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星际穿越的物理学:二次上映,到底有多少科学性,BUG在哪里?

好莱坞经典大片《星际穿越》已经二次上映了,良多伴侣都去二刷,莳花家原本也想再去刷一遍,但可惜是其实是没有时候,不外抽时候写了篇《星际穿越》中的科学和BUG,大师都往返忆下,剧中到底哪些情节是合理的!

《星际穿越》的大导演诺兰和科学参谋基普·索恩

《星际穿越》的大导演诺兰我们就不多说了,他拍摄的每一部片子都是经典,尤其是《盗梦空间》和《记忆碎片》等,绝对是鬼才导演!我们先来本家儿要聊聊《星际穿越》的科学参谋、2017年诺贝尔物理学奖获得者基普·索恩!

基普索恩为《星际穿越》书写物理公式

他是闻名的理论物理学家,2017年10月13日,因LIGO探测器和引力波不雅测上作出了决议性的进献而获得诺贝尔物理学奖,他特长的是引力理论和天体物理学范畴,他今朝担任加州理工学院费曼理论物理学传授,是当当代界上研究广义相对论下的天体物理学范畴的带领者之一。

2017年诺贝尔物理学奖获得者

所以他来做《星际穿越》的科学参谋,无疑是牛鼎烹鸡了,不外据说基普·索恩才是这部片子真正制片人,因他的要求才拍的这部片子,不外这些我们就不太关心了,诺奖得本家儿把关的影片到底有多硬核,我们再来捋一捋!

《星际穿越》中有哪些情节是科学的?哪些又是BUG?

关于怎么样发生危机我们就不扯了,一般好莱坞大片对这种原因交接都不太清晰,不雅众也不会太较真,究竟结果要不发生这个剧情,大片就没得看啦!

永恒号为什么要扭转?

良多伴侣在不雅看的时辰都想不大白,为什么《星际迷航》这些大片的飞船并不需要扭转,为什么“永恒号”就要扭转呢?

其实这个情节设计长短常合理的,因为在太空中要发生重力,除了1G的加快度不竭加快外(一年摆布即达到光速,倒过来再以1G减速也可以,但这样折腾其实太耗损能量了)!只要很少的启动能量即可维持的自转发生的“离心力”来模拟重力长短常合理的!

但按“永恒号”的比例目测,它的直径大约32米摆布,扭转式速度大约0.55弧度/秒,很简单即可计较出它的标的目的心加快度为9.68米/秒,确实和一个G的重力相差无几!但这个速度大约下一分钟的转速为11.4圈,而人体最佳舒适度模拟大约是2-3圈,当跨越4-5圈时会不适,再增添时会很是不适!所以永恒号的设定合理的,但这会让人很不舒畅,甚至眩晕!

《火星救援》种赫尔墨斯号的直径更小

米勒星球上的巨浪合理吗?一小时等于七年合理吗?

良多人都诟病库伯去的第一个也就是“米勒星球”上的巨浪不合理,认为那薄薄的水层不成能发生十千米高的巨浪,是以认定这是星际穿越中的BUG!

但有一个前提下米勒星球十千米高的巨浪就是合理的!那就是米勒星球必需自转,因为弥勒星球环抱黑洞公转,卡冈图雅黑洞的壮大吸引力会将水吸引到黑洞一侧,是以在弥勒星球的自转下,这个水墙将会笼盖米勒星球的的赤道地域,南北极仍然不会有巨浪!

月球对地球潮汐感化

是以这就是一个争议问题,因为弥勒星球太接近黑洞,水体的潮汐效应会让自转严重减速,也就是说米勒星球会被卡冈图雅黑洞潮汐锁定!所以这个您要说是BUG也可以,若是说不是BUG呢也行,看是是不是铁粉啦!

不外要提醒下,若是自转的话有十千米高巨浪,同时也会陪伴着庞大的地质活动,每次都撕扯一次,会陪伴着地动和火山喷发,是以弥勒星球会是个地狱!

米勒星球为什么会有光

精确的说这个确实不算什么BUG,因为在黑洞四周会有吸积盘的亮光,但光到底有多亮,是不是会发红(引力红移),或者辐射是否严重(伽马射线)等等就只能呵呵了!

米勒星球上一小时等于七年合理吗?

黑洞四周的壮大引力会导致时候互换比从1:1(无限远)到1:∞(视界),所以只要米勒星球在黑洞四周合适的轨道上公转即可达到1小时:7年的(时候膨胀6万倍),但若是要达到这个结果,按照计较,弥勒星球必需要很是接近视界!

当然这理论上并没有问题,但现实就麻烦大发了,首先是洛希极限,卡冈图雅的黑洞不是一个超大质量的黑洞,是以天体的洛希极限在视界外,弥勒星球还能连结完整外形?另一个超等BUG则是此处的逃逸速度接近光速,库伯驾驶的是交通艇不成能达到这个速度!也就是说下降的时辰无法减速,起飞的时辰不敷加快,无论哪条,库伯都不该该在世回来!

黑洞通标的目的库伯加的书房,并且还回到了出发前的时刻,情节合理吗?

这个情节描述的是库伯失落入了黑洞,但当库伯穿越奇点后并没有被引力撕碎,却达到他自家信房里,神奇的是他能在那个位置的时候线上肆意拨动,回到曩昔也能达到将来,只是不克不及干涉干与(剧中交接可以用引力体例影响)

墨菲在书房里

这应该是基普·索恩实现他思惟尝试的时辰到了!他昔时提出了一个理论上自洽的时候观光尝试,设定很简单,一艘高速飞翔的飞船(尽量接近光速,以实现相对论效应的时候高速下时候越来越慢的时候互换),一个虫洞毗连飞船和出发地!

当飞船飞翔一段时候后,假设飞船达到的速度发生的相对论时候互换比是1:1000,也就是飞船飞一天,出发地的时候就过了1000天,也就是2年半的样子,此时当飞船驾驶员从虫洞中跨出时,他就回到了出发时的那一刻!

是不是很神奇?确实是,并且索恩的学生计较了整个过程,逻辑是自洽的,是以从理论上库伯回到出发前这一点是没有问题的!另一个诠释是黑洞的奇点是一个闵可夫斯基空间,除了长宽高以外,还有一维时候是可以自由拨动的,所以库伯能看到这个位置的曩昔,也能看到将来!

所以从理论上来看这也没什么问题!至于土星四周的虫洞能不克不及制造,那不是我们会商的问题,究竟结果理论上也是当作立的,广相撑持这样的毗连模式!

库伯从奇点空间里失落出来,在土星四周,合理吗?

其实没有人知道奇点空间解体后会如何,这个发生的虫洞毗连的时空的分歧区域,它的坐标系和三维宇宙的坐标纷歧样,所以它解体后,可能呈现在宇宙的任何处所,当然也有可能呈现在土星轨道四周!

剧情也只有如斯放置才有可能让库伯获救,究竟结果剧情似乎还要拍一部续集,如果男本家儿在第一季中就挂了其实不是很吉利,当然那么多粉丝撑持库伯,挂了也对不起粉丝是吧!

最飙泪的是结从头至尾,安妮海瑟薇孤傲的背影。

总的来说《星际穿越》存在BUG,但更多的是揭示出来的科学,对于这种硬科幻气概的大片,再看一遍又如何?

《星际穿越》一张图全数归纳综合

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