由好萊塢著名導(dǎo)演克里斯托弗·諾蘭執(zhí)導(dǎo)的科幻巨制《星際穿越》11月12日在中國大陸上映，僅僅一周時(shí)間，票房已經(jīng)達(dá)到了3.3億元，幾乎場(chǎng)場(chǎng)爆滿，成了近期最賣座的大片。這位克里斯托弗·諾蘭，此前還曾執(zhí)導(dǎo)了另一部熱門大片《盜夢(mèng)空間》。
不過，比票房更令人關(guān)注的是該片引發(fā)的“現(xiàn)象級(jí)”的各種討論。“蟲洞”、“多維空間”、“時(shí)間稀釋”等眾多高冷的術(shù)語，以及網(wǎng)上大量的科學(xué)補(bǔ)習(xí)帖，都成了網(wǎng)絡(luò)搜索熱點(diǎn)?？赐赀@部影片的小伙伴基本有以下兩種不同的反應(yīng)：
1、太TM好看了！我還要再看50遍！
2、哭暈在廁所，再看50遍也看不懂！
《星際穿越》主要講述了一對(duì)探險(xiǎn)家利用他們針對(duì)蟲洞的新發(fā)現(xiàn)，超越人類對(duì)于太空旅行的極限，從而開始在廣袤的宇宙進(jìn)行星際航行的故事。
聽上去就很“高大上”有木有??！這部以太空穿梭和時(shí)間旅行為題材的科幻片，因?yàn)橛|及了大量物理學(xué)前沿理論，被不少科幻迷奉為“燒腦神作”，但也因?yàn)檫@些理論太過“高冷”，因而嚇退了一大波對(duì)科學(xué)理論本來就不感冒的普通觀眾，以及數(shù)量眾多的文科生們。。。
那么，要看懂這部豆瓣評(píng)分9.3分的神作，一本幫助你迅速理解這些專業(yè)理論知識(shí)的裝逼指南就變得非常急需啦。
前方高能預(yù)警?。?！接下來的敘述很可能造成“字都認(rèn)識(shí)卻看不懂”的現(xiàn)象，小伙伴們要做好心理準(zhǔn)備哦??！
要看懂這部電影，以下幾個(gè)名詞必須要搞懂：一、黑洞。二、蟲洞。三、奇點(diǎn)。四、五維空間。五、彈弓效應(yīng)。六、時(shí)間膨脹。七、平行宇宙。
一、黑洞
宇宙空間內(nèi)存在的一種超高密度天體，由于熱力學(xué)上它是完全不反射光線的黑體，故名為黑洞。于1969年由美國物理學(xué)家約翰·阿提·惠勒命名。黑洞是質(zhì)量足夠大的恒星在“燃料”耗盡而“死亡”后，發(fā)生引力坍塌產(chǎn)生的。黑洞產(chǎn)生的引力場(chǎng)極為強(qiáng)勁，以至于任何物質(zhì)和輻射在進(jìn)入到黑洞的一個(gè)事件視界(臨界點(diǎn))內(nèi)，便再無力逃脫。
物體進(jìn)入黑洞是非常復(fù)雜的一件事，因?yàn)楹诙吹囊^于強(qiáng)大，所以物體接近黑洞后，就被吸在了一個(gè)巨大的繞著黑洞旋轉(zhuǎn)的盤上，這個(gè)盤叫吸積盤。通過釋放引力勢(shì)能，吸積盤上的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能量，因此吸積盤上是幾百萬高溫的等離子體，同時(shí)放出大量的高能射線。
《星際穿越》這部電影畫面中呈現(xiàn)的黑洞，是30個(gè)人使用數(shù)千臺(tái)計(jì)算機(jī)，用一年的時(shí)間，制造出的電影史上最準(zhǔn)確的黑洞模型。
推薦書籍：《黑洞戰(zhàn)爭(zhēng)》（一本有關(guān)現(xiàn)代物理學(xué)、量子奇異性和恒星命運(yùn)的書）
二、蟲洞
一般認(rèn)為蟲洞是連接宇宙遙遠(yuǎn)區(qū)域間的時(shí)空細(xì)管。蟲洞就像多維空間隧道，像是大海里面的漩渦，無處不在但轉(zhuǎn)瞬即逝。蟲洞可以把平行的宇宙連接起來，并提供時(shí)間旅行的可能性。
舉例來說，可以將一張紙條視作通常的空間，那么從位于紙條一端的一點(diǎn)到位于另一端的一點(diǎn)需要很長(zhǎng)的距離，但是把紙條兩端連接在一起，那么兩點(diǎn)間的距離就很短了。蟲洞的科幻意義巨大，但遺憾的是至今沒有任何證據(jù)表明蟲洞的存在。
推薦書籍：《黑洞與時(shí)間彎曲》（《星際穿越》影片中黑洞原理的理論來源，影片指導(dǎo)基普·S·索恩最重要著作）
三、奇點(diǎn)
《星際穿越》影片中在飛船駛向黑洞邊界時(shí)多次提到了“奇點(diǎn)”，奇點(diǎn)是時(shí)空中的一點(diǎn)，在該處時(shí)空曲率或其他的物理量都變得無限大，它具有一系列奇異的性質(zhì)，無限大的物質(zhì)密度、無限大的壓力、無限彎曲的時(shí)空等。
大多科學(xué)家認(rèn)為它是宇宙產(chǎn)生之初，由爆炸而形成宇宙的那一點(diǎn)。它具有所有物質(zhì)的勢(shì)能，而這種勢(shì)能正是由大爆炸而轉(zhuǎn)化為宇宙物質(zhì)的質(zhì)量和能量，我們可以想象，奇點(diǎn)是一種沒有固定形狀的、沒有體積的不可思議的存在。
推薦書籍：《果殼中的宇宙》
四、五維空間
大家都知道，一條線是一維空間，一個(gè)平面是二維空間，一個(gè)立體是三維空間，而我們的世界是由時(shí)間支配三維物體形成的四維空間。超過四維空間的更高維度就被我們稱為高維空間。影片中出現(xiàn)的高維空間主要是五維空間，也就是我們世界更高一級(jí)的空間。
五維空間到底是怎么樣的呢？我們可以運(yùn)用類比來推斷。在四維空間，三維物體是一切物質(zhì)的組成基礎(chǔ)，而時(shí)間則是整個(gè)四維空間活動(dòng)的基本，沒有時(shí)間，一切都是靜止的，就和三維空間沒有區(qū)別。那么在五維空間，四維物體可能就是一切物質(zhì)的組成部分?？赡芙M成五維物體最基本的元素就是一整個(gè)四維空間，在這個(gè)元素中包括我們所有已知的世界。四維空間是五維空間的子集。
推薦書籍：《宇宙的琴弦》
五、彈弓效應(yīng)（或引力彈弓）
“彈弓效應(yīng)”是一個(gè)物理名詞，指的是小天體等借助大質(zhì)量天體重力獲得更大動(dòng)能，這個(gè)概念被推廣開來就是借助外界條件讓自己獲得加速度的意思。
也是電影中宇宙飛船飛行的一種必要手段?，F(xiàn)在很多的探測(cè)衛(wèi)星都采用彈弓效應(yīng)來借助星球引力使自己加速，盡可能地節(jié)省燃料，同時(shí)，引力助推既可用于加速飛行器，也能用于降低飛行器速度。靠著這種方式，在星際間彈來彈去，最后到達(dá)目的地。
六、時(shí)間膨脹
時(shí)間膨脹貫穿《星際穿越》整個(gè)劇情，電影中主角在進(jìn)入太空后便遇到了時(shí)間膨脹，宇宙中主角們的時(shí)間和地球上的時(shí)間可以用“天上方一日，地上已千年”來形容，這樣的時(shí)間錯(cuò)亂給電影增加了一絲悲涼和無奈的氣氛。至于時(shí)間膨脹本身，則是一種物理現(xiàn)象。
在相對(duì)論中，空間和時(shí)間的尺度隨著觀察者速度的改變而改變。例如，向著我們以接近光速速度運(yùn)動(dòng)的一個(gè)時(shí)鐘本身所標(biāo)明的時(shí)間，比另一個(gè)與我們相對(duì)靜止的時(shí)鐘走得慢些。
有了時(shí)間膨脹效應(yīng)，人們?cè)谝詷O高速運(yùn)動(dòng)的飛船上時(shí)，盡管外界已經(jīng)經(jīng)歷了很長(zhǎng)的歲月，自己卻沒什么老化，因?yàn)闃O大的速度會(huì)使飛船（和里面的所有物體）的時(shí)間減慢。也就是說，飛船的時(shí)鐘走了一圈，地球上的時(shí)鐘已經(jīng)轉(zhuǎn)了許多圈了。
推薦書籍：《時(shí)間、空間和萬物》
七、平行宇宙
宇宙是一個(gè)理論上的無限個(gè)或有限個(gè)可能的宇宙的集合，包括了一切存在和可能存在的事物。我們的宇宙之外還可能存在的與我們所認(rèn)知的宇宙類似的其他宇宙，多元宇宙所包含的各個(gè)宇宙被稱為平行宇宙，電影中男主角就遇到過無數(shù)個(gè)平行宇宙。
有了這些基本的理論準(zhǔn)備，親們可以愉快地去電影院享受這部大片的魅力啦！
