科学《星际穿越》中的墨菲最后明白了什么?


科学《星际穿越》中的墨菲最后明白了什么?
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《星际穿越》一直为人们所津津乐道 , 有了诺贝尔物理学奖获得者、当今广义相对论大师基普·索恩(Kip Thorne)的加持 , 这部科幻大片的科学性也有了保证 。 在影片的后面 , 墨菲接收到了他父亲库珀传来的摩尔斯码信息之后 , 她大呼“终于明白了” , 那么 , 墨菲最后明白了什么呢?
一开始 , 地球上爆发了枯萎病 , 农作物逐渐走向灭绝 , 人类将要面临挨饿和窒息的噩运 。 为了人类物种的延续 , 人们不得不把目光放在地球之外的宜居星球上 。
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然而 , 距离地球最近的宜居星球也在上千光年之外 , 当时人类的宇航科技根本飞不到那么远的地方 。 而且就算找到了宜居的外星世界 , 巨型的空间站也无法被送到太空中 , 人类无法进行大规模的星际移民 。
就在大家陷入困境之时 , 人们在土星附近发现了“他们”放置的虫洞 。 根据爱因斯坦的广义相对论 , 虫洞可以折叠时空 , 让相隔十分遥远的宇宙连接在一起 , 这是一种十分特殊的时空通道 。
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老布兰德教授意识到 , 这种引力异常不但能让人类前往遥远寻找宜居的外星世界 , 而且还能用来构建一种引力方程 。 如果能够解出这种引力方程 , 就能控制引力 , 把巨型空间站送入太空 , 从而实现大规模星际移民 。 这就是拯救人类的A计划 。
但通过深入研究 , 老布兰德教授只解出了方程的一半 , 另一半无法解出来 。 想要完全解出引力方程 , 就需要黑洞内部的数据 , 这样才能让广义相对论和量子力学互相兼容 。
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然而 , 探测黑洞的内部被认为是不可能的 。 黑洞是宇宙中引力最为极端的天体 , 它们让空间扭曲到极致 , 能够把光困在其中 。 就算人们或者探测器能够安全进入黑洞 , 并获得数据 , 但这些信息无法通过电磁波从黑洞内部传送出来 。 黑洞的事件视界是单向的通道 , 让光有进无出 。
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无法获知黑洞内部的情况 , 引力方程的解就无法推演出来 。 因此 , 老布兰德教授早就知道A计划是行不通的 。 他打着A计划的名义 , 暗中实施殖民外星世界的B计划 。
不过 , “他们”再次出来帮助人类 。 库珀掉入黑洞之后 , 并没有被黑洞摧毁 , 而是进入了“他们”所设置的五维时空 。 在那里 , 库珀可以看到墨菲小时候房间中的每一个瞬间 。
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【科学《星际穿越》中的墨菲最后明白了什么?】
虽然库珀获得了黑洞内部的数据 , 但他身处五维时空中 , 无法用电磁波把信息传递给低维时空 。 唯一的办法是通过引力 , 这可以跨越时间和空间的维度 。
通过这样的方法 , 库珀给小时候的墨菲手表中传递了黑洞信息 。 待到墨菲长大之后 , 她终于发现了来自库珀的量子信息 , 并成功把引力方程全部解开 , 这就是墨菲所大呼的“终于明白了” 。
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此后 , 引力变得可以操控 , 人类随着大型空间站通过反引力技术进入太空中 , 最终避免在地球上走向灭绝 。