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星际穿越有违背物理常识的地方

1.星际穿越中不符合地理知识的地方 1、粮食危机存疑问影片开头,全球的农作物都遭到枯萎病袭击而死亡。 但“枯萎病”并不是一种病,而是一个门类,是形形色色植物病的统称,片中却暗示为同…


1.星际穿越中不符合地理知识的地方

1、粮食危机存疑问影片开头,全球的农作物都遭到枯萎病袭击而死亡。

但“枯萎病”并不是一种病,而是一个门类,是形形色色植物病的统称,片中却暗示为同一种病原像连环杀手一样依次猎杀农作物,其中玉米抗病力最强也缺乏说服力。影片结尾,人类在太空重新种植庄稼,但假如真是病原体作祟,上了太空又如何摆脱。

不妨假设是重力、真空、辐射等异地环境杀死了病原体,那么问题仍然存在:既然宇航局能星际远航,为什么早不尝试在近地轨道培育庄稼呢,虽然对改善环境无益,至少能解决饥饿问题吧。此外,如果小麦早就灭绝了,那么主角和父亲喝的啤酒要么过了保质期很久的,要么是我们没喝过的玉米啤酒呢,可是在全球粮食危机的情况下,把玉米拿来酿酒也是够奢侈的。

2、宇航局是富还是穷在人们生生不息的年代,美国政府给宇航局的拨款少得可怜,直到生态崩溃、人类濒临灭绝的当儿,才突然变出千百倍的经费,供他们建造几十艘大飞船,且不说从哪儿能瞒天过海筹到这么大一笔钱,光是这行事逻辑也令人费解。新的宇航局规模更大,占用了北美防空司令部的旧址后隐蔽性也上一层楼,但明明有了钱和地盘,作风却更加抠门,比如把火箭发射台直接建造在办公室的隔壁,看那墙壁装饰和会议桌陈设,绝不是临时会议室吧。

四十多年过去了,《星际穿越》里的飞船没有比《2001太空漫游》长进多少,或许说明的是后者的伟大3、飞船燃料舱去哪了远征飞船永恒号的外观毫不符合空气动力学,这很适合太空航行,但最初把它从地面发射上去就成了大问题,即使拆散成单个舱体,也得额外建造发射船坞,既费钱耗能也不利于保密原则。网友也指出,以永恒号的庞大体积,停留在地球轨道一定会被民间天文观测者发现,当然,也许那时候人人都忙着种玉米了。

永恒号没有明显的燃料舱,假定燃料舱和生活舱一样安置在外围,也同样令人疑惑——燃料舱又不需要人造重力,干嘛摆在外圈浪费能量呢,合理的设计应该把燃料放在中央。4、土星航程不靠谱片中从地球到达土星的时间估计是两年,这个数据是参考“新地平线”探测器所得,后者飞抵土星花了约两年四个月。

但“新地平线”的目的地是冥王星,全速飞过土星无需减速,如果提前踩刹车的话,整趟旅程要耗费大约4.7年。而且几名主角在最后阶段仍在悠闲聊天,并没有全力以赴调节仪器以免偏离轨道的动作。

理论上讲,不减速倒也可以,以高速一头栽进虫洞也能达到目的,但电影中飞船明明在靠近土星时仍然速度缓慢。5、虫洞任我自来去人类可以通过虫洞进行太空旅行,但仅仅是在理论上可行。

根据广义相对论,如果没有特殊手段维持,虫洞的寿命接近无穷短,几乎是刚刚形成超时空隧道,就瞬间就断开,哪怕光也来不及通过。即使在五维空间技术的关照下,宇航员得以顺利进入,也必然会被其中奇点强大的引力撕碎。

《星际穿越》的科学顾问基普·索恩也在影片配套书籍《星际穿越中的科学》中写道:“任何试图穿越(虫洞)的人或物都会在夹止过程中被毁灭。”虫洞对周边空间应该有强烈的引力效应,片中也没有特别展现。

另外库伯本身就是一名宇航员,完全无需别人给他讲解虫洞原理,黑人宇航员专程拿出笔纸来演示,纯粹是说给观众听的,为了科普把剧情合理性也牺牲掉了。6、行星系统猫腻多航行的目的地是三颗围绕黑洞运行的宜居行星,已有天文学家指出,没有恒星,光和热是从哪里来的。

好吧,也许来自黑洞周围的吸积盘,但吸积盘的物质通常也是从别的恒星吸来的,我们视野中仍找到任何毗邻的行星。再说,吸积盘的物质在不断往黑洞里掉,没有新物质补充,很快就会耗尽,所以那几颗宜居星球的“宜居寿命”也不会太长。

退一步说,即使吸积盘足够温暖行星,可以替代恒星的作用,又产生新的悖论:如此能量充沛的吸积盘表面一定像太阳一样炙热,库伯必须有超人的体格才能不被烤熟。7、拜访外星太磨叽令人哭笑不得的是,当船员穿越虫洞后,明明燃料匮乏,却要亲自前往各大星球,还对拜访顺序做了一番讨论。

现实科学家才不会那么墨迹,架个望远镜观察一下大气层光谱,利用光谱学,就能快速高效地决定哪些星球更适合人类居住,这套方法在天文界早已用了几十年。即便永恒号上并没有搭载望远镜,在着陆前派个探测器先作考察,或者让机器人驾驶飞船盘旋几圈,也能避免盲目登陆后的惨剧。

话说回来,这么做的话,那几场扣人心弦的惊险段落就胎死腹中了,毕竟科学和商业无法兼顾。8、滔天巨浪从何来宇航员降落在第一颗行星,脚下是齐膝深的海水,山峰高的滔天巨浪周期性来袭。

关于巨浪影片并没有给出解释,最合理的可能是黑洞引发的潮汐力所致。但是行星距离黑洞这么近,恐怕早被潮汐锁定了,有一面永远向着黑洞,这意味着会有巨大的海水鼓包出现在正对和背向黑洞的两个方向,鼓包相对行星表面是静止的,不该会有巨浪。

就算由于时间稀释,潮汐还没锁定,引力产生的效果也不该是片中这样海啸式的。海啸源于地壳变动,没有哪种海啸会有如此精确的周期。

2.如何在不懂物理学的前提下看懂《星际穿越》的几个地方

一 黑洞:

1什么是黑洞

黑洞是空间中有着强大引力的超高密度的天体,假如太阳质量不变,大小却变成乒乓球那样,这就是太阳坍缩成了黑洞。

黑洞的特点就是有进无出,即:

①任何东西都可以掉进黑洞,黑洞外围有一层“事件视界”,任何东西只要过了这个“视界”,都要掉进黑洞。

②任何东西都不可能从黑洞里逃出来,包括光。

另外,因为没有光从黑洞逃出,故无法直接观测黑洞,但是从物体被黑洞吸入之前放出的紫外线、X射线等边缘信息可以获取黑洞的存在。

2黑洞潮汐力

一只很大的飞船飞向一个天体,飞船头部距离天体比较近,受到的引力比较大,而尾部距离天体比较远,受到的引力比较小,头部和尾部的引力大小的差距,就会在飞船中间产生撕扯的拉力,这个拉力就是潮汐力。

如果天体是黑洞,质量非常大,飞船距离黑洞距离越小时,造成的引力差就会越大,这就是黑洞潮汐力。这个力甚至可以把飞船撕成碎片。飞船里的宇航员也同样会受到潮汐力的作用,

对于一般我们接触的物体,即使我们到达它的表面所产生的潮汐力也没有多大,但是,如果是黑洞这种超大质量超大密度的天体,则有可能产生很大的潮汐力将物体撕碎。

二、虫洞

1虫洞在哪里

关于虫洞有三种说法:

一是虫洞是宇宙中相距遥远的两点间的一条捷径,就是一个苹果,虫子沿着苹果表面走远了,可是如果虫子挖洞从苹果里面走就近多了,顾明思议,虫子为了抄近路而在苹果里挖的洞。

二是虫洞是连接黑洞和白洞或黑洞与黑洞的管道,故在黑洞里能找到虫洞。(白洞:黑洞死亡会变成一个白洞,喷射出之前黑洞吸入的物质)

三是虫洞是时空隧道,能进行时空旅行。

没人见过虫洞,有人说我们周围到处都是虫洞,又有人说黑洞里有虫洞,基帕·索恩在书里又说我们可以自己构建虫洞。

2负能量物质

虫洞在某个时刻产生,短暂地打开,然后关闭、消失。从产生到消失,时间极短,短到没有事物能在这么短的时间内从一个洞口穿到它另一个洞口。所以我们能利用虫洞进行时空旅行前提是有办法使虫洞一直开着,不让它消失。

要实现负能量其实并不难,参照系不同便可实现。在飞船以接近光速的速度接近虫洞时,虫洞周围的能量自然就成了负的。

故要进入虫洞,飞船的速度必须接近光速。

五、第五维度

电影中,男主人公通过进入“第五维度”看见了原来自己的生活,并给当时的女儿以提示从而改变了未来。

1. “第五维度”是个什么样的世界?

这 个已经颠覆了中娱君的理解范围,没看过电影的同学们看看下文自行脑补吧。三维大伙儿应该更为熟悉些,我们所在的世界就是三维,而纸上平面的世界就是二维。 现在宇宙学家将时间看作第四维,而第五维指的是能量无界限,是由无数个第四维时间组成的平面。想象一下,就像你面前有一堵墙由无数的竖线组成,每一条竖线 就是一条第四维时间线,透过每一条时间线都能看到在这个时间点三维空间里发生的事情。这画面就好像上帝在看每一个人类的生活一样,很神奇,在“第五维度” 的世界里没有时间或是空间的界限。

就像这样的一个抽象的玩意儿,想的我脑袋都炸了!各位自求多福!

2.“第五维度”是否真的存在?

“第 五维度”的物质组成与我们所能感知的这个世界完全不同,其化学成分和存在的力与我们的世界也全然不同。它唯一与我们共通的就是引力,只有引力产生的能量, 才可以穿梭于两个不同的“世界”。目前,欧洲原子核研究中心(CERN)正在瑞士和法国的边境地下100多米深处,兴建一台世界规模最大的大型粒子对撞 机。粒子对撞机正式投入使用后,便可观察在强大引力的作用下是不是有粒子消失,进入了人类看不到的“第五维空间”。哇,那有没有可能每一个空间里都有一个 自己在过着不一样的生活呢?

3.如何到达“第五维度”

通过黑洞,而引力是通往“第五维度”的唯一方式。

3.大神普及《星际穿越》的天文物理学知识

看《星际穿越》前必懂的18个天文物理:

TOP.1:黑洞真是洞?

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TOP.2:什么是虫洞?【No.1】

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TOP.3:什么是虫洞?【No.2】

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TOP.4:五维空间

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TOP.5:奇点

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TOP.6:时间膨胀

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TOP.7:与女主人公名字相同的定律:墨菲定律

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TOP.8:我们熟识的“相对论”

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TOP.9:引力弹弓

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TOP.10:如果真有高维空间,为什么我看不到?

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TOP.11:什么是穿越?

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TOP.12:虫洞真实存在吗?

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TOP.13:为什么Cooper乘坐的飞船要不停的旋转?

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TOP.14:Cooper航行的目的地是哪?离地球有多远?

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TOP.15:为什么Miller行星上面会有巨浪

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TOP.16:为什么Cooper从Miller行星返回后已经过去二十多年并且Romily已经老了?

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TOP.17:真实的虫洞和黑洞看起来是什么样子的?

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TOP.18:Murph的鬼魂是怎么回事?为什么Cooper在虫洞中可以观察到所有的历史事件?Cooper和Murph是怎样实现通讯的?

4.如何在不懂物理学的前提下看懂《星际穿越》的几个地方

一 黑洞:1什么是黑洞黑洞是空间中有着强大引力的超高密度的天体,假如太阳质量不变,大小却变成乒乓球那样,这就是太阳坍缩成了黑洞。

黑洞的特点就是有进无出,即:①任何东西都可以掉进黑洞,黑洞外围有一层“事件视界”,任何东西只要过了这个“视界”,都要掉进黑洞。②任何东西都不可能从黑洞里逃出来,包括光。

另外,因为没有光从黑洞逃出,故无法直接观测黑洞,但是从物体被黑洞吸入之前放出的紫外线、X射线等边缘信息可以获取黑洞的存在。2黑洞潮汐力一只很大的飞船飞向一个天体,飞船头部距离天体比较近,受到的引力比较大,而尾部距离天体比较远,受到的引力比较小,头部和尾部的引力大小的差距,就会在飞船中间产生撕扯的拉力,这个拉力就是潮汐力。

如果天体是黑洞,质量非常大,飞船距离黑洞距离越小时,造成的引力差就会越大,这就是黑洞潮汐力。这个力甚至可以把飞船撕成碎片。

飞船里的宇航员也同样会受到潮汐力的作用,对于一般我们接触的物体,即使我们到达它的表面所产生的潮汐力也没有多大,但是,如果是黑洞这种超大质量超大密度的天体,则有可能产生很大的潮汐力将物体撕碎。二、虫洞1虫洞在哪里关于虫洞有三种说法:一是虫洞是宇宙中相距遥远的两点间的一条捷径,就是一个苹果,虫子沿着苹果表面走远了,可是如果虫子挖洞从苹果里面走就近多了,顾明思议,虫子为了抄近路而在苹果里挖的洞。

二是虫洞是连接黑洞和白洞或黑洞与黑洞的管道,故在黑洞里能找到虫洞。(白洞:黑洞死亡会变成一个白洞,喷射出之前黑洞吸入的物质)三是虫洞是时空隧道,能进行时空旅行。

没人见过虫洞,有人说我们周围到处都是虫洞,又有人说黑洞里有虫洞,基帕·索恩在书里又说我们可以自己构建虫洞。2负能量物质虫洞在某个时刻产生,短暂地打开,然后关闭、消失。

从产生到消失,时间极短,短到没有事物能在这么短的时间内从一个洞口穿到它另一个洞口。所以我们能利用虫洞进行时空旅行前提是有办法使虫洞一直开着,不让它消失。

要实现负能量其实并不难,参照系不同便可实现。在飞船以接近光速的速度接近虫洞时,虫洞周围的能量自然就成了负的。

故要进入虫洞,飞船的速度必须接近光速。五、第五维度电影中,男主人公通过进入“第五维度”看见了原来自己的生活,并给当时的女儿以提示从而改变了未来。

1. “第五维度”是个什么样的世界?这 个已经颠覆了中娱君的理解范围,没看过电影的同学们看看下文自行脑补吧。三维大伙儿应该更为熟悉些,我们所在的世界就是三维,而纸上平面的世界就是二维。

现在宇宙学家将时间看作第四维,而第五维指的是能量无界限,是由无数个第四维时间组成的平面。想象一下,就像你面前有一堵墙由无数的竖线组成,每一条竖线 就是一条第四维时间线,透过每一条时间线都能看到在这个时间点三维空间里发生的事情。

这画面就好像上帝在看每一个人类的生活一样,很神奇,在“第五维度” 的世界里没有时间或是空间的界限。就像这样的一个抽象的玩意儿,想的我脑袋都炸了!各位自求多福!2.“第五维度”是否真的存在?“第 五维度”的物质组成与我们所能感知的这个世界完全不同,其化学成分和存在的力与我们的世界也全然不同。

它唯一与我们共通的就是引力,只有引力产生的能量, 才可以穿梭于两个不同的“世界”。目前,欧洲原子核研究中心(CERN)正在瑞士和法国的边境地下100多米深处,兴建一台世界规模最大的大型粒子对撞 机。

粒子对撞机正式投入使用后,便可观察在强大引力的作用下是不是有粒子消失,进入了人类看不到的“第五维空间”。哇,那有没有可能每一个空间里都有一个 自己在过着不一样的生活呢?3.如何到达“第五维度”通过黑洞,而引力是通往“第五维度”的唯一方式。

5.2014 年的电影《星际穿越》中有哪些科学上的错误

文科生篇槽主:果壳网1、如果玉米真的是美国最后的农作物,那么Cooper(马修·麦康纳饰)一口一口地灌啤酒,酿酒用的小麦从哪里来?桌面上的面包也是玉米面么?2、NASA抓到闯入者Cooper,一开始还敌意满满的质问你怎么进来的,才不到一个小时就把自己的老底全抖出来,还非常诚恳地邀请对方来一场说走就走的旅行。

拯救世界的重任就这么寄托在一个随机出现的人身上?3、掉落的书传递出摩斯密码:“Stay”(留下)。这个人,是未来的Cooper,那他是在叫谁“留下”?显然不是他自己,如果他留下,飞船就上不了天,地球注定毁灭。

而如果是在叫女儿留下,那么,留在哪里?4、在Cooper(马修·麦康纳饰)一行人飞临土星准备进入虫洞之时,Romilly(大卫·吉雅西饰)突然拿起纸笔绘声绘色的给Cooper讲“虫洞是什么”,那段台词几乎与你在百度百科搜到的“虫洞”第一段科普内容差不多。作为一个拥有丰富经验的宇航员和工程师,居然在临进虫洞时还不知道百科上的基本常识。

Romilly关于虫洞的解释,其实是说给观众听的5、驾驶员为什么不是无人的,搞那么多重型设备,就是给宇航员和家人聊聊视频?6、Mann(马特·达蒙饰)在没有完美对接的情况下想要强行进入机舱导致身亡,这对于Mann这样一个优秀的宇航员来说绝对是不可饶恕的低级失误。7、Cooper明显误读牛顿第三定律,多级火箭抛掉“死重”和牛顿第三定律关系不是很大,同速运动的物体分离对速度和加速度没啥影响。

8、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,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吧。9、安妮·海瑟薇饰演的角色Brand,携带着上百的人类胚胎,在新的星球重新孵化出新的人类。

但要让她独自同时养活上百个孩子,看起来是不太可能的。而且,在这部片中她屡次表现的非专业素养,让人怀疑,她的宇航员身份是靠她爹地拿到的。

这妞屡屡犯低级失误,未免太,不,专,业理科生篇槽主:菲尔·普莱特(Phil Plait),天文学家,著名天文博客“糟糕天文学”博主1、“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”2、“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。

“行星离黑洞那么近为什么不被吃掉?3、“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。”

反正就是说,解释不了“浪”是怎么来的槽主:罗伯托·特罗塔(Roberto Trotta),天体物理学家,伦敦帝国学院高级讲师4、“主要太空船坚忍号(Endurance)的设定相当不错。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,难以想象坚忍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。

电影里那点儿反推火箭实在是太小了。环形太空船挺帅挺专业的,就是看不见燃料箱5、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。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。

6、“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。黑洞看上去也相当合理,就是过分温柔了,没有把人拉成面条。

7、电影解决引力和量子机制如何共同作用这个问题的办法太过粗暴,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。槽主:罗伯特·奈耶(Robert Naeye),天文学家,《天空和望远镜》杂志总编8、“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。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。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……该去哪不是吵出来。

星际穿越有违背物理常识的地方

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