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《星际穿越》有哪些科学漏洞？
电影终归是电影，模拟的再真实也并非无懈可击。
　　《星际穿越》的一个重大看点是，片中给出了，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却并非无懈可击。
　　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。
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。
　　&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。&
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！&
关键词 ：星际穿越 科学
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诺兰说《星际穿越》的最佳观影方式是70mm IMAX。所以在和小伙伴观看《星际穿越》之前，为了更科学的观看，你可能要补补课了，对现在的各种数字院线格式有个了解，看看那种影院才最适合观看《星际穿越》。视频中讲解了什么是真正的原生70mm IMAX，数字IMAX，转制的IMAX，以及它们和普通数字电影格式的区别等。《星际穿越》是基于物理学家Kip Thorne讲述的虫洞和黑洞理论，最初他向制片人Lynda Obst提供了这一电影概念并打算让斯皮尔伯格指导。最初乔纳森诺兰为斯皮尔伯格撰写了剧本的草稿，但后来剧本交给了他哥哥克里斯托弗诺兰指导。故事讲述了麦坎纳扮演的库珀穿越虫洞，寻找新的适合人类居住的世界来拯救废弃的地球。电影行业也许已经从胶片转为数字，从黑暗骑士三部曲可以看出胶片任然占有重要的一席之地。诺兰的最新电影《星际穿越》有超过一小时的令人惊叹的画面，是通过IMAX 70mm胶片拍摄的。这种高分辨率的胶片每帧有15个穿孔，是普通35mm胶片的三倍，横向分辨率比现有最高清晰度的HDTV还高，可达到8K。奥斯卡最佳视觉效果奖得主，特效总监Paul Franklin为诺兰的5部电影工作，他提到《星际穿越》使用了现有的全部4台IMAX摄影机，第五部在拍摄《黑暗骑士》时毁坏了。“没有什么能像IMAX”Franklin说。“还没有任何影像系统能接近它。我们选择IMAX因为它是一幅最大的画布，让我们讲述最宏大的故事。”Franklin说他将Thorne提出的复杂的科学理论呈现在了电影中。Franklin和特效公司Double Negative为电影创建了外太空的景象，为了真实诺兰坚持一个理念就是不在绿背景前拍摄。
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下次自动登录7个问题看懂《星际穿越》（全程高能剧透）
这篇影评可能有剧透
如果感觉长，可以只看第一问。一、在电影的世界中，物理定律是怎样的？又怎样的影响？&&&&1、由于引力影响，时间可快可慢，但不可倒退。&&&&（本片当中没有人穿越时间，也没有什么平行宇宙）
&&&&&&&2、在高维度上，只有引力可以跨越时空。&&&&（引力可以借助对物体的影响编码信息）&&&&&&&&3、黑洞周围时间会发生扭曲，那里的一小时等于地球7年，或者7秒，或者700年。
&&&&（2次时间分歧的由来）以上三条，在现实的物理体系中都是被认可的。&&&4、老教授的引力方程组如果投入应用的话，人类能够制造廉价高效的飞船，然后离开地球进军。但是，必须的核心的数据处于黑洞的中心。老教授知道正常情况下，这个数据无法获得。 &&&5、高维度文明可以制造“虫洞”和“时间的书房”这一条是YY，但却是核心。&&&6、穿越“虫洞”后，信息只能由地球发至飞船，反向不行。反正就是这么规定的（这就是为什么必须要有人驾驶飞船去确认）二、“虫洞”和“时间的书房”是啥意思？有什么特点？&&&&&&“虫洞”不能够穿越时间，可以穿越近乎于无限的空间。但是“虫洞”内部是时空交错的混沌状态。（男主和女主握手的原因）。 利用虫洞，人类可以在当前科技条件下，实现原本不可能的星际探险旅行，实现超远距离的空间穿越。另外需要注意的是，土星到对面星系的穿越是“点对点”的，土星虫洞站进去，出来一定就是黑洞核心虫洞站。&&&&&&“时间的书房”中，特点是时间被具象化。形象的类比一下，在这里，时间就是一本书，你可以挑选任意的位置写下笔记。而你重新读的时候，这些笔记你都能看到。&&&&&但是作用是在固定的空间中（女儿的书房），实现【以引力为媒介的信息】的【跨时间穿越】。 会了之后，简单易用。收信人需要在书房范围（或者是家附近），发信人在时间的书房里，可以选取从过去到现在的“任意的时间”，发送信息。&&&&&&&由于只有“引力”可以穿越维度。“信息”必须经过“编码”。摩尔斯码也好，二进制也好，需要编译和解读的过程。喊话呀，扔小纸条呀都没用。&&&&&&&PS：如果有我们小时候玩过的那种【磁力写字板】可能就方便多了。。。男主能一篇儿一篇儿的写了就。&&&&&&&&三、plan A 和 plan B都是什么内容？老教授知道A计划不可行为何还强推A计划?&&&&&&&答：A计划，男主的队伍穿越虫洞到另一个星系，确定宜居星球的位置，并返回地球报告。老教授负责解除引力方程，造大飞船，带领地球人民逃离地球，穿越虫洞，宜居新星球。皆大欢喜。&&&&&&&B计划，简而言之“开拓外星殖民地，地球上的人对不起去死去死”。。。操作上就是有无数的受精卵被储藏在飞船上，有资源可能支持第一波移民的成长，这帮人在外星重新种地、挖矿、攀科技、暴人口。。。&&&&&&&到这里，其实A、B两个计划并不冲突。问题是，老教授和背叛者曼恩博士都知道并且隐藏了“引力方程无法应用”这个事实。在他们看来，【核心数据，存在于黑洞之中，人类目前根本拿不到，A计划纯属扯蛋】。&&&&&&&&但是，两个聪明绝顶的学者发现【B计划的实现又必须要A计划】原因很简单。对地球人而言，【A计划意味着希望】，【B计划意味着绝望】。&&&&&&&&你跟地球人说，【你们没戏了，都要死，咱派一小撮人去另外一个星球殖民吧，我需要好多好多钱去做这个事情，还不一定成】，回答一定是【呵呵，你当我傻呀，多少人吃都吃不饱，我们宁愿安乐死】。&&&&&&&感情上，我们无法接受自己忍饥挨饿，却做一件救不了自己也就不了亲人的事情。这也导致了曼恩博士的背叛。&&&&&&四、“冰雪星球叛变者”曼恩博士好变态呀，他怎么想的呀？！？！&&&&&&答：首先，曼恩博士有强烈的求生欲望，所以他即使伪造数据也要吸引人来救他。&&&&&&第二，他深刻的知道，A计划不可行，B计划才是人类的未来。&&&&&&第三，谋杀是早有准备加临时起意。&&&&&&刚刚苏醒，他也问过男主女主黑人，A计划根本不可行，劝大家执行B计划。&&&&&&但是说道一办，男主女主都表现出强烈的欲望回地球。&&&&&&&当时燃料有限，回地球就去不了宜居星球。此时【回地球\B计划】只能二选一。在那种情况下曼恩博士默认，根本说不通其他三个人。&&&&&&&“搞死他们，劫持飞船，开拓殖民地”。这是一个很无情，但是却非常理性而合理的做法。因为以“人类”的角度看，地球上的所有人加起来都没有“人类的未来”有意义。并且，男主要求回地球这件事情，真的毫无意义。&&&&&&五、女主在外星殖民地怎么样呀，有前途吗？&&&&&和这个问题相同的是“男主最后上飞船是要干啥？”&&&&&答：男主和女主走的时间线基本相同，在男主在土星苏醒之后，女主的殖民基地刚刚开始。而且，土星空间站人类，不知道女主殖民星球的位置（这一点存疑），但男主知道。男主可以穿一次虫洞，找到女主，并且带地球上的人类来共同开发。&&&&&六、咱能把时间线顺一下吗，时间在每个人的身上流速不一样，看的好晕。&&&&&星际穿越年表。以飞船升空开始为元年。男女主体感时间为飞船纪年。-------------------------------------------------&&&&&地球元年——飞船元年&&&&&事件1、幽灵出现，小飞船摔坏。&&&&&事件2、散落的灰尘拼出坐标&&&&&事件3、临别之前，书房出现STAY&&&&&&飞船起飞，奔向火星。-------------------------------------------------&&地球4年——飞船4年&&到达火星，穿越虫洞。&&达成一致，前往巨浪星球。&（第一次时间分歧，男女代表飞船纪年）---------------------------------------------------&&地球27年，飞船4年&&飞船：巨浪星球探险归来，&&&&&&&&&&&&&三人选择飞向冰雪星球。&&地球：女儿长大，教授老去，公式未解。空间站上的黑人衰老。---------------------------------------------------&地球27年，飞船4年，&冰雪星球着陆，曼恩阴谋被破&空间站滑向黑洞，男主进入时间书房完成信息传递，女主驾驶空间站摆脱引力去向宜居星球。&地球：女儿再次回到书房，开始回忆并且觉醒，记录男主传递的信息。（事件4）（第二次时间分歧是因为太接近黑洞，男女主共同经历）-----------------------------------------------------&地球95年，飞船4年男主被通过虫洞传送到火星边界，女主殖民地在星球扎根。对男女只是几天。在地球已过去了几十年。女儿老去，引力公式被解开，建立土星移民空间站。父女重逢后，男女驾驶飞船，飞向女主。【小剧场：男主在时间书房里的心路历程】第一阶段——惊恐：我擦，这是哪！！这是哪！（抓狂）砸墙——对应【事件1】第二阶段——后悔：尼玛，拦着我让我别去呀！！STAY！——对应【事件3】第三阶段——觉醒：塔斯来电话：老哥，你也到黑洞中心拉，牛逼呀。&&&&&&&&&&&&男主：我擦，太神奇，你让我缓缓。恩，咱用引力可以发信息呀。&&&&&&&&&&&&第一件事儿得让过去的我找到NASA，——对应【事件2】第四阶段——责任。找到同一时刻的女儿的书房，看到女儿拿着表懂了，开始听着塔斯的汇报，发送核心数据。【事件4】第五阶段——回家。弹幕发送完毕，哈哈哈！时间书房关闭，自己经虫洞被扔到同一时间的地球。&&&&七、虫洞和时间的书房这么强大，到底是谁建的呀？？后来的事情呢？&&&&建造者是未来的人类。这是影片中男主自己说的。&&&&&&&&后续的剧情笔者YY：&&&&人类一部分在太阳系里继续开发，一部分殖民外星。&&&&几万年后，人类维度提升。&&&&某天，一位宅男历史爱好者和手工制作达人，翻翻历史书，看到了电影中波澜壮阔的故事。然后一查，黑洞和时间书房咋没有呢？ 于是动手DIY了虫洞和时间书房扔到了几万年前的土星和新星系黑洞中心。结尾：“爱”其实是电影中隐含的主题。女主出于对前男友的爱，要求去真正的宜居星球，而这也是正解。B计划实现。而男主，对于女儿的“爱”，让他一往无前，血脉中的羁绊让父亲和女儿完成了跨越时空的交流，A计划得以实现。坠入黑洞，男主几乎没想过生还，但是他的牺牲和爱，拯救了自己的女儿和地球上的所有人类。今天是第二次看这部电影。而能够有二周目，能够有这篇影评，也是因为“爱”。姑娘，跟你说过，我真的好喜欢你。
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