全文目錄請(qǐng)戳這里。
　　下篇評(píng)論篇請(qǐng)戳這里憔鬼。

另龟劲，本篇第一部分是劇情，不是劇透轴或，是全曝光昌跌。。照雁。不喜請(qǐng)繞行蚕愤。。。
　　第二部分是科普萍诱，是本片一部分相關(guān)科學(xué)術(shù)語的簡(jiǎn)單科普悬嗓。

另，科普的話裕坊，推薦索恩大神自己的《黑洞與時(shí)間彎曲》包竹，以及理論物理出生的網(wǎng)絡(luò)大牛盧昌海寫的《從奇點(diǎn)到蟲洞》。

一籍凝，劇情【這不是劇透周瞎，這是曝光。静浴。堰氓。】

讓我們先來梳理一下這部電影的劇情苹享。

地球上發(fā)生了一種“枯萎病”双絮，這種枯萎病比過去的強(qiáng)大太多，以至于所有植物都難以幸免得问。（枯萎病囤攀，blight，這是現(xiàn)實(shí)世界中真實(shí)存在的一種植物疾病宫纬，由真菌引起焚挠，有興趣的朋友可以戳這里。電影中對(duì)這種植物疾病做了夸張的增強(qiáng)漓骚，使得它可以感染所有植物且無藥可救。）
　　小麥蝌蹂，番茄斥废，秋葵，全部一一死去给郊，最后只留下玉米牡肉。
　　而，植物的消失會(huì)帶來兩個(gè)問題丑罪，一個(gè)就是極大的水土流失荚板，另一個(gè)就是地球上的氧氣會(huì)減少凤壁。
　　在影片中，植物消失帶來的水土流失造成了巨大的沙塵暴跪另，漫天遍野拧抖，人們的日常起居受到了極大的影響，其中最嚴(yán)重的就是塵肺免绿，很多人都死于這種疾病唧席。
　　而氧氣的減少則更加嚴(yán)重，不用多久嘲驾，當(dāng)?shù)厍蛏系闹参锶克廊ズ筇视矗瑒?dòng)物也將跟著一起死去。
　　全世界的人都在為植物尤其是農(nóng)作物的消失而傷腦筋辽故，這就帶來了一個(gè)必然的問題——人的資源是有限的徒仓，不可能見過有限的資源投入到所有方面，而只能集中在一些最關(guān)鍵的領(lǐng)域誊垢。
　　為此掉弛，航天相關(guān)的產(chǎn)業(yè)被認(rèn)為是對(duì)當(dāng)下的地球?yàn)?zāi)難無益的、只會(huì)燒錢的部門喂走，而被廢棄殃饿。
　　全球個(gè)體的航天局都關(guān)門大吉，甚至于芋肠，所有和航天相關(guān)的歷史都被改寫乎芳，為了從思想上控制下一代人，不要將有限的精力用到“無意義”的事上去帖池。
　　在這場(chǎng)全球范圍的植物大滅絕蔓延的同時(shí)奈惑，人們也發(fā)現(xiàn)了另一種一場(chǎng)，那就是局部性的引力場(chǎng)異乘冢——男主角在片頭就因?yàn)檫@種突發(fā)的引力場(chǎng)異常而發(fā)生了一場(chǎng)從對(duì)流層返航的航天事故携取。
　　最大的異常，就是在故事發(fā)生的48年前帮孔，有一伙高科技文明在土星上安放了一個(gè)蟲洞，雖然當(dāng)時(shí)地球上的人們沒有發(fā)現(xiàn)這點(diǎn)不撑。
　　而在故事發(fā)生的十年前文兢，暗中活動(dòng)的宇航局已經(jīng)派出了12組探險(xiǎn)家，通過蟲洞去探索另一邊的世界焕檬，去探索那里是否有適合人類生存的行星——其中最著名的就是偉大的科學(xué)家與探險(xiǎn)家曼恩姆坚，以及女主布蘭德的情人愛德蒙斯。
　　這伙人來到蟲洞這邊的星系后实愚，會(huì)探索分開去探索這個(gè)星系的行星兼呵，如果適合人類居住兔辅，就發(fā)回確認(rèn)信號(hào)，否則就保持靜默击喂，即等死维苔。
　　而即便是可以主人的星球，那里的探險(xiǎn)隊(duì)其實(shí)也只帶了兩年的糧食懂昂，此后就會(huì)進(jìn)入休眠介时，等著人來救他們。
　　就在這個(gè)大背景下凌彬，男主家發(fā)生了一系列異常事件——女兒的房間里出現(xiàn)了“幽靈”沸柔，總是將書架上的書弄掉。
　　為此铲敛，熱愛科學(xué)的女兒開始研究這種現(xiàn)象褐澎，并最終讓他父親開始重視這一現(xiàn)象，從而破解了塵埃密碼伐蒋，得到了一組坐標(biāo)（我說工三，大家看這一段的時(shí)候沒想到凱奇的那部爛片么？）咽弦。
　　跟著坐標(biāo)徒蟆，來到一處軍事禁止區(qū)，并意外地發(fā)現(xiàn)這里原來是暗中重組的宇航局NASA型型。
　　而過去的同事布蘭德教授則告訴了庫(kù)珀事情到底有多糟——這一段大概是國(guó)內(nèi)《三體》小說迷最喜歡的部分了段审，因?yàn)檫@就和《三體3》中的那個(gè)局面一樣，到底是發(fā)出安全信號(hào)闹蒜，還是開發(fā)曲速引擎寺枉？
　　人類為了解決枯萎病的難題，將宇航事業(yè)停擺绷落，而現(xiàn)在卻發(fā)現(xiàn)姥闪，枯萎病根本無法解決，只能選擇離開地球砌烁，而離開地球所需要的科技儲(chǔ)備恰恰就是被廢棄的宇航事業(yè)筐喳。
　　沒有人來繼續(xù)的宇航事業(yè)成了一紙空談，所有人都只知道理論而從來真正地離開過地球函喉，于是男主庫(kù)珀成了那注定要乘風(fēng)破浪離開地球的奧德修斯避归。
　　布蘭德教授告訴庫(kù)珀，有三顆星球上發(fā)回了信號(hào)管呵，而且從數(shù)據(jù)來看都挺適合人類居住梳毙，所以打算派最有航天經(jīng)驗(yàn)的庫(kù)珀帶隊(duì)去查看，如果行的話捐下，就要么執(zhí)行A計(jì)劃：建造大型空間站账锹，把地球上的人都帶過去萌业；要么執(zhí)行B計(jì)劃：使用冷凍胚胎在外星球上重建人類文明。
　　但A計(jì)劃有一個(gè)問題奸柬，那就是大型殖民空間站要從地球上發(fā)射出去是不可能的生年，而要在太空造就更不可能了，但那些丟給人類蟲洞的人以及地球上的引力異常啟發(fā)了教授鸟缕，可以使用引力為動(dòng)力晶框，從而通過改變地球引力來“輕易”地實(shí)現(xiàn)將殖民空間站送上天的目標(biāo)，于是他打算努力完成廣義相對(duì)論與量子理論的融合懂从，通過發(fā)現(xiàn)量子引力理論來找到修改并利用引力的方式授段。
　　教授與男主相互發(fā)誓——你帶人過去，我搞定引力番甩。
　　離開的時(shí)候侵贵，女兒完全不舍鬧別扭，庫(kù)珀為了全人類缘薛，也為了女兒的未來窍育，而依然踏上征途。
　　至此宴胧，第一部分結(jié)束漱抓。

第二部分可以看成一段奧德修斯式的冒險(xiǎn)。
　　火箭送男主女主和兩位醬油以及狂拽酷炫屌炸天的機(jī)器人塔斯（話說他在審訊誤闖基地的庫(kù)珀時(shí)的樣子我更喜歡一點(diǎn)恕齐，我果然是非正常人類乞娄。。显歧。）搭乘的漫游者號(hào)（Ranger仪或，電影里賈翻稱它為徘徊者，這是在開玩笑么士骤？這分明是在紀(jì)念NASA的漫游者計(jì)劃范删，怎么就成徘徊者這么Low的名字了？）飛船進(jìn)入太空拷肌，并與堅(jiān)毅號(hào)Endurance（電影中賈翻給取名為永恒號(hào)到旦，我再一次無法理解這個(gè)思路。巨缘。厢绝。話說當(dāng)年《國(guó)家寶藏》里倒是給翻譯為堅(jiān)毅號(hào)的）對(duì)接，開始踏上征途带猴。
　　這里賈翻再次讓我有點(diǎn)沒明白——他們剛對(duì)接的時(shí)候，為了產(chǎn)生人造引力環(huán)境而讓堅(jiān)毅號(hào)旋轉(zhuǎn)懈万，這個(gè)時(shí)候兩位醬油想要吐拴清，于是女主布蘭德去拿“暈海寧”靶病。可后來庫(kù)珀他們要準(zhǔn)備一起休眠口予，布蘭德說去拿藥片娄周，說的是pill，但是賈翻有給翻成了“暈海寧”沪停，可人家那是要休眠啊煤辨，長(zhǎng)達(dá)兩年休眠啊，要的是休眠吃的藥片啊木张，你還將pill翻譯成“暈海寧”這種抗暈船藥是不是扯淡了點(diǎn)众辨？
　　第一段旅程，是從地球到土星那的蟲洞舷礼，途徑火星并借力于它的引力彈射鹃彻，歷時(shí)兩年。
　　現(xiàn)實(shí)世界中的這段旅程是四年多妻献，這里說兩年蛛株，問題也不大，畢竟是未來嘛育拨，科技進(jìn)步（不是被廢棄NASA么谨履？），所以兩年可以理解熬丧。至于什么是引力彈射笋粟，這個(gè)在后文解釋吧。
　　休眠前锹引，布蘭德問庫(kù)珀為何不告訴他女兒地球快要結(jié)束了矗钟，庫(kù)珀說——
　　當(dāng)你做了父母，就會(huì)明白一件事嫌变。那就是你想確保你的孩子們有安全感吨艇。你怎么可能走過去對(duì)他們說，你們現(xiàn)在不安全腾啥，有人需要去拯救你們东涡。
　　這是這部電影的核心，而且倘待，也是老Boss布蘭德教授的核心思想疮跑。
　　兩年的長(zhǎng)眠，醒來后就到了土星光環(huán)邊凸舵，然后就看到了蟲洞祖娘。關(guān)于蟲洞的科普，下文會(huì)說啊奄。
　　一段在《機(jī)器貓超長(zhǎng)篇之大雄的宇宙開拓史》中就出現(xiàn)過的對(duì)什么是蟲洞的解釋后（當(dāng)然渐苏，漫畫和電影對(duì)此的解釋還是有差異的掀潮，下文會(huì)說明），布蘭德感覺在蟲洞中和那些告訴庫(kù)珀坐標(biāo)琼富、在地球上制造引力一場(chǎng)并在土星這里送給人類一個(gè)蟲洞的高維文明有了一次“第一次接觸”般的握手仪吧。
　　第二段結(jié)束。

通往希望的蟲洞，讓我立刻想到高達(dá)00劇場(chǎng)版械蹋，以及玄幻鼻祖時(shí)代的小說《星戰(zhàn)英雄》

這邊的星系出皇，核心是超大型黑洞卡岡圖雅，以及一顆中子星（不過這顆中子星的戲份真少朝蜘，僅在四人討論怎么前往水星的時(shí)候作為將飛船減速的方法出現(xiàn)過一次恶迈，然后就沒有然后了），以及幾顆圍繞黑洞運(yùn)行的行星谱醇。
　　最近的是米勒去的水星暇仲，幾乎貼著黑洞的視界（這里沒聽清楚，我感覺不可能直接貼著視界副渴，因?yàn)楫嬅嬷兴荚谖e盤的外緣了）奈附，略遠(yuǎn)一點(diǎn)的曼恩所在的冰星，以及再遠(yuǎn)一點(diǎn)愛德蒙斯去的行星煮剧。

圖中這個(gè)應(yīng)該就是米勒的水星了

　　所有行星都被卡岡圖雅的吸積盤所照亮斥滤，所以這貨是一個(gè)不是恒星的恒星（中子星在這里再次成為純路人，哎……不過反正它也不亮）勉盅。
　　我們能看到的最亮麗的東西佑颇，就是那酷炫的卡岡圖雅了，它被描繪成了上下兩個(gè)圈扣在一起的樣子草娜。對(duì)于這個(gè)造型的由來挑胸，我們下文說明。

壯麗的卡岡圖雅黑洞及其吸積盤

　　幾個(gè)小時(shí)的旅程，卻一別23年搔涝，這不禁讓人想到了奧德修斯和卡呂普索的故事（不是杰克船長(zhǎng)里的那個(gè)卡呂普索）（其實(shí)一小時(shí)等于7年這個(gè)就夠卡呂普索的）厨喂。
　　接著發(fā)現(xiàn)時(shí)間太久冒險(xiǎn)太刺激，燃料不夠了庄呈，只能去曼恩或者愛德蒙斯之一蜕煌，庫(kù)珀決定去找曼恩——結(jié)果被曼恩擺了一道，他為了求生而發(fā)回了偽造的數(shù)據(jù)和信號(hào)诬留。
　　曼恩為了搶走飛船而攻擊庫(kù)珀斜纪，差點(diǎn)將庫(kù)珀弄死——這里在云都冰凍住的星球上庫(kù)珀面罩破了暴露在冰冷的空氣中居然沒被凍死這個(gè)太不合理了）。而黑醬油調(diào)查曼恩的機(jī)器人吉普（KIPP文兑，看來是致敬本片科學(xué)顧問理論物理學(xué)名家吉普·索恩KIP）的數(shù)據(jù)時(shí)被曼恩炸死盒刚。
　　曼恩強(qiáng)行接駁堅(jiān)毅號(hào)，結(jié)果導(dǎo)致自己的登陸艇（我一直認(rèn)為他開的就是漫游者號(hào)飛船绿贞，但漫游者號(hào)飛船應(yīng)該只有兩艘因块，而此后兩艘都在，所以這艘到底是什么呀是什么樟蠕？）空氣噴涌而內(nèi)爆贮聂，堅(jiān)毅號(hào)受損而自轉(zhuǎn)墜落。
　　庫(kù)珀一頓炫技用漫游者號(hào)接駁堅(jiān)毅號(hào)后開走（這里為什么不直接通過信號(hào)連接上堅(jiān)毅號(hào)從內(nèi)部控制它寨辩？不合理啊吓懈。。靡狞。）耻警，結(jié)果發(fā)現(xiàn)雖然避免了墜毀冰星，但卻進(jìn)入了大黑洞卡岡圖雅的墜落軌道。
　　第三部分結(jié)束甘穿。

第四部分腮恩，神棍開始。
　　為了完成任務(wù)温兼，也為了救布蘭德秸滴，庫(kù)珀企圖利用卡岡圖雅的引力彈射效應(yīng)讓燃料嚴(yán)重不足的堅(jiān)毅號(hào)飛去愛德蒙斯的星球。為此募判，它們進(jìn)入吸積盤荡含，貼近黑洞內(nèi)層，然后塔斯和庫(kù)珀先后脫離届垫，以完成引力彈射（其實(shí)释液，這也是轉(zhuǎn)動(dòng)黑洞的標(biāo)準(zhǔn)彭羅斯過程，提取黑洞能量的經(jīng)典動(dòng)力學(xué)過程装处，這個(gè)下文再說）误债。
　　布蘭德一個(gè)人前往愛德蒙斯，而塔斯和布蘭德則跌入了黑洞——這里布蘭德最后和庫(kù)珀的通訊其實(shí)槽點(diǎn)滿滿妄迁，不過相對(duì)后面的已經(jīng)好很多了寝蹈。
　　進(jìn)入黑洞視界的布蘭德（這里量子力學(xué)所預(yù)言的黑洞火墻效應(yīng)被徹底無視了）在經(jīng)歷了一連串離奇景象，包括宇宙在他身后閉合以及各種奇點(diǎn)導(dǎo)致的怪象后判族，跌入了那些留給人類蟲洞的五維文明留下的超立方體中躺盛，從而幸免遇難。

在黑洞內(nèi)向后看看到的宇宙

　　進(jìn)入超立方體后的庫(kù)珀形帮，經(jīng)過一段暴走（從而結(jié)束了第一階段中的那些STAY等信息的來源與含義）槽惫，終于知道那些五維人的目的，不是讓他改變過去辩撑，而是讓他告訴地球上的人塔斯收集到的關(guān)于黑洞內(nèi)的奇點(diǎn)的信息界斜，從而讓人類最終完成量子引力。
　　這段太神棍了合冀，啥都不說了各薇。
　　完成使命，讓女兒知道其實(shí)小時(shí)后的幽靈就是他之后的庫(kù)珀（這里有一個(gè)細(xì)節(jié)君躺，是首尾呼應(yīng)的——開頭女兒?jiǎn)栕鲐瑝?mèng)的庫(kù)珀“你是不是那個(gè)幽靈峭判？”而這里庫(kù)珀則終于回答了“我就是你的幽靈”。你要不說導(dǎo)演是諾蘭我還會(huì)以為導(dǎo)演是沃卓斯基兄弟啊不姐弟）棕叫。
　　這一段頗有奧德賽中奧德修斯在冥界邊緣遇到先知泰瑞西阿斯的意思林螃。
　　庫(kù)珀也終于明白了，全面最大的秘密俺泣，那些神秘的給人類蟲洞的人到底是誰——他們就是未來已經(jīng)掌握了完整的時(shí)空科技的地球人類文明的后裔疗认。
　　未來的人類在庫(kù)珀完成任務(wù)后完残，拆掉了卡岡圖雅內(nèi)的超立方體，將庫(kù)珀通過蟲洞送回了土星邊緣——而這里庫(kù)珀和來時(shí)的布蘭德相遇横漏，握了手谨设。
　　可是啊可是，這段超立方體和物質(zhì)化時(shí)間就算了缎浇，愛超越時(shí)空的拜月教教主式的思想也就忍了扎拣，這里最大的問題是——進(jìn)入黑洞內(nèi)部在庫(kù)珀看來是分分鐘的事情（這個(gè)早年我計(jì)算過，從內(nèi)秉時(shí)間來看掉入史瓦西黑洞和牛頓引力是相同的結(jié)果素跺，掉入克爾-紐曼黑洞比如卡岡圖雅也差不多）鹏秋，但在布蘭德和地球上看來，在無窮遠(yuǎn)的未來他也還在視界上漂浮呀亡笑。。横朋。所以這貨要離開黑洞就得穿越時(shí)間回到過去否則他離開黑洞就是在無窮遠(yuǎn)的未來奥匚凇（雖然他傳遞信息本就是回到過去），所以未來人你為什么不送得再回去一點(diǎn)呢琴锭？送到他女兒還沒老死的時(shí)候嘛晰甚。
　　這點(diǎn)索恩在自己的書《黑洞與時(shí)間彎曲》的第一章的那個(gè)故事中也提到過，所以顯然索恩對(duì)此很了解（廢話决帖，人家是大師級(jí)專業(yè)的）厕九，但諾蘭為了“藝術(shù)需要”就把這事給忽略了。
　　然后的故事就是迪斯尼式的合家團(tuán)圓地回。
　　女兒利用庫(kù)珀傳遞的數(shù)據(jù)解出了完整的量子引力方程扁远，并最終指導(dǎo)人類造出了引力推進(jìn)器，從而成功離開地球刻像，進(jìn)入星際殖民時(shí)代——而庫(kù)珀被救后所在的殖民空間站畅买，就是為了紀(jì)念他女兒而命名的。
　　這里的槽點(diǎn)细睡，就是圓筒形空間站里的科里奧利力現(xiàn)象完全被無視了谷羞。。溜徙。那樣的環(huán)境下的棒球會(huì)是迥然不同的湃缎，因?yàn)檠刂鴪A筒轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和反方向，將有截然不同的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生（如果圓通轉(zhuǎn)速夠快的話蠢壹，而以電影中所看到的那個(gè)大小嗓违，這個(gè)轉(zhuǎn)速恐怕小不了）。而知残，就在《三體3》剛出的時(shí)候我就提到過靠瞎，這樣的圓筒空間站里的天氣情況會(huì)是一件很有意思的事情比庄。
　　女兒和庫(kù)珀和解，并讓庫(kù)珀去找布蘭德乏盐。
　　這里我就又想不通了——空間站里別的人呢佳窑？為什么不一起去找布蘭德，而是庫(kù)珀一個(gè)人前去找布蘭德父能？這個(gè)不合理啊梅鹦。。俄删。
　　OK继谚，全片完。

這里爱榕，讓我們?cè)僬硪幌逻@個(gè)簡(jiǎn)單的故事——

枯萎病發(fā)生于不知道多少年前瓣喊，蔓延全球，無藥可救黔酥。
　　48年前出現(xiàn)蟲洞藻三。
　　庫(kù)珀返航遭遇引力異常而發(fā)生事故。
　　全球?qū)箍菸」蛘撸瑳]有多余的資源給“無用”的部門棵帽，于是NASA等全球各地宇航部門關(guān)門，全球教材修改渣玲。
　　NASA暗中復(fù)活逗概。
　　十多年前NASA發(fā)現(xiàn)蟲洞。
　　布蘭德教授解開量子引力方程忘衍，但發(fā)現(xiàn)缺少關(guān)于奇點(diǎn)的數(shù)據(jù)逾苫，方程無法指引人們?cè)斐鰰r(shí)空引擎。
　　十年前派出12支探險(xiǎn)隊(duì)枚钓，為了B計(jì)劃隶垮。
　　庫(kù)珀的女兒房間里出現(xiàn)幽靈，獲得NASA秘密基地坐標(biāo)秘噪。
　　布蘭德教授說有A計(jì)劃狸吞，讓庫(kù)珀帶著女兒等人一同前往卡岡圖雅星系。
　　兩年后指煎，庫(kù)珀等人到達(dá)土星蟲洞蹋偏，進(jìn)入卡岡圖雅星系，穿越蟲洞的時(shí)候遇到74年后回來的庫(kù)珀至壤。
　　堅(jiān)毅號(hào)發(fā)現(xiàn)信號(hào)只能接受無法發(fā)送威始，愛德蒙斯停止發(fā)送數(shù)據(jù)，距離米勒最近像街。
　　登錄米勒黎棠，發(fā)現(xiàn)米勒已經(jīng)墜毀晋渺，遭遇大浪，延誤了幾個(gè)小時(shí)脓斩，出來后就到了23年后木西。
　　23年內(nèi)，兒子結(jié)婚喪女随静，女兒師從布蘭德繼續(xù)攻克早就被解開卻被故意隱瞞的方程八千。
　　登錄曼恩，曼恩攻擊庫(kù)珀搶走登陸艇燎猛，強(qiáng)行接駁堅(jiān)毅號(hào)失敗導(dǎo)致堅(jiān)毅號(hào)受損失控恋捆。
　　庫(kù)珀重新接回堅(jiān)毅號(hào)，卻發(fā)現(xiàn)要墜入卡岡圖雅重绷。
　　庫(kù)珀利用塔斯和自己所駕駛的漫游者號(hào)幫助堅(jiān)毅號(hào)通過引力彈射離開卡岡圖雅前往愛德蒙斯——這個(gè)幾分鐘的過程用掉五十一年沸停。
　　遙遠(yuǎn)的未來，庫(kù)珀進(jìn)入黑洞后被幽靈的超立方體接走昭卓，回到過去和女兒交流星立，并告知過去的自己NASA的坐標(biāo)。
　　庫(kù)珀在超立方體內(nèi)回到離開地球的25年（2年到達(dá)土星和水星上的23年）后的現(xiàn)在的時(shí)間葬凳，通過莫爾斯密碼告訴女兒黑洞內(nèi)的數(shù)據(jù)。
　　庫(kù)珀的女兒解開完整的量子引力方程室奏。
　　庫(kù)珀的女兒指導(dǎo)人類建成基于時(shí)空引擎的太空殖民空間站火焰。
　　人類成功移民太空。
　　差不多的時(shí)候胧沫，布蘭德登錄愛德蒙斯昌简。
　　庫(kù)珀被幽靈送回離開地球的76年后（2年去土星，23年在水星绒怨，51年在黑洞邊緣）的太陽系纯赎，被送回過去期間遇到74年前的堅(jiān)毅號(hào)。
　　庫(kù)珀被發(fā)現(xiàn)南蹂。
　　庫(kù)珀和女兒團(tuán)圓犬金。
　　庫(kù)珀去找布蘭德。
　　遙遠(yuǎn)的未來六剥，人類掌握了完整的時(shí)空科技晚顷，成為五維生命。
　　某天突發(fā)奇想疗疟，回到過去该默，留了個(gè)蟲洞在土星，連接到卡岡圖雅星系策彤，并在卡岡圖雅黑洞內(nèi)放了個(gè)超立方體栓袖。
　　某天匣摘，未來的五維人類發(fā)現(xiàn)庫(kù)珀進(jìn)入超立方體，并完成了任務(wù)裹刮，便將超立方體毀去音榜，將庫(kù)珀送回特定年代的太陽系。
　　故事完必指。

二囊咏，科普一下

電影里有很多概念是普通人不怎么接觸到，或者說不熟悉的梅割，所以這里簡(jiǎn)單科普一下。

可以先看這兩篇，算是一些相關(guān)內(nèi)容的科普介紹了：《那些宇宙里的奇葩們》和《銀河系穿越指南的前言》双仍。
　　黑洞有幾個(gè)特點(diǎn)，這里要再科普一下逗物。
　　首先，就是引力的時(shí)間膨脹效應(yīng)，也就是所謂的“引力紅移”微饥。

所謂引力的時(shí)間膨脹效應(yīng)畜号，就是說在引力越大的地方蛮拔，時(shí)間的流速就越慢建炫。
　　這個(gè)可以看我在看電影前寫的科幻小說《時(shí)間足夠》肛跌。
　　在科普的立場(chǎng)转唉，我們就不說公式了，而用一個(gè)比較容易理解的輔助概念來說明——等效原理。
　　等效原理是連接狹義相對(duì)論與廣義相對(duì)論的橋梁侧纯，它的意思就是說：物體在不受引力時(shí)做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)收到的加速度效應(yīng)眶熬，和物體在引力場(chǎng)中靜止時(shí)受到的引力效應(yīng)晾浴，是等效的抖棘。
　　所以狸涌，一個(gè)引力場(chǎng)切省，可以等效地看作是一個(gè)以一定速度做圓周運(yùn)動(dòng)的東西所受到的加速度效應(yīng)（只不過一個(gè)朝里帕胆，一個(gè)朝外）。
　　然后懒豹，我們知道芙盘，狹義相對(duì)論有一個(gè)時(shí)間膨脹效應(yīng)，說的是物體的運(yùn)動(dòng)速度越快儒老，它的時(shí)間就過得越慢——以0.99999倍光速運(yùn)動(dòng)的話，你的1秒在我看來就是3分44秒挖腰。
　　現(xiàn)在，等效原理告訴我們引力場(chǎng)等效于圓周運(yùn)動(dòng)鞠鲜，而速度有時(shí)間膨脹效應(yīng)宁脊，所以引力也有時(shí)間膨脹效應(yīng)那個(gè)。
　　強(qiáng)調(diào)說明：這是為了科普而便于大家理解贤姆，不是說物理上就是這個(gè)樣子了榆苞。
　　黑洞的時(shí)間膨脹效應(yīng)非常強(qiáng)，這就是物理上所謂的“引力紅移”霞捡。
　　我們可以看到電影里卡岡圖雅的吸積盤的顏色基本是紅黃色坐漏，這個(gè)就可以看作是引力紅移的杰作。
　　不過碧信，這里有一個(gè)槽點(diǎn)赊琳，那就是黑洞的引力紅移是隨著質(zhì)量的增加而增加的，按照電影的設(shè)定砰碴，卡岡圖雅的質(zhì)量是非常非常巨大的躏筏，它的視界半徑就幾乎到了太陽系中地球的位置，而它的吸積盤則從火星軌道內(nèi)一直延伸到了小行星帶外呈枉。
　　這么大的黑洞的引力紅移效應(yīng)當(dāng)然是非常巨大的趁尼，但這也就表示——距離很遠(yuǎn)的地方引力紅移然強(qiáng)大，所以猖辫，后面曼恩的星球上既然這么容易堅(jiān)毅號(hào)就進(jìn)入墜落卡岡圖雅的軌道而不能變向酥泞，這就是說它距離卡岡圖雅也不是那么遠(yuǎn)，從而就算沒有一個(gè)小時(shí)七年啃憎，一個(gè)小時(shí)一年恐怕總還是有的吧芝囤。。。但這個(gè)直接就被導(dǎo)演無視掉了凡人。這還不說即便堅(jiān)毅號(hào)離開很遠(yuǎn)名党，但是漫游者號(hào)從很遠(yuǎn)進(jìn)出水星，就算水星上只待一個(gè)小時(shí)挠轴，這中間一段太空旅途恐怕不是一個(gè)小時(shí)能完成的——你從地球到土星都兩年啊親传睹，人家一個(gè)吸積盤就快到木星了啊喂。

然后岸晦，是黑洞的引力欧啤。
　　黑洞的引力極強(qiáng)，也就是所謂的“連光都無法逃脫”启上。
　　不過邢隧，當(dāng)你圍繞黑洞做軌道運(yùn)行的時(shí)候，引力可以認(rèn)為被軌道運(yùn)動(dòng)的離心力給抵消了冈在，所以再?gòu)?qiáng)的引力倒慧，當(dāng)你在穩(wěn)定軌道上做軌道運(yùn)動(dòng)的時(shí)候都不會(huì)感受到。
　　但包券，這是對(duì)點(diǎn)粒子來說的纫谅。
　　對(duì)具有實(shí)際大小的物體來說，引力的另一個(gè)伴隨效應(yīng)還是會(huì)感覺到的溅固，那就是潮汐力付秕。
　　潮汐力可以看作是引力的梯度，說人話就是引力在一個(gè)具體大小的物體的不同位置上的大小與方向差異侍郭，所導(dǎo)致的這個(gè)物體在朝著引力源的方向上被拉伸询吴，而在垂直于引力源的方向上被壓縮，這么一種效應(yīng)亮元。
　　潮汐力沿海的人肯定會(huì)感受到猛计，那就是每天的漲潮落潮，這都是由于太陽和月亮的潮汐力所引起的——而兩者重合與相互抵消的時(shí)候分別就是大潮和小潮爆捞。
　　俄羅斯由此就傳聞為了自己的軍港不被潮汐影響而打算炸掉月亮奉瘤，真是囧。嵌削。毛好。
　　主星對(duì)衛(wèi)星的潮汐效應(yīng)望艺，在卡岡圖雅上會(huì)是很嚴(yán)重的苛秕，但是，這并不是卡剛圖樣的行星找默，米勒所在的水星上的巨浪的來源艇劫。
　　按照電影中米勒所在的位置，它應(yīng)該已經(jīng)被卡岡圖雅潮汐鎖定了惩激。
　　所謂潮汐鎖定店煞，就是在巨大的潮汐力作用下蟹演，衛(wèi)星的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)同步，以至于始終只有一個(gè)固定的面是朝向主星的顷蟀。
　　月球就被地球潮汐鎖定了酒请，太陽系里的水星也被太陽潮汐鎖定了。很多類木行星的衛(wèi)星也被自己的主星潮汐鎖定了鸣个。
　　一旦被潮汐鎖定羞反，那么這顆星球的天球上主星的位置就是固定不變的，從而潮汐也就是固定不變的囤萤，整顆水星上的水的位置就不會(huì)發(fā)生大規(guī)模的變動(dòng)昼窗，至少不會(huì)有這種巨浪。
　　一個(gè)合理的理由——除了說其實(shí)沒有潮汐鎖定或者這種狼相對(duì)于卡岡圖雅的潮汐來說是小浪這樣的理由——就是衛(wèi)星的天平動(dòng)涛舍，其中這里最主要的應(yīng)該就是經(jīng)天平動(dòng)澄惊。
　　天平動(dòng)有兩種，經(jīng)天平動(dòng)與緯天平動(dòng)富雅。
　　如果衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)軌道是完美的圓圈掸驱，而且自轉(zhuǎn)軸和公轉(zhuǎn)軸平行，那么是不會(huì)發(fā)生天平動(dòng)的吹榴。而如果衛(wèi)星的軌道不是圓形而是有一定的偏心率亭敢，即做的是橢圓運(yùn)動(dòng)，那么潮汐鎖定就不可能每時(shí)每刻都將衛(wèi)星的自轉(zhuǎn)固定图筹，此時(shí)就會(huì)有經(jīng)天平動(dòng)——從主星上看帅刀，就是衛(wèi)星在做左右扭動(dòng)。月球的經(jīng)天平動(dòng)使得我們實(shí)際上能看到59%的月球表面远剩，而如果沒有經(jīng)天平動(dòng)扣溺，我們應(yīng)該只能看到50%。
　　如果衛(wèi)星的自轉(zhuǎn)軸和公轉(zhuǎn)軸不平行瓜晤，那么就會(huì)有緯天平動(dòng)锥余，從主星上看就是仿佛衛(wèi)星在上下點(diǎn)頭。月球當(dāng)然也有緯天平動(dòng)了痢掠，不過比較小驱犹。
　　在超大質(zhì)量黑洞周圍，黑洞的自轉(zhuǎn)還會(huì)帶來不同的潮汐力擾動(dòng)足画，這個(gè)就不是經(jīng)典牛頓天體物理的天平動(dòng)能描述的了雄驹，會(huì)有更多。
　　就卡岡圖雅和水星的相對(duì)位置以及水星相對(duì)吸積盤的位置來看淹辞，水星的運(yùn)動(dòng)基本不可能是圓周運(yùn)動(dòng)医舆，而且自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)肯定也不會(huì)是平行的，于是在這顆充滿水的星球上就會(huì)同時(shí)存在經(jīng)天平動(dòng)和緯天平動(dòng)。
　　然后蔬将，你想想爷速，一個(gè)裝滿水的杯子你不斷上下左右搖晃，不就會(huì)產(chǎn)生浪濤了么霞怀？如果經(jīng)天平動(dòng)與緯天平動(dòng)的周期與這個(gè)星球上海水的繞行周期（這個(gè)和星球自身的引力以及地質(zhì)因素有關(guān)）相近惫东，那么這顆星球上的海洋就會(huì)處于一種共振的狀態(tài)，因此出現(xiàn)滔天巨浪就是理所應(yīng)當(dāng)?shù)牧恕?/p>

黑洞的引力效應(yīng)還有一個(gè)特別顯著的視覺現(xiàn)象毙石，那就是“引力透鏡”凿蒜。
　　這個(gè)就是說，黑洞外部的引力是如此地強(qiáng)胁黑，以至于光線都被彎曲了废封。

引力透鏡原理圖

引力透鏡示意圖

從正面看來的黑洞引力透鏡模擬圖

卡岡圖雅對(duì)吸積盤的引力透鏡

　　為了這個(gè)效果，諾蘭的雙重否定團(tuán)隊(duì)在索恩的理論指導(dǎo)下用了上千臺(tái)計(jì)算機(jī)耗時(shí)一年給模擬了出來丧蘸。（話說幾年前聽聞?dòng)腥藶榱四M黑洞脈動(dòng)而使用了13臺(tái)PS3構(gòu)成的計(jì)算網(wǎng)格漂洋，當(dāng)時(shí)我的第一反應(yīng)是趕快鼓勵(lì)老板買PS3去，就說我研究需要力喷。后來我就不研究膜宇宙研究Finsler幾何了刽漂。。弟孟。沒有了這個(gè)需求贝咙。。拂募。）
　　讓我們來看這張圖庭猩。
　　橫跨卡岡圖雅的最大的橫條，就是卡岡圖雅吸積盤的前半面陈症。而和這條橫條相連的出現(xiàn)在卡岡圖雅上半部分的景象蔼水，其實(shí)是吸積盤的后半部分在引力透鏡作用下，被從后面“拉”到了上方录肯。
　　然后趴腋，圖片的下方的半圓其實(shí)還是卡岡圖雅吸積盤的后半側(cè)。
　　接著论咏，有趣的地方來了优炬。
　　我在09年寫科幻小說的時(shí)候，自己用計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)單的模擬了一下黑洞的引力透鏡效應(yīng)——效果當(dāng)然不能和人家這個(gè)相比厅贪，但有一個(gè)地方是當(dāng)時(shí)就順道發(fā)現(xiàn)的蠢护，那就是引力透鏡可以產(chǎn)生不止一個(gè)像，而是多個(gè)卦溢。
　　在這里糊余，火紅的吸積盤內(nèi)側(cè)還有一個(gè)光亮的圓環(huán)（上半部分特別粗特別亮，下半部分相對(duì)比較暗）单寂，大家認(rèn)為這是什么贬芥？
　　答對(duì)了，還是吸積盤宣决。
　　這兩個(gè)明亮的半圓環(huán)蘸劈，其實(shí)是卡岡圖雅吸積盤前半側(cè)在引力透鏡下的像，也就是說尊沸，這里光線已經(jīng)繞了黑洞一圈威沫，回來了。
　　在這個(gè)光圈的更內(nèi)側(cè)洼专，基本已經(jīng)看不見的地方棒掠，我們還能再次看到吸積盤的后半側(cè)。
　　不過屁商，二級(jí)像一般已經(jīng)很微弱了烟很，因?yàn)橐詠硎歉拷澜纾砸t移更強(qiáng)蜡镶，因此看上去就更暗（大部分都跑到紅外區(qū)去了雾袱，肉眼看不到）。另一方面官还，二級(jí)像的成像區(qū)域很窄（引力對(duì)這部分光的散射截面非常星巯稹），所以影響是高度壓縮扭曲的望伦，擠成一團(tuán)林说。
　　在我的小說里的阿卡拉雙星凌，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)在阿卡拉黑洞的作用下屯伞，你會(huì)看到左右各兩顆總共四顆恒星述么，同時(shí)扭曲成彎月狀，相對(duì)著張開嘴愕掏，然后較近的恒星與它的像一同將阿卡拉黑洞吞下度秘，然后較遠(yuǎn)的恒星從較近的恒星里長(zhǎng)大冒出來，并和它的像一起張開嘴吞下阿卡拉黑洞以及較近的那顆恒星饵撑。
　　當(dāng)然剑梳，當(dāng)年的電腦模擬比較粗糙（計(jì)算物理老師可以瞑目了），看上去很Q很像素（真的很像素……而且都是藍(lán)色綠色和紅色的點(diǎn)……）滑潘，上面主要是我自己腦補(bǔ)的垢乙。。语卤。

而追逮，說到這張圖酪刀，槽點(diǎn)還是有的。
　　索恩大神的計(jì)算當(dāng)然不會(huì)有錯(cuò)钮孵，但最后的呈現(xiàn)卻為了藝術(shù)的需求做了改變骂倘。
　　為什么這么說呢？因?yàn)榘拖矬w運(yùn)動(dòng)历涝，特別是高速運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，會(huì)有一種“多普勒效應(yīng)”漾唉。
　　簡(jiǎn)單說荧库，就是朝著你運(yùn)動(dòng)的物體的顏色會(huì)偏藍(lán)，離開你方向運(yùn)動(dòng)的物體的顏色則會(huì)偏紅赵刑。
　　這個(gè)我們?cè)诘罔F站上經(jīng)常聽到——進(jìn)站而不停的火車的聲音尖銳分衫，離開的時(shí)候則變低沉。（最早在火車站上閑著沒事聽汽笛的就是多普勒般此，所以叫多普勒效應(yīng)丐箩。）
　　然后，轉(zhuǎn)動(dòng)黑洞有個(gè)狂拽酷炫的引力效應(yīng)叫做“引力拖曳”恤煞，東西會(huì)被黑洞的引力拖著走而不能停留（當(dāng)然屎勘，這不是黑洞專有，中子星也有這個(gè)能力）居扒。
　　所以概漱，卡岡圖雅的吸積盤應(yīng)該是會(huì)受到引力紅移和多普勒效應(yīng)雙重影響的，所以實(shí)際上不可能這么漂亮喜喂。
　　如果鏡頭從上往下（就是從北極搖桿到赤道）瓤摧，那么看到的大致是這樣：

紅色表示紅移进副，藍(lán)色表示藍(lán)移这揣。左側(cè)和右側(cè)的黑洞大小不同，吸積盤一樣大影斑。

　　實(shí)際看上去大致就是這樣（紅移代表顏色偏紅给赞，從而最后進(jìn)入紅外，肉眼看不到矫户，于是就是黑色）：

考慮上多普勒效應(yīng)后的吸積盤

這是索恩指導(dǎo)下模擬出來的卡岡圖雅黑洞及其吸積盤耻台，可以看到紅移和藍(lán)移還是存在的

轉(zhuǎn)動(dòng)黑洞的吸積盤是它的一大特色椎组。
　　它其實(shí)就是被黑洞吸引來的星際物質(zhì)或者別的恒星的恒星物質(zhì)（按照設(shè)定，這里應(yīng)該有一枚中子星历恐，所以卡岡圖雅有了食物源）寸癌。這些物質(zhì)在下落到黑洞的過程中，無一例外地被黑洞的引力拖曳效應(yīng)拉著走弱贼，然后就被迫堆積在了軌道上蒸苇，慢慢進(jìn)入黑洞。
　　引力拖曳的一個(gè)效果吮旅，就是將物體拉向赤道面溪烤。于是，結(jié)果就是所有被吸引來的物質(zhì)都在黑洞的赤道平面上的圓軌道上相互擠壓庇勃，從而發(fā)熱氛什。所以吸積盤一般都很亮。
　　和吸積盤相關(guān)的另一個(gè)黑洞現(xiàn)象匪凉，電影里沒表象出來枪眉，就是黑洞噴流。
　　噴流的確切起因還不是很清楚再层，至少?zèng)]吸積盤那么清楚贸铜。普遍的說法是吸積盤中物質(zhì)相互摩擦擠壓而形成強(qiáng)大的磁場(chǎng)堡纬，將部分磁性物質(zhì)帶離吸積盤，在轉(zhuǎn)軸方向上磁場(chǎng)呈噴射狀蒿秦，于是那些物質(zhì)就仿佛進(jìn)入軌道炮的子彈一樣烤镐，被噴射了出去。
　　最新研究成果幾年沒Fo了棍鳖，所以我也不知道炮叶。。渡处。
　　噴流一般可以射很遠(yuǎn)镜悉，甚至好幾十光年都有可能。
　　前面提到的我自己的小說里外星人無聊舉辦“無五級(jí)科技星際沖浪賽”医瘫，選手們就利用噴流在星系間漂流侣肄，很虐心。醇份。稼锅。當(dāng)然，后來這部小說爛尾了僚纷。矩距。。只留下個(gè)阿卡拉星系至今還被我使用著…………
　　另怖竭，中子星的磁場(chǎng)也是極強(qiáng)的剩晴，它在宇宙中最著名的表現(xiàn)形式就是傳說中的“脈沖星”，這里所說的脈沖就是說它的強(qiáng)磁場(chǎng)侵状。

旋轉(zhuǎn)黑洞還有一個(gè)有意思的地方赞弥，就是它的彭羅斯過程。
　　數(shù)學(xué)家彭羅斯研究發(fā)現(xiàn)趣兄，人們可以通過一條特定的拋物線軌道绽左，將物體送入旋轉(zhuǎn)黑洞的能層（靜止界面與視界之間的區(qū)域，富含黑洞的旋轉(zhuǎn)能量艇潭，體現(xiàn)在引力拖曳中）拼窥，然后通過拋射物質(zhì)讓設(shè)備離開能層回到拋射站，并發(fā)現(xiàn)出來的物體的總動(dòng)能高于進(jìn)入時(shí)的動(dòng)能（當(dāng)然是靜止釋放了）蹋凝。
　　這個(gè)過程就叫做彭羅斯過程鲁纠，它的意義就在于：通過這條軌道和拋棄的物體，我們提取到了黑洞的轉(zhuǎn)動(dòng)能鳍寂，從而將黑洞變成了一套發(fā)電機(jī)改含，同時(shí)還是垃圾場(chǎng)。迄汛。捍壤。
　　而這個(gè)過程骤视，其實(shí)就是電影中最后布蘭德的堅(jiān)毅號(hào)離開卡岡圖雅附近時(shí)所發(fā)生的——必須通過拋射一部分質(zhì)量，才能完成彭羅斯過程鹃觉。而這個(gè)質(zhì)量专酗，就是塔斯和庫(kù)珀和他們所乘坐的兩艘漫游者號(hào)飛船。
　　另盗扇，這一幕就沒人想到《鋼之煉金術(shù)師》里的“等價(jià)交換原則”么祷肯？不科學(xué)啊……

最后要說的，是關(guān)于黑洞視界面附近的“火墻”效應(yīng)疗隶。
　　這是在考慮上量子理論后的產(chǎn)物佑笋，經(jīng)典物理中沒有。
　　量子理論中有一個(gè)很奇妙的效應(yīng)抽减，就是在一個(gè)加速運(yùn)動(dòng)的物體看來允青，量子效應(yīng)并不總是在真空中的微弱起伏橄碾，而是有可能變成可觀測(cè)的效應(yīng)的卵沉。這就是加速運(yùn)動(dòng)的Unruh效應(yīng)。
　　我們前面提到了等效原理法牲，引力場(chǎng)就可以和加速運(yùn)動(dòng)關(guān)聯(lián)起來史汗，所以，引力場(chǎng)中就會(huì)有類似的Unruh效應(yīng)拒垃，其具體表現(xiàn)就是在黑洞視界面上不會(huì)再是平靜的一個(gè)表面停撞，而是一片沸騰的粒子海。
　　這實(shí)際上也就是霍金輻射的一個(gè)起源悼瓮。
　　對(duì)于庫(kù)珀和塔斯來說戈毒，他們所面對(duì)的問題其實(shí)是這樣的——還沒等進(jìn)入黑洞，就可能遭遇黑洞表面的火海横堡，從而被烤焦埋市。。命贴。對(duì)這個(gè)問題道宅，由于量子引力現(xiàn)在所知甚少，所以胸蛛，大概只能去問老布蘭德了污茵。。葬项。泞当。
　　而所謂的“黑洞防火墻悖論”，其實(shí)就是這么一個(gè)相對(duì)論和量子力學(xué)的矛盾：
　　相對(duì)論認(rèn)為民珍，信息不可能從黑洞內(nèi)離開零蓉，所以一對(duì)量子糾纏態(tài)的粒子笤受，如果一個(gè)進(jìn)入了黑洞，另一個(gè)沒有敌蜂，那么量子糾纏就必然會(huì)被打破箩兽，因?yàn)槔锩娴牧Ｗ拥臓顟B(tài)按照相對(duì)論就不可能被外面的粒子知道——但這個(gè)想法卻和量子理論信奉的幺正原則矛盾，那里量子過程的信息不會(huì)被破壞章喉。
　　而這個(gè)過程正好就是霍金輻射的一個(gè)過程汗贫，所以就被稱為火墻悖論，或者說是防火墻悖論秸脱，聽著仿佛是有黑客要進(jìn)入黑洞里頭資料一樣落包。

說完了黑洞說蟲洞。

黑洞摊唇，我們可以定義為“存在一個(gè)俘獲面的時(shí)空區(qū)域”咐蝇，而這里所謂的俘獲面就是在空間的至少一個(gè)方向上物體的運(yùn)動(dòng)變得單向。
　　這也是進(jìn)入黑洞后的人沒法活的一個(gè)原因——就算引力和潮汐力巷查，或者量子火墻沒把人怎么著有序，但人類內(nèi)所有原子和分子的運(yùn)動(dòng)只能朝著一個(gè)方向，這就是說構(gòu)成生物的化學(xué)力被顛覆了岛请，從而生物體將不復(fù)存在旭寿。人的神經(jīng)信號(hào)也只能走一個(gè)方向，你的大腦將根本無法思考崇败。從化學(xué)層到生理層盅称，人都會(huì)被毀滅死亡，雖然這樣的死亡大概還會(huì)保持人形后室。缩膝。。
　　與黑洞不同岸霹，蟲洞大約可以被定義為“時(shí)空拓?fù)浒l(fā)生改變的區(qū)域”疾层。這種拓?fù)涓淖兲刂高B通性（如果是發(fā)生虧格變化，估計(jì)會(huì)很有意思松申。云芦。。）贸桶。
　　最早的黑洞舅逸，正如我在此前的科普中所寫的，源自于對(duì)史瓦西黑洞的“再重組”皇筛。
　　要解釋清楚這個(gè)問題琉历，你首先要有一個(gè)概念，那就是雖然我們描述時(shí)空都用坐標(biāo)，但坐標(biāo)并不真實(shí)地描述時(shí)空旗笔，而只是一個(gè)側(cè)面彪置。
　　比如說，史瓦西坐標(biāo)中蝇恶，我們普遍認(rèn)為r代表的是半徑（中心為黑洞）拳魁，但這個(gè)r其實(shí)只具有數(shù)學(xué)意義，物理上是否是半徑那可不一定撮弧。
　　既然坐標(biāo)不是固定的潘懊，而是時(shí)空的一個(gè)描述一個(gè)側(cè)面，那可以玩的就很多了贿衍。
　　比如說授舟，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋热缈唆斊澘ㄑ油兀爬艘稽c(diǎn)的比如將小于史瓦西半徑的部分認(rèn)為其實(shí)不存在只是數(shù)學(xué)上的誤導(dǎo)贸辈，然后憑借上另一個(gè)同樣類型的時(shí)空——嘭释树！這就是愛因斯坦－羅森橋，你第一次遇到它大概就是在《雷神》里擎淤。
　　可奢啥，原則上說，只要是拓?fù)溥B通性發(fā)生改變揉燃，且滿足廣義相對(duì)論的扫尺，這么一種時(shí)空結(jié)構(gòu)筋栋，都可以叫做蟲洞炊汤，比如下面這個(gè)：

ds ^ 2 = -dt ^ 2 + r ^ 2 / (R ^ 2 + r ^ 2) dr ^ 2 + (R ^ 2 + r ^ 2) dOmega ^ 2

很容易驗(yàn)證，這樣的度規(guī)是平直的——也就是說弊攘，非但是真空的（Ricci張量為0）抢腐，而且也是一點(diǎn)曲率都沒有的常直空間（Riemann張量也為0）。
　　可是襟交，這樣的空間中我可以讓r取值從負(fù)無窮取到正無窮迈倍，代表了兩個(gè)被挖掉一個(gè)半徑為R的區(qū)域的平直空間，在這個(gè)半徑R的圓上被連接在了一起捣域。
　　這貨很平直啼染，而且，也符合廣義相對(duì)論的愛因斯坦方程焕梅。
　　更有趣的是迹鹅，我們?nèi)绻嫺呔S嵌入圖，它可以被化成雙曲面空間相連——雖然贞言，這僅僅是畫斜棚，因?yàn)槿绻钦娴臐撊氲脑挘纫?guī)就不是這樣了。弟蚀。蚤霞。
　　這種人為挖掉一個(gè)區(qū)域的“蟲洞”是非常人為的，自然界普遍認(rèn)為不可能出現(xiàn)這樣的東西义钉。
　　人們還是普遍相信只有黑洞能“自然地”創(chuàng)造出一個(gè)蟲洞昧绣，這樣的想法尤其在轉(zhuǎn)動(dòng)黑洞上保有。
　　蟲洞所面臨的最嚴(yán)重的問題捶闸，就是除了像上面這種純粹為了構(gòu)造而構(gòu)造的蟲洞外滞乙，別的更加“自然”的蟲洞都需要負(fù)能量物質(zhì)來維持其張開——這部分索恩和霍金都寫過很多文章來論述。
　　蟲洞除了可以連接分處兩地的空間鉴嗤，也可以連接時(shí)間斩启，這就是類時(shí)閉曲線，也就是時(shí)間機(jī)器醉锅。
　　不過兔簇，丘成桐的證明讓我們相信，不管是什么類型的蟲洞硬耍，都是不可能出現(xiàn)的垄琐。
　　為此我只能為電影默哀。

當(dāng)然经柴，電影中的蟲洞比較特殊狸窘，因?yàn)樗皇俏覀冞@個(gè)世界里的蟲洞，這就牽扯到了一個(gè)更大的話題坯认，也是我的專業(yè)——膜宇宙翻擒。

膜宇宙的起源是超弦理論。
　　超弦理論認(rèn)為時(shí)空是10維的牛哺，這個(gè)已經(jīng)家喻戶曉了陋气。
　　后來，Polchinski發(fā)現(xiàn)了弦論的一類解引润，可以穩(wěn)定存在巩趁，且不是0維（點(diǎn)）的，開弦可以在上面以一定的條件固定著淳附，這就是后來大名鼎鼎的D膜议慰。
　　這貨直接促成了Randull提出了一個(gè)跨時(shí)代的理論模型——膜宇宙。
　　膜宇宙中奴曙，整個(gè)宇宙的廣延維度是5維的（電影里他們穿過蟲洞的時(shí)候白醬油說過他們正穿過Bulk别凹，這就是膜宇宙中對(duì)整個(gè)5維空間的稱呼）参咙，而我們的宇宙只是這個(gè)空間中的一張無限大的4維膜勒奇。
　　順帶提及，霍金在研究愛因斯坦的廣義相對(duì)論的時(shí)候曾經(jīng)提出過這么一個(gè)想法懈糯，那就是如果時(shí)空是有限的，帶邊界的颁督，那么愛因斯坦的相對(duì)論應(yīng)該怎么辦践啄。這個(gè)邊界上的物理后來由Hawkin-Gibson項(xiàng)描述，而這后來就成了膜宇宙理論的基礎(chǔ)沉御。
　　Randull的膜宇宙理論提出了兩個(gè)模型屿讽，后來被很多的人發(fā)展，有了上百個(gè)不同的模型吠裆。
　　電影中所用的是DGP膜宇宙——在原始Randull膜宇宙的基礎(chǔ)上伐谈，引入了膜上的愛因斯坦項(xiàng)，而不單單是Bulk中的愛因斯坦項(xiàng)试疙。
　　這個(gè)東西就寫在老布蘭德和庫(kù)珀女兒的那塊黑板上诵棵。
　　附帶一說，沒記錯(cuò)的話祝旷，上次的LHC實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本已經(jīng)把膜宇宙和大尺度額外維都給否定了履澳。

在膜宇宙中，選擇特定的Bulk和Bulk中的物理怀跛，可以讓蟲洞不需要負(fù)能量物質(zhì)就能保持暢通距贷。
　　而，DGP膜宇宙的一個(gè)特點(diǎn)吻谋，就是兩張膜上的物理雖然是一樣的忠蝗，但具體參數(shù)可以不同。
　　舉例來說漓拾，我們這里100光年的距離阁最，在隔壁的那張膜上可能只要100厘米。
　　所以晦攒，《星際穿越》中的蟲洞實(shí)際上是這樣的——我們通過一個(gè)蟲洞到達(dá)隔壁的膜闽撤，然后在隔壁的膜上移動(dòng)很小的一段距離得哆，再通過另外一個(gè)蟲洞回到我們自己的宇宙脯颜，噔噔噔，卡岡圖雅出現(xiàn)在了眼前贩据。
　　這個(gè)是索恩給電影的設(shè)定栋操，但為什么這么設(shè)定我就不清楚了——直接在隔壁的膜上定居不就結(jié)了么。饱亮。矾芙。

嗯，影片中能想到的需要科普的東西近上，大概就是這些了剔宪。

全文目錄請(qǐng)戳這里。
　　下篇評(píng)論篇請(qǐng)戳這里。

如果你覺得這篇東西寫得還行葱绒，愿意打賞我一口咖啡感帅，請(qǐng)戳打賞頁(yè)～～
本文遵守創(chuàng)作共享CC BY-NC-SA 3.0協(xié)議**