星際穿越的物理：二次上映，到底有多少科學性，BUG又在哪里？

好萊塢經(jīng)典大片《星際穿越》已經(jīng)二次上映了，很多朋友都去二刷，種花家原本也想再去刷一遍，但可惜是實在是沒有時間，不過抽時間寫了篇《星際穿越》中的科學和BUG，大家都來回憶下，劇中到底哪些情節(jié)是合理的！

《星際穿越》的大導演諾蘭和科學顧問基普·索恩

《星際穿越》的大導演諾蘭我們就不多說了，他拍攝的每一部電影都是經(jīng)典，尤其是《盜夢空間》和《記憶碎片》等，絕對是鬼才導演！我們先來主要聊聊《星際穿越》的科學顧問、2017年諾貝爾物理學獎獲得者基普·索恩！

基普索恩為《星際穿越》書寫物理公式

他是著名的理論物理學家，2017年10月13日，因LIGO探測器和引力波觀測上作出了決定性的貢獻而獲得諾貝爾物理學獎，他專長的是引力理論和天體物理學領域，他目前擔任加州理工學院費曼理論物理學教授，是當今世界上研究廣義相對論下的天體物理學領域的領導者之一。

2017年諾貝爾物理學獎獲得者

所以他來做《星際穿越》的科學顧問，無疑是大材小用了，不過據(jù)說基普·索恩才是這部片子真正制片人，因他的要求才拍的這部片子，不過這些我們就不太關心了，諾獎得主把關的影片到底有多硬核，我們再來捋一捋！

《星際穿越》中有哪些情節(jié)是科學的？哪些又是BUG？

關于怎么樣發(fā)生危機我們就不扯了，一般好萊塢大片對這種原因交代都不太清楚，觀眾也不會太較真，畢竟要不發(fā)生這個劇情，大片就沒得看啦！

• 永恒號為什么要旋轉？

很多朋友在觀看的時候都想不明白，為什么《星際迷航》這些大片的飛船并不需要旋轉，為什么“永恒號”就要旋轉呢？

其實這個情節(jié)設計是非常合理的，因為在太空中要產生重力，除了1G的加速度不斷加速外（一年左右即達到光速，倒過來再以1G減速也可以，但這樣折騰實在太消耗能量了）！只要很少的啟動能量即可維持的自轉產生的“離心力”來模擬重力是非常合理的！

但按“永恒號”的比例目測，它的直徑大約32米左右，旋轉式速度大約0.55弧度/秒，很簡單即可計算出它的向心加速度為9.68米/秒，確實和一個G的重力相差無幾！但這個速度大約下一分鐘的轉速為11.4圈，而人體最佳舒適度模擬大約是2-3圈，當超過4-5圈時會不適，再增加時會非常不適！所以永恒號的設定合理的，但這會讓人很不舒服，甚至眩暈！

《火星救援》種赫爾墨斯號的直徑更小

• 米勒星球上的巨浪合理嗎？一小時等于七年合理嗎？

很多人都詬病庫伯去的第一個也就是“米勒星球”上的巨浪不合理，認為那薄薄的水層不可能產生十千米高的巨浪，因此認定這是星際穿越中的BUG！

但有一個條件下米勒星球十千米高的巨浪就是合理的！那就是米勒星球必須自轉，因為彌勒星球環(huán)繞黑洞公轉，卡岡圖雅黑洞的強大吸引力會將水吸引到黑洞一側，因此在彌勒星球的自轉下，這個水墻將會覆蓋米勒星球的的赤道地區(qū)，兩極仍然不會有巨浪！

月球對地球潮汐作用

因此這就是一個爭議問題，因為彌勒星球太靠近黑洞，水體的潮汐效應會讓自轉嚴重減速，也就是說米勒星球會被卡岡圖雅黑洞潮汐鎖定！所以這個你要說是BUG也可以，如果說不是BUG呢也行，看是是不是鐵粉啦！

不過要提醒下，如果自轉的話有十千米高巨浪，同時也會伴隨著巨大的地質運動，每次都撕扯一次，會伴隨著地震和火山噴發(fā)，因此彌勒星球會是個地獄！

米勒星球為什么會有光

準確的說這個確實不算什么BUG，因為在黑洞周圍會有吸積盤的亮光，但光到底有多亮，是不是會發(fā)紅（引力紅移），或者輻射是否嚴重（伽馬射線）等等就只能呵呵了！

• 米勒星球上一小時等于七年合理嗎？

黑洞周圍的強大引力會導致時間交換比從1:1（無限遠）到1：∞（視界），所以只要米勒星球在黑洞周圍合適的軌道上公轉即可達到1小時：7年的（時間膨脹6萬倍），但如果要達到這個效果，根據(jù)計算，彌勒星球必須要非常接近視界！

當然這理論上并沒有問題，但實際就麻煩大發(fā)了，首先是洛希極限，卡岡圖雅的黑洞不是一個超大質量的黑洞，因此天體的洛希極限在視界外，彌勒星球還能保持完整形狀？另一個超級BUG則是此處的逃逸速度接近光速，庫伯駕駛的是交通艇不可能達到這個速度！也就是說降落的時候無法減速，起飛的時候不夠加速，無論哪條，庫伯都不應該活著回來！

• 黑洞通向庫伯加的書房，而且還回到了出發(fā)前的時刻，情節(jié)合理嗎？

這個情節(jié)描述的是庫伯掉入了黑洞，但當庫伯穿越奇點后并沒有被引力撕碎，卻到達他自家書房里，神奇的是他能在那個位置的時間線上任意撥動，回到過去也能到達未來，只是不能干預（劇中交代可以用引力方式影響）

墨菲在書房里

這應該是基普·索恩實現(xiàn)他思想實驗的時候到了！他當年提出了一個理論上自洽的時間旅行實驗，設定很簡單，一艘高速飛行的飛船（盡量接近光速，以實現(xiàn)相對論效應的時間高速下時間越來越慢的時間交換），一個蟲洞連接飛船和出發(fā)地！

當飛船飛行一段時間后，假設飛船達到的速度產生的相對論時間交換比是1:1000，也就是飛船飛一天，出發(fā)地的時間就過了1000天，也就是2年半的樣子，此時當飛船駕駛員從蟲洞中跨出時，他就回到了出發(fā)時的那一刻！

是不是很神奇？確實是，而且索恩的學生計算了整個過程，邏輯是自洽的，因此從理論上庫伯回到出發(fā)前這一點是沒有問題的！另一個解釋是黑洞的奇點是一個閔可夫斯基空間，除了長寬高以外，還有一維時間是可以自由撥動的，所以庫伯能看到這個位置的過去，也能看到未來！

所以從理論上來看這也沒什么問題！至于土星附近的蟲洞能不能制造，那不是我們討論的問題，畢竟理論上也是成立的，廣相支持這樣的連接模式！

• 庫伯從奇點空間里掉出來，在土星附近，合理嗎？

其實沒有人知道奇點空間崩潰后會怎樣，這個產生的蟲洞連接的時空的不同區(qū)域，它的坐標系和三維宇宙的坐標不一樣，所以它崩潰后，可能出現(xiàn)在宇宙的任何地方，當然也有可能出現(xiàn)在土星軌道附近！

劇情也只有如此安排才有可能讓庫伯獲救，畢竟劇情似乎還要拍一部續(xù)集，要是男主在第一季中就掛了實在不是很吉利，當然那么多粉絲支持庫伯，掛了也對不起粉絲是吧！

最飆淚的是結尾，安妮海瑟薇孤獨的背影。

總的來說《星際穿越》存在BUG，但更多的是展現(xiàn)出來的科學，對于這種硬科幻風格的大片，再看一遍又如何？

《星際穿越》一張圖全部概括