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星际穿越导演发表论文

发布时间:2024-07-02 10:42:07

星际穿越导演发表论文

自由中子有百分之一的可能性穿越到镜像宇宙?科学界不拒绝哪怕最离奇的猜想,但要通过检验之后才能成为科学理论。实际上,科学家们也不抱乐观态度。

电影《降临》剧照

文 |孙正凡

在科幻小说和影视文化里,网友们有一句吐槽非常生动形象:逻辑不通,平行时空;编不下去,量子战衣。就像灭霸打一个响指就能毁灭世界,重新loading进程一样,平行时空、量子不确定性,这些令人难以捉摸的科幻设定,让科幻故事主角拥有了“超能力”。

可是你知道吗?平时严谨到一丝不苟的科学家们,被科学难题逼到百般无奈之时,也会祭出“平行时空”这样不那么靠谱的设定,希望能解释在前沿科学里困扰科学家们数十年的不解之谜。

近日,据《新科学家》杂志(New Scientist)报道,田纳西州橡树岭国家实验室(橡树岭是人类 历史 上第一枚原子弹的诞生之地)的物理学家利娅•布鲁萨尔(Leah Broussard)和她的团队,试图在实验室里检测镜像平行宇宙是否存在,来解决在中子衰变研究领域已经存在了40年的一个难题。

用科幻设定来解决科学问题,这究竟是怎么一回事儿呢?

什么是镜像平行宇宙

其实,所谓科幻设定,本来就是用来进行科学发现。比如镜像平行宇宙,实际上涉及两个基础量子物理学概念,宇称(镜像对称),以及概率解释延伸出来的“平行时空”。

在我们生活里,可以看到很多简单镜像,也就是左右对称的图形。经典物理学领域,左右方向也是完全一致的,镜子里的世界跟镜子外的世界都可以完美地存在。但在量子力学领域里,这种对称性被杨振宁和李政道发现的“宇称不守恒”打破了,从而揭开了当时著名的“θ-τ之谜”,即在弱作 用力 (四种基础作 用力 之一)参与的核反应过程中,宇称是不守恒的。

不仅如此,杨、李还设计出了实验来证明这种不守恒导致的效应,华人科学家吴健雄女士很快做出了其中一个实验,从而证明杨、李的理论是对的,推翻了长期以来默认的“宇称守恒”,震惊了物理学界。——在量子力学里,镜子里面的世界,跟镜子外面的世界,竟然是不一样的。

所以,杨振宁和李政道在1956年10月发表了论文,吴健雄随后给了实验验证, 诺贝尔 奖委员会立刻在1957年把 诺贝尔 奖颁给了当时只有35岁的杨振宁和31岁的李政道。

至于平行宇宙,科幻迷已经很熟悉了。在量子的概率波解释里,关在箱子里那只可怜的“薛定谔的猫”,在被观测之前,既是死的,也是活的,是两种状态的叠加态。在被观测之后,把它理解变成只有一种状态,要么是死的,要么是活的。

那么,另一种状态哪里去了?有一种解释认为,另一种状态依然存在,是我们的宇宙发生了分裂,在平行时空里,那只猫变成了另一种状态。量子世界的这种变化和解释,跟我们生活经验、经典物理是完全不一致的。可量子世界的规律恰恰如此,对于这种“平行宇宙”解释,同意者无法证实,反对者也无法证伪。那就……随他去吧。看看,我们熟悉的科幻假定,竟然来自科学家最初的异想天开。

电影《星际穿越》剧照

中子衰变难题40年,逼出了“镜像平行宇宙实验”

报道中的主角利娅•布鲁萨尔(Leah Broussard)在著名的橡树岭国家实验室研究中子物理。中子,就是几乎所有原子核里都存在的那种不带电的粒子。它有一种奇特的性质,在原子核里它性质很稳定,可以长期存在,虽然有时候也不老实,会发生衰变,从中子变成质子,顺便扔出来一个电子和一个中微子(让杨、李替华人拿到第一个 诺贝尔 奖的,就是这样一种核衰变)。

可如果中子一旦获得了自由,它们立即进入衰老期,发生衰变,每过大约15分钟就会损失一半(这个时间叫做“半衰期”)。

问题就出在对自由中子“大约15分钟”的精确测量里。中子物理学家们有两种方法来测量它,一种方法是将它们隔离在一个“瓶子陷阱”中,让它安静地待着,自由衰变,过一定时间后在数一数剩余的数量;另一种方法是从核反应堆里取出一束奔跑的中子,在奔跑路线上设卡计数,数中子衰变之后产生的质子数。可这两种方式得到的半衰期结果总是大同小异——前者为14分39秒,后者为14分48秒。也就是说,大约900秒的时间,两个结果差了9秒钟。

无论是原子弹诞生地的科学家,还是其他国家的科学家们,无数次重复这两类实验,差异总是存在——不是哪个科学家粗心弄错了,或者是实验仪器的问题。40年来,中子物理学家们绞尽脑汁想弄清楚,究竟是哪里出了问题导致这种结果不一致——无论是牛顿还是爱因斯坦都向我们拍着胸脯保证过,无论是安静的、还是奔跑的粒子,它们的规律应该是一样的啊。

就像在科幻故事里那样,面对在我们这个世界,按照严谨的科学逻辑打死都无法圆上的“情节”,橡树岭国家实验室的利娅•布鲁萨尔和同事们被迫祭出了科幻作家常用的法宝:平行时空,而且是镜像的。

这个解释就是,可能真的存在镜像平行宇宙,在奔跑的中子束里有1%的中子,拥有穿越到镜像平行宇宙的能力,它们也发生了衰变,只是不是在我们这个宇宙发生的,那些衰变出来的质子就丢了,观测结果就“显得”半衰期长了一些。(这个猜想,是在2012年一篇论文里提到的。)

实验尚未展开,结果并不乐观

怎么证明“中子穿越到了镜像平行宇宙”呢?布鲁萨尔的实验设计看起来有些“异想天开”:她设想的是让中子重新穿越回来。为此,要设置一堵厚墙,这堵墙是我们这个宇宙里的中子无论如何无法穿透的。

可按照“镜像平行宇宙”假设,那一束奔跑的中子束里,有些中子无须陷在墙里,在其他中子迎头撞墙,陷落在墙里的时候,它们到另一个宇宙去逛了一圈,相当于绕过了墙,然后穿越回来,出现在了墙后面。

所以,科学家们的想法是在墙后面设置探测装置,抓住这些利用镜像平行宇宙成功翻墙的“狡猾”中子。这样一来,两种测量中子半衰期的实验就可以获得一致结果了。

不过目前来说,做出任何评价都还为时过早。因为这个实验设想虽然完成了,何时开展还需要等待另一个前期实验的结果分析。而主持那个实验、还在分析数据的科学家说:“尽管得到任何成果的可能性都很小,但这是一次简单且并不昂贵的实验,如果一场物理学革命中可能会产生好的结果,那么我们必须尝试。”

听听,取得成功的“可能性很小”,那么为什么还要做这些实验呢?因为“简单且并不昂贵”。也就是说,因为中子物理学家们对这个问题已经 探索 了40年,结果绝望地发现,其似乎在我们这个宇宙里根本找不到答案,所以,那些带有科幻色彩的想法就进入了科学家们的视野。又因为成本实在便宜,这样脑洞大开的设想才可能被付诸实施。

也就是说,它可能是一次改变科学进程的伟大实验,但概率实在太小,更可能是若干年后我们开科学家们的玩笑才会想起来的趣闻而已。

如何理解科学家检验“科幻设定”

爱因斯坦在他的科普著作《物理学的进化》里,曾把科学研究比作一个侦探在破案。但是,跟一般侦探小说不一样的是,科学家们不可能先翻到结尾去看最后答案。在破案过程当中,没有任何人能够事先知道最终答案是什么,什么时候才会出现。甚至更为尴尬的是,像霍金这样的科学家还认为,我们未必能够有最终答案。

然而,在一个所有人都束手无策的科学难题上,科学家们不会拒绝任何的可能性,哪怕是“镜像平行时空”这样连设计者都未必真正相信的解释。但是,科学家们也不会停留在科幻设想上,要想承认或者否定(证实或者证伪),就必须寻找能够说明问题的实验证据。

实际上,这个事也可以帮我们理解,科学里面的理论解释和实验验证之间的关系。在现代科学里,科学实验是为了检验(证实或者证伪)某种科学理论猜想。也就是说,任何科学实验在执行之前,都必须要有足够的依据说明,它才是有价值的。像这样的镜像平行时空的假设,从理论上而言,是并不太靠谱的,但是这个实验设计有一个好处,就是他的成本非常低,技术都是现成的,所以这个实验才得以顺利地进入到实施阶段。

另一个启发是,科学实验设计的结论必须是开放的,任何一位科学家都必须要接受科学实验所给出来的任何可能的结果:证实或者证伪。如果这个实验在“不可能穿透的墙”后面真的探测到了中子信号,那么,想必物理学家们会大吃一惊,会有更多的同类实验进行检验,也会有大批理论学者们对平行时空假设进行热烈的探讨,掀起一场物理学新革命。

当然还有一种可能性,也就是连设计者都认为的,就是这个实验并没有探测到任何中子信号。也就是说,至少这个实验会降低“镜像平行时空”这个假设存在的可能性——以后的科幻作家用起这个概念也会更谨慎吧?

当然,这种双重可能性恰恰是科学实验最具有魅力的地方。对于很多世界著名的大科学装置——比如,欧洲核子中心的大型强子对撞机,一些科学评论写道,如果它能够按照理论预期,做出一些科学发现,我们可以欢呼,这是现代物理学的伟大胜利。

但是,科学家们内心深处,可能更期待它们给出不一样的结果。这会让科学家们更为兴奋,因为这意味着实验指出了现在的科学物理模型存在的问题和缺陷,迫使物理学家们超越它,在更深层次上对现代物理进行革命。

但是,未来的答案究竟在什么方向?连最前沿的物理学家们也并不知道,所以人人欢迎哪怕是最神奇的想法。当然“谁主张谁举证”,提出想法的人必须像这位科学家一样,提出最好比较成本比较低的检验方案。我们也必须承认,最终答案在哪里,我们依然不知道。也可能在多少年之后,人们回过头来看 历史 ,发现即便是现在科学家们最狂野的想象,也显得过于保守了。

□孙正凡(天体物理学博士)

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电影结束后散场时很多人都在说没看懂,上网看了一下影评,也有不少类似的声音,甚至还有专业的评论家说这部电影“唯独把大众拒之门外”。 这让我有点奇怪与疑惑。 抛开这些,我从这部电影本身来谈谈我的一些个人看法。 演员阵容啊什么的因为我只是一个门外汉,最多认得出史泰龙,所以我也不予评价,至于导演,也一样,我最熟的是冯小刚——当然他是不熟悉我的,原因也仅仅是他在我们无锡被查出超生而已。 情节上,我认为这部电影冗长老套且理所当然,坐我身边的朋友知道,电影所有情节基本上还未出现,我已经像一个看过的人一样开始剧透。比如说一开场主人公做梦梦到坠机我就说他会要重新操控飞船,比如说他在他女儿的房间里算出坐标之后我就说那儿肯定是一个秘密的航空基地,比如说他给他女儿手表的时候我就说他回来时候他肯定比他女儿年轻,再比如当他和那个女博士在争论到底去哪个星球时我就知道那个曼恩博士发出的合适居住的消息是假的。 当然,这些很多人都能够猜到,能够猜到的可以跳过这一段,至于对我这些“神预测”还丈二和尚摸不着头脑的,我稍微解释一下。这其实是一种感觉,嗯,看多了故事之后的感觉,情节到了这里就会这样的一种感觉。因为要创造出一种新的情节是很难的,所以许多故事往往都是有迹可循的,这也是为什么《飘渺之旅》,《佣兵天下》和《亵渎》之类等等网络小说能够被誉为开山之作的原因,并不是后世的书文笔,情节,人物塑造这些不如他们,仅仅是因为他们开创了一种全信的思路或者情节,后世都暂时还没有跳出这个圈子。这么说或许还是有点虚,那么我就举例来说明,就拿曼恩博士(是这么叫的吧?哈哈,原谅我的不专业。)而言,为什么我会知道他是个“坏人”呢?其实这是有迹可循的。正如冲突是戏剧的三要素之一,冲突自然也是电影的一大很重要或者说是最重要的要素,这部电影不像《异形》,没有外星生物,那么也就没有了地球生物和外星生物的冲突,那么这部电影的冲突是什么?主角和他女儿,stay和no stay?主角和女博士,这儿或者那儿?主角和留在地球上的人,放弃和开拓?或者是人类和宇宙,所谓良夜和未知?这些都是,这些都不是。他们的确是冲突,但并不是我想要的冲突或者说并不是导演眼中的冲突,作为一部面向大众的电影,他不可能如一部文艺片一样——甚至现在绝大多数文艺片都不会这样了——进行的如涓涓细流一般,他是需要迎合现在的观众的,也就必须需要塑造出一个“反面角色”——当然这个反面角色不一定是坏人,所以我之前也给坏人打上了引号,正如这个世界不只是黑白一样,观念的不同不能说谁好谁坏,一定程度上曼恩博士的手段虽然激进了一点,然而却是最合理与安全的措施。所以这个反面角色的仅仅是与作者想法冲突的一个形象,而这个形象是必须的,且必须与主角进行正面的冲突,这样电影的感情才能够透过这一个“点”经行爆发,才是符合大众口味的。所以电影进行到主角与女博士的争论上时,看下时间轴,就能轻易的猜到这个曼恩博士必然有问题,而基地只剩下曼恩博士一个人长眠,以及曼恩博士那坏坏的造型,还有那个曼恩博士的机器人已经被破坏,这些都能够看出导演的用心,也同样证实了我的猜测,结局也正是果不其然的。这样说起来可能很空泛或者复杂,然而事实上 这些在我脑子里不过一秒钟的事情,我知道了答案,但要说明这个答案来的过程,我自己都不一定能够完美复述出来,这就和夏洛克福尔摩斯初次见到华生时候给他解释为何知道他是阿富汗战场上下来的军医时候一样。 这仅仅是一个例子,全剧情都是如此老套而理所当然,也基本上逃不出有心人的预测。 再说冗长,这个很简单。因为是西方电影的缘故,受西方文化的影响,这部两个半小时的片子所花的铺垫是冗长的,情节也并不紧凑,如果是中国人来拍的话,不去谈技术资金问题,我认为全片缩减到一个半小时之内是有非常大的可能的。 所以就情节上而言,这部片子毫无亮点与难度可言,其余人所谓的“没看懂”,或许也不是针对那些不影响大局基本可以忽略的术语。 虫洞的球形电影给的很清楚且简要,在那个黑人解释的时候我甚至要拍案叫绝,首先作为一个文科生且对宇宙没啥兴趣,我仅仅是从一些网络小说中知道虫洞这个概念,至于其形状,作用,我都一无所知,然而那个黑人不超过一分钟的解释,可以说是让我这个彻彻底底的“零接触度”的人豁然开朗,以小见大,整部电影其实并没有造成大众观影困难的技术层面的问题。 我想“没看懂”可能是针对主角掉入五维空间之后的一段,我不得不说那一段也正是我认为整部电影的精华所在,但同时可能这一部分导演所花的时间太少,所以在让观众的理解上有困难。 但这也算必须的,我不知道现在的科技究竟让我们的认知发展到什么境界了,我姑且认为这是因为导演或者编剧本身无法彻底或者说完整的理解五维或者说理解了也无法轻易表达出来,所以只能通过这种主角在时光空间中与机器人的对话——我们和他们的争论中——以及他自己所作所为来“模糊”地表达出导演或者编剧本身对五维的“理解”。这样自然就会一定程度上造成“没看懂”的现象。 其实这个“理解”也正是我写这篇观后感的根本目的。 整场电影其实我一直对提不起多大的兴趣,然而在进行到“五维空间”这个概念时候,我瞬间就清醒了过来。因为我知道,就这一点上,我和电影或者编剧的“理解”是相同的——不能说对,因为这需要事实的根据与证明,而恰恰我和导演或者编剧都拿不出任何证明来,因为那是专家才有可能做到的。 一切,其实都归结于维度。 或许谈到这个许多人都会下意识将这个去与西方文化相连结,比如霍金的《时间简史》,然而据我所知,维度这个概念,其实在道家的思想中很早就有了。 比如说对“龙”的认知。 龙,作为中国神话中存在的形象,其实一直被很多人认为仅仅是虚构出来的东西。三国演义中曹操也很经典的对其做了描叙:“龙能大能小,能升能隐,大则兴云吐雾,小则隐介藏行,升则飞腾于宇宙之间,隐则潜伏于波涛之内”。能大能小?能升能隐?这明显和人类世界的认知不符,况且没有人能切实拿出龙存在的有足够说服力的证据,所以这被认为是虚假的。无可厚非。 然而,一切归结于维度,龙是高维度的“生物”,在我们这个低维度世界,或者该说是“认知的低维度世界”,不能被证实存在也是有足够理由的。 我简单的举一个例子来说明,或许这样就能简单的证明了。 就像人和影子的关系,暂且把人定义为三维世界的存在,而影子则是人这种三维存在在二维度世界的投影,很简单,影子会因为光线的关系能大能小,能升能隐。我们可以透过影子可以判断出这是一个人或者一棵树,然而要仅仅只通过影子来判断这个人是男是女,是高是矮,是胖是瘦,是多高多矮,是多胖多瘦,或者是多老多少,这恐怕基本上是不可能的——更别说长相啊,穿着啊,甚至于定位在三维的人透过这二维的影子都无法判断三维的存在,更何况本身就定位在二维的“生物”呢? 一切正如这个例子一样,“龙”对应被我定义在三维的“人”,我们人类则是被我定义在二维的“生物”,至于“影子”则是对应我们现实世界的龙,所以,我们无法切实的认知龙的存在。 龙,是这样。 其余,也莫过于此。 一切,都归结于维度。 当然,这仅仅是我一个对宇宙什么都不懂的门外汉的个人想法,不足以成为大家争论龙存在与否的证据,一千个人眼中有一千个哈姆莱特,每个人的“认知”其实都是不同的,这是合理且不能灭绝的。 其实这部电影还有另一个触动我的地方,那就是“时间的孤独”,这也是我因为最近在看的一部本身没啥意思的小说《罪恶之城》而有的感想,然而因为编剧或者导演并没有在影片中以之为 重点,仅仅是简单提到了一句,所以我也就不展开详细的论述,给各位灌输我自己的思想了,不然,就又该是一片鸿篇大论了。 个人思想,且供饭后茶余一笑。

《星际穿越》深度解析是:

《星际穿越》是一部探索人性的科幻片,更是一部美轮美奂的太空科教片。在天体物理学研究领军人之一、同时也是影片制片人的基普·索恩的科学理论支持下,该片在历史上首次把基于爱因斯坦广义相对论方程的“虫洞”理论展现在了好莱坞银幕上。

就连索恩自己也表示,虽然在理论上已对“虫洞”和“黑洞”熟知已久,但真正在眼前看到还是头一遭。因此对所有观众而言,这都是一次前所未有的视觉享受,是一场揭开神秘太空面纱的奇幻之旅。

在索恩的帮助下,诺兰和他的团队一起从观众的视角,把震撼人心的“虫洞”穿越和美轮美奂的土星相遇完美呈现在了银幕上。诺兰始终坚持的实景拍摄与70毫米IMAX胶片的运用也都保证了最佳观影体验,而当飞船的强大混音带动影院座椅一起震动时,有那么一瞬间,观众可能会觉得自己真的就坐在那艘轰鸣的飞船上。

《星际穿越》在内地正式重映:

8月2日,诺兰导演的旧作《星际穿越》在内地正式重映,据专业票务平台统计,该片重映首日票房已破千万,并再次占据内地票房榜榜首的位置。

还有一点值得注意的是,《星际穿越》片长为169分钟,7月16日国家电影局发布的影院复工通知中要求电影院目前放映的电影每场不能超过两个小时。

《星际穿越》的上映和放映要求显然是相悖的,对此,郑州的影院在放映《星际穿越》时会安排必要的中场休息时间,“中场休息”这一规定也会延续到今后上映的超过两个小时的影片。

我并不相信诺兰真的会认为时间是反派,这不过是新闻的噱头。和《盗梦空间》一样,《星际穿越》并不存在“反派”一说。我在此引用萧非老师微信语:“电影可以看作《盗梦空间》的续作:无论梦也罢实也罢,还是时间逼人以意义,并制造道德、文化与历史等等……时可载舟,亦必覆舟:这舟,当然包括宇宙飞船。”      就像本文开篇所言,太空、冒险、情感等等不过是佐料。时间才是诺兰真正想说的。这么看来,诺兰所说的为了本片的科学性而发表的两篇论文,也可以视为佐料。其目的,实为衬托诺兰的时间观。虫洞黑洞,爱因斯坦霍金,在此成了时间的配角,诺兰的道具。      “这个星球的一小时等于地球的七年”,这句台词的力量有多大?其实并不大,就像很少人看“相对论”会落泪一样。但这句台词成为影片又一个高潮的起点。在那个全是水的星球上,影片的节奏随着两个巨浪走得飞快。如果说,米勒的死和她的飞船成了废墟并不让人感到这个星球的危险,那么韦斯·本特利饰演的多伊尔就在舱门口被浪冲走的情节,让这个全是水的星球变得恐怖。观众观影时所感受的时间,被这种恐怖压缩到极短。而恰在这时,影片节奏放慢,省去返程对接等等过程,直接让观众面对缓慢打开的太空站舱门。那句作为铺垫且在之前看似无力的“一小时等于七年”,随着满面沧桑的罗米利说出“二十三年……”的台词开始变得有力且真正震撼人心。随后,“二十三年”的时间不再停留于罗米利的面孔,而具体为“二十三年”未读的“家书”时,时间被具体化、情感化了,这时的时间成了人的时间。

星际穿越发表论文

诺兰把未来设置在距离我们当下不远的时间段。电影中外公唐纳德说,在他那个时代,似乎每天都有新概念新产品出现,人口有60亿。这不正是我们现在。诺兰是说故事的高手,他以悲观的视角,带领观众可以在三分钟内,让观众觉得眼前可怕的“未来世界”可信。      诺兰把问题回归到人类最基本的问题上来——食物,即生存。和所有动物一样,人类不得不面对生存问题。在工业革命之后,科技成了人类引以为傲的武器,也成为当下人类智慧最直接的体现。在诺兰设计的未来世界里,无论科技如何尖端,在食物面前也显得无力。那么我们或许可以联想——那么艺术呢?      诺兰为了制造这样一个令人信服的未来世界,在加拿大种植了一大片玉米地。或也是为了是避免电脑特效在胶片中显得刺眼。当玉米地里出现黑烟,在中国的我们不得不想起我们熟悉的城市也罢农村也罢经常会出现烧秸秆的场面。看似原始的方法在我们看来似乎平常,但西方人,包括诺兰,视此为在未来世界人类面对生存的下下策。更有,雾霾天里,特别是北方许多城市,据说即使把窗关得严严实实也会惹上一层灰。      我这么说的意思是,诺兰构建的未来地球离我们并不遥远。这是一个我们可触可感的“世界”。诺兰故意借助这些我们生活中已经存在,或者已经被视为平常事的东西,构建一个让观众得以亲近,且体会到危机感的世界。      另外,哪怕在这个科技显得无力的世界里,科技还继续着它政治的作用。极为讽刺的是,以往电影里以自己的航天事业自信的美国政府,在现实面前选择自欺——否认阿波罗计划;利用教育维持现状。我在此引用第一篇影评中的一句话:“人类可能迟早要面对那样一个回不了头,只能硬着头皮往前走的地步。在现实中,有的人选择梦境,制造虚幻;渐渐地,越来越多的人选择这么做;当现实逼迫人们不得不面对当下时,牺牲也就来了。牺牲的,不会是那些选择麻醉的人,而会是选择面对的人。”

这就是科幻片 很扯蛋的

我并不相信诺兰真的会认为时间是反派,这不过是新闻的噱头。和《盗梦空间》一样,《星际穿越》并不存在“反派”一说。我在此引用萧非老师微信语:“电影可以看作《盗梦空间》的续作:无论梦也罢实也罢,还是时间逼人以意义,并制造道德、文化与历史等等……时可载舟,亦必覆舟:这舟,当然包括宇宙飞船。”      就像本文开篇所言,太空、冒险、情感等等不过是佐料。时间才是诺兰真正想说的。这么看来,诺兰所说的为了本片的科学性而发表的两篇论文,也可以视为佐料。其目的,实为衬托诺兰的时间观。虫洞黑洞,爱因斯坦霍金,在此成了时间的配角,诺兰的道具。      “这个星球的一小时等于地球的七年”,这句台词的力量有多大?其实并不大,就像很少人看“相对论”会落泪一样。但这句台词成为影片又一个高潮的起点。在那个全是水的星球上,影片的节奏随着两个巨浪走得飞快。如果说,米勒的死和她的飞船成了废墟并不让人感到这个星球的危险,那么韦斯·本特利饰演的多伊尔就在舱门口被浪冲走的情节,让这个全是水的星球变得恐怖。观众观影时所感受的时间,被这种恐怖压缩到极短。而恰在这时,影片节奏放慢,省去返程对接等等过程,直接让观众面对缓慢打开的太空站舱门。那句作为铺垫且在之前看似无力的“一小时等于七年”,随着满面沧桑的罗米利说出“二十三年……”的台词开始变得有力且真正震撼人心。随后,“二十三年”的时间不再停留于罗米利的面孔,而具体为“二十三年”未读的“家书”时,时间被具体化、情感化了,这时的时间成了人的时间。

(Ent/编译)克里斯托弗·诺兰的新作《星际穿越》已经于11月7日在北美上映,11月12日登陆中国。这部片子的一个重大看点是,片中给出了有史以来最为真实的黑洞模拟,而创作这个模拟的人,则是著名物理学家基普·索恩(Kip Thorne)。按照索恩的说法,这个模拟的数据够他发表两篇论文了。很多评论者也因此盛赞这是“最科学的科幻电影”。不过,虽然黑洞本身的模拟有索恩坐镇,电影其他部分的科学就无懈可击了吗?显然,科学圈子并不这么认为,也没有被索恩这个“大牌”吓到。以下,就是来自科研界和科学传播界的吐槽。警告:1.吐槽部分有中度剧透。2.即便不考虑剧透,先看吐槽也可能影响观影体验。罗伯托·特罗塔(Roberto Trotta),天体物理学家,伦敦帝国学院高级讲师“主要太空船永恒号(Endurance)的设定相当不错。绕轴旋转为漫长旅途提供重力,这很好。窗子的位置和光影旋转的关系,干得漂亮。但我要批评一点:看不见燃料箱。要进行星际太空旅行,你需要大量的燃料,飞船一大部分质量都应该被燃料占据才对,难以想象永恒号要用什么样的方式推进。这个问题在他们抵达土星的时候就非常明显了:怎么减速?你得在飞船前面装一个大火箭,和你开始用来加速的火箭一样大才行。就这么简单,不然你就会错过行星直接擦身而过。电影里那点儿反推火箭实在是太小了。编者注:另一方面,如果船员人数这么少,大部分时间又都在冬眠,那么这艘船看起来好像也的确太大了……也许那些看起来是生活舱的其实是燃料舱?但这又带来另一个问题:燃料舱又不需要人造重力,干嘛摆在外圈浪费能量呢。环形太空船是标准的长途旅行装备,不过考虑到燃料需求,这还是太小了。图片来源:Interstellar剧照“此外,两年时间抵达土星在我看来似乎……短了一点儿。如果使用燃料效率最高的办法抵达,那么会花大约4.7年,还得是在行星排列在最佳位置的时候。‘新地平线’探测器的确只花了2年4个月就飞到了土星,但那是因为人家的目的地是冥王星,飞过土星不必减速。如果你想在土星停一下,花的时间就要多很多,因为你得踩刹车才能入轨。编者注:理论上讲不减速倒是也可以,你可以高速一头直接撞进虫洞去(如果对驾驶精度足够自信),不过从画面上来看,他们在土星附近的速度还是太慢了。“黑洞的视觉效果呈现——一团发光物质围绕着它,并逐渐被引力吞掉——是相当合理的。但是如果你进入了这个区域,那你要么会被灼热的伽马辐射杀死,要么会被引力撕开。离黑洞非常近的时候,你脚底的引力会比头顶的大很多,所以你会变成意大利面条——被撕扯成细细的一条物质。掉进黑洞的2.5种死法。视频来源:胥瑞琦“电影的数学外衣相当不错——比如,黑板上的公式真的是教科书上的广义相对论公式,科学极客看了肯定心中暗爽。后来剧本说这些公式会失效,因为科学家还不理解引力和量子机制如何共同作用,这也很公允。但是电影解决这个问题的办法不过是派一个机器人下到黑洞那边去送回‘量子数据’——就这么简单?这讲不通啊。听起来只是他们编出来用以推进剧情发展的,背后没有真的物理学。”编者注:并且能靠秒针莫尔斯电码传递的数据量,也太少了吧……虽然公式对了是好事儿,但是除了大学课堂上,应该没有别的场合需要把基本公式在黑板上写一遍了吧……图片来源:Interstellar剧照菲尔·普莱特(Phil Plait),天文学家,著名天文博客“糟糕天文学”博主“电影里NASA已经几十年没有拿到像样的资金了,他们怎么就能发射几十艘载人飞船呢?每艘恐怕花费得上千亿美元吧。而且不可思议的是,这些飞船都是从紧贴办公楼的一个地下竖井发射出来的。我们不清楚为啥飞船一定要载人而不能全自动操控,也不清楚为什么传回来的数据只能是低带宽的、没多少信息,在我看来这只是厚着脸皮拿出来的粗糙剧情道具,以便让库帕和他的船员不得不亲自去看一眼。编者注:现实中NASA的经费大概只有电影里展现的零头……但是万一人家美国政府就是突然醒悟,在军队都没了的情况下还愿意全力支持太空事业呢?就算是美好理想吧。“库帕成功驾驶飞船穿越了虫洞,在另一边他们发现了三个行星——不知怎么的它们围绕着一个黑洞。看到这里我长叹一口气。这些行星从哪里得到热量和光线啊?好像没有恒星不行吧。热量肯定不是来自黑洞本身的,因为接下来库帕(无可避免地)要下到黑洞里面去,他也没被烤熟。所以这些行星明明附近没有热源,不知怎么的却适宜居住。“其中一颗行星距离黑洞很近,以至于出现了强烈的时间扭曲,表面一小时等于地球上七年。我认识的好几个天体物理学家都认为在这个距离上,黑洞的潮汐力应该足以摧毁行星,但实际数学推演的结果还不清楚。他们还在计算这个问题。道理我都懂了,但行星为什么离黑洞那么近呢?图片来源:Interstellar剧照“船员在这颗行星表面发现了周期性的滔天巨浪,大浪并没有得到解释,想来是黑洞引发的潮汐力吧——但是距离黑洞这么近,这颗行星恐怕早该被潮汐锁定了,一面永远面向黑洞。这意味着会有巨大的海水鼓包出现在正对黑洞和背向黑洞的两个方向,但是这俩鼓包相对行星表面是不会移动的,所以也不该有浪。”罗伯特·奈耶(Robert Naeye),天文学家,《天空和望远镜》杂志总编“科学方面我最大的意见是当船员抵达其他星系的时候。明明没有足够的燃料拜访所有行星,却要肉身亲自前往。这引发了船员之间的有趣讨论,因为他们要决定拜访哪颗行星、按照什么顺序。可是现实中,未来的宇航员会先架起望远镜,从远处研究行星大气。使用光谱学,他们能快速而高效低决定哪些星球的环境更适合人类居住。事实上,如果国会肯掏钱,NASA在接下来十年里就能在地球上建起这样一台望远镜——‘类地行星发现者’(TPF)。如果库帕的船员在太空船上架设一台类似望远镜,他们就不必浪费时间在头两个星球上了。当然,省去了登陆也就意味着失去了剧情最富戏剧性的几个瞬间……“电影制作者花了很大的工夫渲染出科学上准确的黑洞,包括光的弯曲。但是他们好像忽略了多普勒效应和相对论性射束效应。吸积盘快速环绕着黑洞旋转,其中总会有些面向观察者飞来、另一些远离观察者而去,飞来的那些物质看起来应该更蓝也更亮才对。而且虽然电影展现了明亮的吸积盘,可是这些被吸过来的物质却没有显而易见的来源(比如附近的恒星)。”吸积盘发出的光在我们看来其实是不对称的:因为灼热气体环绕黑洞的速度太快,所以假如图中气体俯视是逆时针旋转,那么左边的气体会向我们飞来,而右边的气体则会离我们而去。这张图只显示了相对论性射束效应(亮暗变化),没有显示多普勒效应(红蓝变化)。图片来源:Chris Reynolds但总之,吐槽归吐槽,欣赏归欣赏。为了剧情,好莱坞商业片不可避免地要碰到科学的边界,它有了这么多吐槽之处也只是因为它涉及的科学内容太多了——毕竟,如天体物理学家尼尔·德格拉斯·泰森(Neil deGrasse Tyson)所说,它展现了最好的零重力、时间稀释和空间翘曲,更不用说虫洞和黑洞。或者,像罗伯托·特罗塔承认的一样,“这本来就是个难活儿啊!”(编辑:Calo)文章题图:Interstellar剧照 编译来源 theguardian.com, The science of Interstellar: astrophysics, but not as we know it、 slate.com, Interstellar Science、 slate.com, Follow-Up: Interstellar Mea Culpa、 skyandtelescope.com, Interstellar: Science Fiction or Science Fantasy?本文版权属于果壳网(guokr.com),转载请注明出处。商业使用请联系果壳

星际穿越发表的论文

看这个图片,网格好比宇宙,是个二维的,因为物质弯曲了时空,变成三维的。地球的旁边有个月亮,如果月亮不围绕地球公转的话,月亮就会“滚向”地球。

太阳对时空的弯曲更厉害,想象一下,如果是个黑洞会怎么样?

黑洞的体积坍塌的很小,但是质量又很大,当到了一定程度的时候,黑洞就会把时空“凿个洞”。

打个比方,把床单展平,放个桌球,桌球就会把床单压个坑。床单就是2维的宇宙,因为被球压了,形成了三维的空间。再在这个床单上放个体积小,质量大的东西,比如锥子。锥子就会把床单穿个洞。

这个床单只是宇宙时间维度的一个节点,实际上,宇宙是有很多层床单构成的,这个就是时间。多层是时间,床单是2维空间,被球压了,就形成了四维时空。

当锥子穿过床单后,它还会穿透第二层床单,第三层、第四层,直到黑洞的质量有限,不足以穿透更多层的床单。多层的床单是时间,锥子穿透多层床单,就好比黑洞穿透了时空!

巧合的是,那个黑洞穿透时空后,开口正好在木星的旁边。那么从虫洞进入,就会在遥远的未来的宇宙出来。如果虫洞出现在木星,那个黑洞应该在太阳系啊?要知道,地球围着太阳转,太阳围着银河系中心转,银河系和仙女系互相转,所以,鬼知道那个黑洞在什么地方!

为什么进了虫洞出来后,是在离黑洞比较安全的地方,而不是黑洞上面呢?通过虫洞其实已经去了未来,宇宙是不断膨胀的,因为宇宙的膨胀,所以虫洞的另一头已经不是黑洞了。也就是说,木星旁边的那个虫洞入口,是遥远星系,黑洞和虫洞出口在过去的时空点。

看这图,椭圆就是床单的一个横截面,两个椭圆是同一宇宙而不同时间,大椭圆是小椭圆膨胀的结果。木星是黑洞和虫洞出口过去时空的点,地球和黑洞的连线,正好经过宇宙大爆炸的奇点,奇点是时间、空间的起点。

最后主人公掉到了黑洞上,没有被肢解成比夸克还细的东西,实在幸运。这个黑洞和地球的连线又巧合的穿过了宇宙时间空间的起点,更巧合的是穿过了他女儿的闺房!所以,他看到了一个四维时空,一个他女儿从小到大的成长历程。

所以,对于楼主的问题,

1、虫洞不是人为的,而是黑洞穿透了时空,造成的。

2、最后主人公所在的四维时空和他女儿所在的时空,并不是独立的。可以理解为,四维时空的人对三维时空的人,通过引力作用,而施加的信息传递。

这就是科幻片 很扯蛋的

《星际穿越》提供了绚烂的奇景、量不够足的戏剧性、以及鲜有闪现的幽默感。它想让我们因为惊讶而臣服,想让我们在一部如此伟大的“艺术品”面前自觉渺小。它的目的达到了。

一部充满情感充满能量却不冗长沉闷的电影,拥有令人吃惊的画面同时不沉溺于情节逻辑。《星际穿越》结合了它的长处与不足,是一部吸引人的作品。

影片强大的实力派阵容为冰冷的太空之旅打下了有血有肉的坚实基础。2014年初刚刚捧起小金人的奥斯卡新科影帝马修·麦康纳将陷入两难境地、亲情至上的父亲角色诠释得十分到位,几场感情戏着实催人泪下,其对人类共通的情感主线深入人心的刻画绝对对得起影帝头衔。安妮·海瑟薇的对白无论是讲述正经科学理论还是心灵柔软之处都极具说服力;而“劳模姐”杰西卡·查斯坦虽然戏份不多,但作为情感主线的一部分,她的表现也相当到位。

一、黑洞:黑洞一种不会向外界发射或反射任何光线的物质,一切物体接近黑洞都会被吞噬包括光,因此人们无法看见它。

二、虫洞:虫洞是在1930年由爱因斯坦和纳森·罗森假设提出的,认为虫洞是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道(白洞与黑洞),认为透过虫洞可以做瞬时的空间转移或者做时间旅行。

按照我们所接触的物理知识黑洞与虫洞都应该是无法被看见的,但是电影里的黑洞是可以被看见的。作为《星际穿越》的科学顾问基普·索恩,在《星际穿越》上映前后便就发表了关于“黑洞可视化”与“虫洞可视化”的两篇论文。所以当我们还在怀疑电影里面的胡编乱造时,物理学家已经给出了回答。

三、时间相对论:影片中当主角一行人,因为一直能收到米勒的信号,前往米勒星球,回来时这个Romily已经过了二十多年。而在之前也计算出米勒星球上的一小时是地球上七年。

根据爱因斯坦的相对论,空间和时间的尺度随着观察者速度的改变而改变。因为极大的速度会使飞船和里面的所有物体的时间减慢。也就是说,飞船的时钟走了一圈,地球上的时钟已经转了许多圈了。而同时除了速度之外引力的作用也会对时间产生影响,所以当主角把飞车停在米勒星球上过了几个小时候,Romily已经度过了二十多年。

四、超立方体:影片里主角在脱离飞船之后,并没有掉进黑洞,而是进入了一个把时间量化的盒子里,也就是五维空间,于是主角便通过这个盒子向三维空间自己的女儿传送数据,最后解开了方程,带领大家在土星建造了殖民空间站。

这个盒子是超级文明的创造,并且这个文明把时间作为一个维度嵌入了立方体中。这个超立方体的一个“面”在三维空间中,我们现实生活所处的时空却是 四维空间,我们只能感知三维空间和线性的时间维度。五维时空则是 四维空间加上非线性的时间维度,而那个时间维度又可以轻松让库珀通过引力影响过去,最后通过引力操纵手表的指针,传递给女儿世界内部关于量子引力的关键信息,最终使得人类得以操纵引力离开地球。

星际穿越发表黑洞论文

一、黑洞:黑洞一种不会向外界发射或反射任何光线的物质,一切物体接近黑洞都会被吞噬包括光,因此人们无法看见它。

二、虫洞:虫洞是在1930年由爱因斯坦和纳森·罗森假设提出的,认为虫洞是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道(白洞与黑洞),认为透过虫洞可以做瞬时的空间转移或者做时间旅行。

按照我们所接触的物理知识黑洞与虫洞都应该是无法被看见的,但是电影里的黑洞是可以被看见的。作为《星际穿越》的科学顾问基普·索恩,在《星际穿越》上映前后便就发表了关于“黑洞可视化”与“虫洞可视化”的两篇论文。所以当我们还在怀疑电影里面的胡编乱造时,物理学家已经给出了回答。

三、时间相对论:影片中当主角一行人,因为一直能收到米勒的信号,前往米勒星球,回来时这个Romily已经过了二十多年。而在之前也计算出米勒星球上的一小时是地球上七年。

根据爱因斯坦的相对论,空间和时间的尺度随着观察者速度的改变而改变。因为极大的速度会使飞船和里面的所有物体的时间减慢。也就是说,飞船的时钟走了一圈,地球上的时钟已经转了许多圈了。而同时除了速度之外引力的作用也会对时间产生影响,所以当主角把飞车停在米勒星球上过了几个小时候,Romily已经度过了二十多年。

四、超立方体:影片里主角在脱离飞船之后,并没有掉进黑洞,而是进入了一个把时间量化的盒子里,也就是五维空间,于是主角便通过这个盒子向三维空间自己的女儿传送数据,最后解开了方程,带领大家在土星建造了殖民空间站。

这个盒子是超级文明的创造,并且这个文明把时间作为一个维度嵌入了立方体中。这个超立方体的一个“面”在三维空间中,我们现实生活所处的时空却是 四维空间,我们只能感知三维空间和线性的时间维度。五维时空则是 四维空间加上非线性的时间维度,而那个时间维度又可以轻松让库珀通过引力影响过去,最后通过引力操纵手表的指针,传递给女儿世界内部关于量子引力的关键信息,最终使得人类得以操纵引力离开地球。

(Ent/编译)克里斯托弗·诺兰的新作《星际穿越》已经于11月7日在北美上映,11月12日登陆中国。这部片子的一个重大看点是,片中给出了有史以来最为真实的黑洞模拟,而创作这个模拟的人,则是著名物理学家基普·索恩(Kip Thorne)。按照索恩的说法,这个模拟的数据够他发表两篇论文了。很多评论者也因此盛赞这是“最科学的科幻电影”。不过,虽然黑洞本身的模拟有索恩坐镇,电影其他部分的科学就无懈可击了吗?显然,科学圈子并不这么认为,也没有被索恩这个“大牌”吓到。以下,就是来自科研界和科学传播界的吐槽。警告:1.吐槽部分有中度剧透。2.即便不考虑剧透,先看吐槽也可能影响观影体验。罗伯托·特罗塔(Roberto Trotta),天体物理学家,伦敦帝国学院高级讲师“主要太空船永恒号(Endurance)的设定相当不错。绕轴旋转为漫长旅途提供重力,这很好。窗子的位置和光影旋转的关系,干得漂亮。但我要批评一点:看不见燃料箱。要进行星际太空旅行,你需要大量的燃料,飞船一大部分质量都应该被燃料占据才对,难以想象永恒号要用什么样的方式推进。这个问题在他们抵达土星的时候就非常明显了:怎么减速?你得在飞船前面装一个大火箭,和你开始用来加速的火箭一样大才行。就这么简单,不然你就会错过行星直接擦身而过。电影里那点儿反推火箭实在是太小了。编者注:另一方面,如果船员人数这么少,大部分时间又都在冬眠,那么这艘船看起来好像也的确太大了……也许那些看起来是生活舱的其实是燃料舱?但这又带来另一个问题:燃料舱又不需要人造重力,干嘛摆在外圈浪费能量呢。环形太空船是标准的长途旅行装备,不过考虑到燃料需求,这还是太小了。图片来源:Interstellar剧照“此外,两年时间抵达土星在我看来似乎……短了一点儿。如果使用燃料效率最高的办法抵达,那么会花大约4.7年,还得是在行星排列在最佳位置的时候。‘新地平线’探测器的确只花了2年4个月就飞到了土星,但那是因为人家的目的地是冥王星,飞过土星不必减速。如果你想在土星停一下,花的时间就要多很多,因为你得踩刹车才能入轨。编者注:理论上讲不减速倒是也可以,你可以高速一头直接撞进虫洞去(如果对驾驶精度足够自信),不过从画面上来看,他们在土星附近的速度还是太慢了。“黑洞的视觉效果呈现——一团发光物质围绕着它,并逐渐被引力吞掉——是相当合理的。但是如果你进入了这个区域,那你要么会被灼热的伽马辐射杀死,要么会被引力撕开。离黑洞非常近的时候,你脚底的引力会比头顶的大很多,所以你会变成意大利面条——被撕扯成细细的一条物质。掉进黑洞的2.5种死法。视频来源:胥瑞琦“电影的数学外衣相当不错——比如,黑板上的公式真的是教科书上的广义相对论公式,科学极客看了肯定心中暗爽。后来剧本说这些公式会失效,因为科学家还不理解引力和量子机制如何共同作用,这也很公允。但是电影解决这个问题的办法不过是派一个机器人下到黑洞那边去送回‘量子数据’——就这么简单?这讲不通啊。听起来只是他们编出来用以推进剧情发展的,背后没有真的物理学。”编者注:并且能靠秒针莫尔斯电码传递的数据量,也太少了吧……虽然公式对了是好事儿,但是除了大学课堂上,应该没有别的场合需要把基本公式在黑板上写一遍了吧……图片来源:Interstellar剧照菲尔·普莱特(Phil Plait),天文学家,著名天文博客“糟糕天文学”博主“电影里NASA已经几十年没有拿到像样的资金了,他们怎么就能发射几十艘载人飞船呢?每艘恐怕花费得上千亿美元吧。而且不可思议的是,这些飞船都是从紧贴办公楼的一个地下竖井发射出来的。我们不清楚为啥飞船一定要载人而不能全自动操控,也不清楚为什么传回来的数据只能是低带宽的、没多少信息,在我看来这只是厚着脸皮拿出来的粗糙剧情道具,以便让库帕和他的船员不得不亲自去看一眼。编者注:现实中NASA的经费大概只有电影里展现的零头……但是万一人家美国政府就是突然醒悟,在军队都没了的情况下还愿意全力支持太空事业呢?就算是美好理想吧。“库帕成功驾驶飞船穿越了虫洞,在另一边他们发现了三个行星——不知怎么的它们围绕着一个黑洞。看到这里我长叹一口气。这些行星从哪里得到热量和光线啊?好像没有恒星不行吧。热量肯定不是来自黑洞本身的,因为接下来库帕(无可避免地)要下到黑洞里面去,他也没被烤熟。所以这些行星明明附近没有热源,不知怎么的却适宜居住。“其中一颗行星距离黑洞很近,以至于出现了强烈的时间扭曲,表面一小时等于地球上七年。我认识的好几个天体物理学家都认为在这个距离上,黑洞的潮汐力应该足以摧毁行星,但实际数学推演的结果还不清楚。他们还在计算这个问题。道理我都懂了,但行星为什么离黑洞那么近呢?图片来源:Interstellar剧照“船员在这颗行星表面发现了周期性的滔天巨浪,大浪并没有得到解释,想来是黑洞引发的潮汐力吧——但是距离黑洞这么近,这颗行星恐怕早该被潮汐锁定了,一面永远面向黑洞。这意味着会有巨大的海水鼓包出现在正对黑洞和背向黑洞的两个方向,但是这俩鼓包相对行星表面是不会移动的,所以也不该有浪。”罗伯特·奈耶(Robert Naeye),天文学家,《天空和望远镜》杂志总编“科学方面我最大的意见是当船员抵达其他星系的时候。明明没有足够的燃料拜访所有行星,却要肉身亲自前往。这引发了船员之间的有趣讨论,因为他们要决定拜访哪颗行星、按照什么顺序。可是现实中,未来的宇航员会先架起望远镜,从远处研究行星大气。使用光谱学,他们能快速而高效低决定哪些星球的环境更适合人类居住。事实上,如果国会肯掏钱,NASA在接下来十年里就能在地球上建起这样一台望远镜——‘类地行星发现者’(TPF)。如果库帕的船员在太空船上架设一台类似望远镜,他们就不必浪费时间在头两个星球上了。当然,省去了登陆也就意味着失去了剧情最富戏剧性的几个瞬间……“电影制作者花了很大的工夫渲染出科学上准确的黑洞,包括光的弯曲。但是他们好像忽略了多普勒效应和相对论性射束效应。吸积盘快速环绕着黑洞旋转,其中总会有些面向观察者飞来、另一些远离观察者而去,飞来的那些物质看起来应该更蓝也更亮才对。而且虽然电影展现了明亮的吸积盘,可是这些被吸过来的物质却没有显而易见的来源(比如附近的恒星)。”吸积盘发出的光在我们看来其实是不对称的:因为灼热气体环绕黑洞的速度太快,所以假如图中气体俯视是逆时针旋转,那么左边的气体会向我们飞来,而右边的气体则会离我们而去。这张图只显示了相对论性射束效应(亮暗变化),没有显示多普勒效应(红蓝变化)。图片来源:Chris Reynolds但总之,吐槽归吐槽,欣赏归欣赏。为了剧情,好莱坞商业片不可避免地要碰到科学的边界,它有了这么多吐槽之处也只是因为它涉及的科学内容太多了——毕竟,如天体物理学家尼尔·德格拉斯·泰森(Neil deGrasse Tyson)所说,它展现了最好的零重力、时间稀释和空间翘曲,更不用说虫洞和黑洞。或者,像罗伯托·特罗塔承认的一样,“这本来就是个难活儿啊!”(编辑:Calo)文章题图:Interstellar剧照 编译来源 theguardian.com, The science of Interstellar: astrophysics, but not as we know it、 slate.com, Interstellar Science、 slate.com, Follow-Up: Interstellar Mea Culpa、 skyandtelescope.com, Interstellar: Science Fiction or Science Fantasy?本文版权属于果壳网(guokr.com),转载请注明出处。商业使用请联系果壳

绝非烂片,你觉得烂是因为你没看懂。很多人认为片太扯,有科幻硬伤,而实际上该片制片就是科学家,发表过关于黑洞的论文,导演的科学顾问团队是史上最强的。这种科幻片才是标准的科幻片,玩的是概念,而不是场面,如果看场面的话,这个片确实相当的弱。

我也是这样觉得的

穿越论文发表

爱因斯坦相对论在理论上证明人可以穿越,相对论提出四维空间,即加上时间这一维度,当以光速运动时,时间会变慢,即回到过去,但在可见的未来,在科学技术上难以达到。

是的,目前并没有很具说服力的科学论断: 观点1.只要超越光速,时间就可以倒流,根据爱因斯坦的相对论没有物体可以超过光速,因此人类要想时间倒流由于速度的限制是行不通的,只是在某一程度上使时间走的慢些,至于黑洞它的巨大引力可以使空间弯曲,或许人类可以通过空间转换可以回到过去 观点2.是不可能的。人类虽然幻想着制造出超越光速的火箭等,但是这是不可能的。一架超音速飞机(假设与音速相等)在超音速飞行中发射出一枚也与音速等速导弹,那么这枚导弹的速度就相当与2倍音速。这是由物理公式计算出来的。但假如是以光速飞行的火箭发射出一道光,那么这道光的速度会是2倍光速吗?答案是否定的。有科学家证明,光速是永远不会改变的。所以光速是目前已知的速度冠军,所以时间永远不会倒流的。 观点3.在科幻电影里,2个时区之间的桥梁——“蛀虫孔洞”在人们眨眼之间为穿越半个宇宙提供了方便的设施,许多科学家认为蛀虫孔洞从物理学意义上来看是有道理的,但大多数人则怀疑宇宙飞船能跨过这座桥梁,现在科研人员做出这样的结论,即可以通过容易得令人吃惊的方式使一个孔洞能被通过。这种想法可能和使人和船以超过光速来运动同样稀奇古怪,但爱因斯坦的法则认可它。尽管如此,理论学家们仍然怀疑时空之桥会需要付出重大代价。因为相对论也表明任何一个孔洞能变成一部时间机器,穿越一个孔洞,某人可能会按时回来并在自己出生以前杀死他的祖先,从而制造一个矛盾。因此,物理学家并不惊奇于发现孔洞——就如同黑洞,会有“事件地平线”——这是一片区域,在它们以外,光线也逃脱不了。 我的观点:目前的科技水平,至少在我们有生之年,实现穿越时空是不太可能的

按理论上是可以的,在宇宙的四维空间里,实物都是有空间和时间位置的,也许科技发达到一定程度会实现吧

新石器时代(Neolithic Period) 在考古学上是石器时代的最后一个阶段。以使用磨制石器为标志的人类物质文化发展阶段。这一名称是英国考古学家卢伯克于1865年首先提出的。这个时代在地质年代上已进入全新世,继旧石器时代之后,或经过中石器时代的过渡而发展起来,属于石器时代的后期。年代大约从1.8万年前开始,结束时间从距今5000多年至2000多年不等。 【基本特征和分期】 一般认为新石器时代有3个基本特征: 1.开始制造和使用磨制石器 2.发明了陶器 3.出现了农业和养畜业。 有的学者特别强调农业起源的意义,认为它才是新石器时代的主要特征,或者说是新石器时代革命的主要内容。世界各地这一时代的发展道路很不相同。有的地方在农业产生后的很长一段时期里没有陶器,因而被称为前陶新石器时代或无陶新石器时代;有的地方在1万多年以前就已出现陶器,却迟迟没有农业的痕迹,甚至磨制石器也很不发达。所以并不是3个特征齐备才能称新石器时代。 由于各地新石器时代的情况很不一致,所以没有统一的分期标准。有的地方分早晚两期,有的分早中晚3期。有的在晚期出现少量铜器但还不会有意识地制造青铜合金时,单独列出一个铜石并用时代,作为从新石器时代到青铜器时代的过渡期;有的则把这个阶段归入新石器时代晚期。 【各地的新石器时代】 西亚、北非和欧洲西亚的新石器时代发展较早,考古研究也较深入。这里是农业起源最早的地区,以后又最早出现金属器,最早进入文明时代,在世界文化史上占有很重要的地位。 西亚最早进入新石器时代的是利凡特(今以色列、巴勒斯坦、黎巴嫩和叙利亚)、安那托利亚(今土耳其)和扎格罗斯山山前地区,即所谓农业起源的新月形地带。这一地区具有典型的地中海气候,冬季多雨潮湿,夏季炎热干燥,有适于栽培的野生谷物和易于驯养的动物,从旧石器时代到中石器时代,文化的发展已有相当的基础,因而成为最早出现农业和养畜业的地区。大约在公元前9000~前8000年,便进入原始新石器时期,有了农业和养畜业的萌芽。公元前8000~前7000年,先后进入前陶新石器或无陶新石器时期,已种植小麦、大麦、扁豆和豌豆等,开始饲养绵羊和山羊,有的遗址还有猪骨。这个时期的典型遗址耶利哥遗址,已出现用土坯砌筑的半地穴式房屋,村外有石砌围墙和濠沟,墙内有石砌的镃望塔。这在世界上同类建筑中是最早的。大约在公元前7000~前6000年,西亚各地先后进入有陶新石器或发达的新石器时期。最早的陶器可称为土器,火候极低;稍后有厚胎的素面灰褐陶,最后出现彩陶。这时农业已有进一步的发展,有的地方已有灌溉农业。房子一般为多间式、平顶,有的房内有牛头形塑像。大约在公元前6000~前5000年,这里的一些遗址有了铜器(个别遗址中用冷锻法制造的铜扣针等,可早到前7500年左右),进入铜石并用时代。 西亚的新石器文化在发展中对周围地区产生过明显的影响,一是向北非尼罗河流域传播,一是向欧洲东南部扩展。尼罗河流域的新石器文化分为3期,从早期开始即为有陶新石器阶段。北非其他地区的新石器文化分为三大系统:撒哈拉新石器文化、地中海新石器文化和卡普萨传统的新石器文化。在欧洲的希腊本土、克里特岛以至黑海北岸的克里米亚等地存在过前陶新石器文化。从陶器出现以后,欧洲南部主要有印纹陶文化,而多瑙河流域则为线纹陶文化,这些地区在进入铜石并用时代后出现了彩陶文化 (见特里波利耶-库库泰尼文化)。而东欧较北地区在新石器时代则流行小窝篦纹陶文化等。 中亚、南亚和东南亚 ,中亚大约在公元前6000~前5000年进入新石器时代,其代表有哲通文化。该文化分布于土库曼斯坦境内。石器大多继承当地的中石器时代传统而多细石器,同时也新出现磨制石斧和磨谷器。已种植小麦和大麦,饲养山羊。陶器均为手制,胎中多掺草末,除素面外还有一些彩陶。从总体文化面貌来看明显受到西亚新石器文化的影响。中亚北部的新石器文化年代较晚,其代表为克尔捷米纳尔文化,年代约为公元前4000年~前2000年,经济以渔猎和采集为主,陶器多饰刻划或戳印纹,彩陶极少。 南亚次大陆较早的新石器文化大约开始于公元前6000年左右,分布在俾路支和印度河流域一带。居民种植小麦、大麦,饲养绵羊、山羊和牛。大约到公元前4500年左右才出现陶器,并且很快出现彩陶。到公元前3500年左右进入铜石并用时代。 在东南亚,印度尼西亚等地有种植薯芋为主的新石器文化,没有发展起真正的农业经济。 北亚和东北亚 日本是世界上陶器出现最早的地区,蒙古和西伯利亚也有个别遗址的陶器年代接近1万年。但这个地区的磨制石器一直不很发达,农业出现的年代也很晚,与西亚情况正好相反。这个地区的陶器有一个共同的特点,就是筒形罐特别流行,一般为灰褐色,饰刻划纹或压印纹。在日本,陶器多绳纹,故日本的新石器时代又称绳纹时代。朝鲜和西伯利亚的陶器则多施篦纹。

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