,但这个是有悖于科学常理的。原因在于能否实现时间旅行的问题。
假如人类科技可以实现时间旅行:那当我们从现在的A点,回到过去的B点,并假定我们在A点处质量为m,在B点处质量为n,那由于长大或衰老等原因,必定m>n,m=n,m<n。因为很难保持m=n的情况,所以,假定我们从A点穿越到B点,存在m≠n的情况,那么,一定会增大或者减少过去宇宙系统时空质量。那么,这无论如何都会违背“能量守恒定律”。
假如人类科技可以实现时间旅行:如果要遵循能量守恒定律,按照目前的科学推论,那么,一定是在平行时空实现的。这意思就是说,我们能回到过去经历的某个时间节点,但不能改变那个宇宙时空下发生的一切,如果真要改变,那么,宇宙事件的演化将按照多条时间线,并且只能在另一个平行宇宙发生。
但在电影中,五维空间的存在是未来人类为了地球人类种族的延续特意为库珀打开后来又关闭的。这就抛出一个问题,未来人类既然可以操纵库珀时间点上的一些事物,就有能力杀死库珀,及因为枯萎病而残存的地球人。那假如未来人类杀死了他们,未来人类的祖先又是谁?
同样的,库珀能回到过去时空,并且指引女儿找到引力常数,化解人类灭绝之危。这种改变过去时空的事件,同样违背能量守恒定律和平行时空理论演化方向。
二、米勒星球疑点
库珀他们一行因为收到信号,降落到了一个满是水覆盖的米勒星球上,本来仅仅淹没小腿的水深高度,却被巨大的潮汐力弄得跟遮天盖地的海浪一般,并且上面的一小时等于地球上的7年。
疑点:米勒星球存在?
大家想一下,就按照上面一小时等于地球上7年时间,以物理学上有关引力,半径等计算,那么,米勒星球有一部分是位于黑洞事件视界内的。
那问题来了。如果米勒星球位于黑洞事件视界内,那黑洞无与伦比的,连光都无法逃逸的吸引力, 米勒星球还会存在么?
即使存在米勒星球,那黑洞引力对之产生的角动量,米勒星也不会做周期性很慢的公转运动,至少接近光速。这样看来,库珀他们别说登陆米勒星球,就连米勒星球是否存在,即是存在,能保持如此状态(公转速度)存在的可能性都非常值得怀疑。
(这不得不说是忽悠不懂基本物理科学的脑瓜小白的一段看似精彩的电影情节)
《星际穿越》是一部高水平科幻电影,但电影总会有些漏洞,我们来看看那些不合理的地方吧。
第一点,飞船的信息传输。片中有个情节:NASA的教授提到47年前有虫洞出现在木星附近,随后NASA派出了12名宇航员穿越虫洞去寻找宜居的星球,后来通过宇航员传回的消息得知有3颗疑似适宜人类居住的星球。这个情节中让人最摸不透的是,这12名宇航员是怎么把信息传回地球的。就算通过虫洞能够实现信息传输,飞船上的宇航员因受限于飞船上设备功率的问题接收来自地球的信号都已经很困难,他们是如何将信息发送出去的?更何况片中与主角同行的黑人教授也提到“虫洞只能单向传输数据,所以我们只能接收来自地球的信息但却不能发送。”
第二点,并不存在的行星。在片中主角来到了一颗名为Miller的行星,这颗行星以非常近的距离围绕着巨型黑洞做公转运动。根据相对论效应,在接近黑洞时确实会出现时间变慢的现象。这颗行星上的一小时相当于地球上的7年时间左右,要达到这么巨大的时间膨胀,这颗行星可以说是紧贴着黑洞了。但这种情况根本不可能出现,如此巨大的黑洞还要和它靠的如此近,这颗行星早就应该崩塌瓦解被吸入黑洞之中。
第三点,一直漂浮的飞船残骸。在片中主角所乘坐的飞船在爆炸后它的残骸一直安静的漂浮在太空中,这是一处较为明显的错误。宇宙是真空无阻力的环境,这些爆炸后飞出的残骸应该会一直向外飞去而不是静止地漂浮。除了以上几点之外《星际穿越》还是一部较为严谨的科幻片,值得一看。
这个问题是本年度最佳问题,此问应该有掌声响起来。
科片创作,需要前沿科学的扩展和虚构,是艰辛的智力劳动!
放飞的思维,在震撼视觉的同时,使人类后代在科学空间自由翱翔,自由探索,不断开发和创新现有科技。就此,幻影嘛,不以错误评说。
《星际穿越》里面的科学原理是没有错误的,最后有一点关于高维时空用引力场传递信息离科学稍微远一点,其他地方都是非常严谨的。
为什么《星际穿越》这个电影能那么科学?这是因为其科学顾问是基普.索恩。他是2017年诺贝尔物理学奖金的得主,是著名的相对论与黑洞理论专家,也是引力波模拟的专家。他的学生之一是陈雁北,是著名的华人科学家,已经在加州理工担任教授。能在加州理工担任教授的,除了钱学森等少数人,华人很少的。
基普.索恩在《星际穿越》那个电影中用到的都是科学都是严格计算过的。比如绕黑洞的旋转的时间流逝变慢,以及巨浪星上的浪能有多高,以及其他各个科学现象,都是有依据的。而且他还出了一本相关的书来解释这一切,书名《星际穿越中的科学》。这个书在中国有翻译版本,翻译者之一是苟利军,国家天文台的研究员。
谢邀
关于这个问他我认为主要有以下两点。
1.时间膨胀六万倍,已经非常接近黑洞表面了,我的计算是对于一亿倍太阳质量的黑洞(电影设定),离视界只有不到100米。
2.黑洞吸积盘,主要辐射都集中在X波段,可见光很少,这么接近别说人致癌啊,飞船都瞬间气化,黑洞附近的行星岂是人住的?
科幻不同于梦幻,别把国民科技热情带坑里!科幻是按科技罗辑而幻。永远是有罗辑的!脱离科学、时代、罗辑。那是梦幻!
教授说:完全没有,非常严谨科学,美国人拍的科幻片怎么可能有错误的,就算是我不理解的地方,也是我没有学到的东西,我再根据影片拓展下我的知识吧!!!顺带提一下,流浪地球,没有一点科学根据,谢谢!!
严谨的科学打假人,北大教授
--------雷奕安
用美国优先,美国正确,美国标准,美国价值造就的星际穿越,怎么可能有错误?要错也是观众的观影水平,科学素养的错啊!哪怕整个地球错了,美国也是正确的。
嗯,美国老爷拯救世界,没毛病啊,必须没有错啊,必须硬科幻啊,必须是经典啊,必须跪舔啊……
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