教你不懂物理學(xué)也能看懂《星際穿越》
2014-11-26
來源:豆瓣網(wǎng)
才疏學(xué)淺錯(cuò)誤難免,請(qǐng)不吝賜教。
寫的時(shí)候隨便寫的,沒注意,后來發(fā)現(xiàn)好像有誤會(huì),我智力低下肯定有錯(cuò),但是不怪我智力的地方你就不能硬說我了,所以說幾個(gè)事兒:
1. 維度就這么采用科幻修仙路線解釋了,我當(dāng)然知道玄乎
2. 時(shí)間效應(yīng)那里不是說在那幾個(gè)星球上,星球上是因?yàn)榭拷诙此砸μ髮?dǎo)致時(shí)間畸變,但是導(dǎo)致不了那么大,我就在黑洞那部分說了一句,公式那點(diǎn)對(duì)的是布蘭德的原話“你們到達(dá)蟲洞后以光速飛行”。到達(dá)之前靠燃料怎么可能光速飛行。
3. 最后公式找的是反重力不是模擬重力,我對(duì)著字幕捉摸了半天覺得還是說反重力比較好,就是要把那么大一飛船發(fā)射了這不是光燃料主推就能推出去的
4. 黑洞長那樣不只因?yàn)楣饩€被影響,吸積盤效應(yīng)也有原因。
在“你TM怎么還不出來?”的聲音中,《星際穿越》終于遲遲上映,諾指導(dǎo)再次稱霸銀幕,放映完后沒有人起立鼓掌,因?yàn)槿?span lang="EN-US">TMD在跪著,一半是跪太好看了,另一半跪著不起來是因?yàn)闆]看太明白。
我的朋友李道士和袁老板首映后紛紛問我:是挺好看的,但是穿來穿去是鬧球呢?
提前說一句,別挑這電影的理論錯(cuò)誤,除非你比Kip Thorne還厲害。
作為一個(gè)科幻電影,維度的概念首先我們要明確,不然看啥啥不懂,才疏學(xué)淺,難免有錯(cuò)。 要是實(shí)在看不懂,后面有結(jié)論,請(qǐng)翻。
一維數(shù)軸,二位平面,三維立體,這是我們初中學(xué)的常識(shí),而我們是三維生物,活在四維空間里。
當(dāng)然三圍生物是女人,這事兒按下不表。
四維是什么?你可以理解為時(shí)間的走向,也可以理解為事情發(fā)生的順序。實(shí)際上“時(shí)間”這個(gè)東西是我們自己定的,完全不符合科學(xué)定義,不過你要這么理解也無所謂,反正好理解。
坐標(biāo)系都學(xué)過吧?初中時(shí)候畫的。二維就是兩條,X,Y;三維就是三條,X,Y,Z。我們是三維的生物,在Z軸上拱來拱去,你現(xiàn)在就只能看到X和Y軸了,也就是說,你看到的東西,是平面。
為什么呢?你在Z軸上過日子,你站在Z軸的任意一個(gè)點(diǎn)放眼望去,當(dāng)然看到的是X和Y軸了。Z軸上有好多好多個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)你放眼望去,都是平面。
要這樣還不理解的話給你再舉一個(gè)例子:你是個(gè)二維生物,不是說你是個(gè)二次元。你的世界現(xiàn)在只有兩條軸了:X,Y。假設(shè)你今天站在X軸上一個(gè)點(diǎn),你放眼望去,只能看到沿著這個(gè)點(diǎn)和X軸垂直的,和Y軸平行的一條線。
這個(gè)概念我們清楚了,我們開始說多維——也沒多復(fù)雜,說兩三個(gè)維度就可以了,足夠你明白這個(gè)電影了。
最簡單的理解方法:假如你覺得四維空間是三維加時(shí)間,現(xiàn)在四到六維度里,多出來的維度就是一到三維的時(shí)間;四維里時(shí)間是一維的;五維里,時(shí)間是二維的,六維里,時(shí)間是三維的。
我們是三維生物,那么四維生物是什么?
四維生物說難聽點(diǎn)就是憑特異功能算命的,你可以看到你已經(jīng)決定的的未來,但是是單線的,且無法改變。
五維生物看到的是第四維上發(fā)生的所有事情,看到了一個(gè)人的所有選擇、以及這些所帶來的所有結(jié)果。
看沒看過《黑衣人3》?這里就不黑賈秀琰了,記不記得里面有個(gè)戴帽子的男人?周圍一發(fā)生什么事情,他就會(huì)根據(jù)這個(gè)事情知道接下來的結(jié)果,這就是因?yàn)樗莻€(gè)五維生物。
還有個(gè)例子,《蝴蝶效應(yīng)》。本片男主角清楚在某個(gè)時(shí)間里他的所有選擇帶來的所有結(jié)果,因?yàn)槟阏驹谖寰S上,你能看到一切四維上的一切。
于是,在第五維上,你可以沿著四維移動(dòng),改變四維的選擇,讓它向你想要的結(jié)果上行進(jìn)。但你得等待這個(gè)行進(jìn)的過程,無法直接到達(dá)結(jié)果。
這就是本片最后馬大少和Tars掉進(jìn)的那個(gè)空間——馬大少看到了女兒房間沿著時(shí)間發(fā)生的所有事情以及相應(yīng)的選擇,他選擇去某個(gè)時(shí)間段改變當(dāng)時(shí)的選擇,讓整個(gè)世界朝著他想要的結(jié)果發(fā)展。
童年的女兒破譯了“STAY”,因?yàn)轳R大少此時(shí)知道一切都是假的,全是謊言,打算讓女兒勸住他不走。但隨后Tars說你個(gè)二逼這事兒簡單了我們現(xiàn)在就在這個(gè)洞里所以有數(shù)據(jù)了那個(gè)JB方程完美解決了世界得救了你趕緊給我傳回去,于是馬大少繼續(xù)沿著時(shí)間軸傳達(dá)信息,導(dǎo)致最后女兒為帝國立過功,在少婦階段揮舞稿紙大喊尤里卡。
在這里,馬大少改變了選擇后,五維空間坍縮,馬大少被拋出去了,實(shí)際上在五維上你改變了選擇后,你還得等時(shí)間的流逝,但是在這個(gè)空間里時(shí)間肯定不是按我們這個(gè)空間流逝的,所以馬大少剛被拋出去救援的飛船就來了,實(shí)際上這短短的一會(huì)兒在我們的世界里已經(jīng)是幾十年。
后面的維度要了解一下,因?yàn)橛捌袀€(gè)問題和這個(gè)相關(guān)。
第六維,如果是這個(gè)維度的生物,你不用像第五維上等待時(shí)間流逝,你可以直接到達(dá)結(jié)果。和第五維類似,但是第六維可以確保結(jié)果,因?yàn)槿绻堑谖寰S上的話,你需要知道一個(gè)確切的時(shí)間點(diǎn),在第六維上就不用。
第七維,從這里開始就是宇宙級(jí),在第七維度的你可以改變宇宙規(guī)則了。當(dāng)然,這是程序員的維度。
第八維,宇宙就是你的,第七維你只能改變規(guī)則,第八維你能改變宇宙。
第九維,宇宙已經(jīng)不僅是你的了,你還可以直接讓宇宙跳過進(jìn)化期直接進(jìn)入繁榮期。
第十維,沒啥能力,但是你比誰都牛逼,以為前面九維在你看來已經(jīng)成了一個(gè)點(diǎn)了,你一擦除,就創(chuàng)造了虛無。
下面第二個(gè)問題,為什么馬大少在天上飛,女兒在地上歲月催?
這就牽扯到相對(duì)論,說相對(duì)論就得說慣性系。
光的速度是永恒不變的,記住這個(gè),無論觀測者和光源做什么運(yùn)動(dòng),光的速度永遠(yuǎn)不變。具體就不解釋了,懂的肯定懂,不懂得我寫兩千字估計(jì)還是不懂——況且懂了也對(duì)理解這個(gè)片子沒什么用。
所以先看一個(gè)公式,假設(shè)馬大少在天上飛,女兒在地上追。根據(jù)時(shí)間效應(yīng)的公式:
T=T0/(√1-(v^2/c^2))
T0是飛船上經(jīng)過的時(shí)間,T是我們站著的這個(gè)世界經(jīng)過的時(shí)間。
可以看出來,V越接近C,分母就越小,我們現(xiàn)在站在這個(gè)世界上,T是不變的,所以飛船上經(jīng)過的時(shí)間比我們慢得多。飛船越接近光速,他們相對(duì)于我們的時(shí)間越慢。
假設(shè)一個(gè)飛船現(xiàn)在以一半光速的速度行駛,最后T0=0.87T,也就是說地球上過了一天,飛船上只過了0.87天。
但電影里有一句話,飛船以非常貼近光速的速度行駛,按99.9%算吧,結(jié)果明顯一些。解出來T0=0.01414T,也就是說地球上過一年的話,飛船上只過了五天。
當(dāng)然真正所說的近光速99.9后面還有一串9,你得自己按計(jì)算器去。
沒錯(cuò),這個(gè)問題說完了。
現(xiàn)在要說另一個(gè):黑洞,為什么長這慫樣兒?
不要以為《星際穿越》里的黑洞長那樣是給你胡來,實(shí)際上,這個(gè)黑洞估計(jì)是有史以來最棒的模型。為什么?因?yàn)槔碚撝С终呤?span lang="EN-US">Kip Thorne,這人是誰你自己搜,反正基本就是最偉大的黑洞大師之一,這個(gè)黑洞的樣子可是三十個(gè)人加上好幾千臺(tái)電腦一年的工作結(jié)果。
這是電影里的黑洞:
http://img1.mydrivers.com/img/20141106/s_dcf138ce37e64da989990c60fcabdfab.jpg
這是計(jì)算機(jī)模擬時(shí)候的黑洞:
http://img1.mydrivers.com/img/20141112/s_f2916062b7fe4461a0ff2ab0950506d2.jpg
黑洞為什么長這個(gè)樣子?因?yàn)楹诙吹囊Ψ浅?犰?,什么都能給你吸進(jìn)去,某老不正經(jīng)物理學(xué)家曾經(jīng)提出了一個(gè)名字,叫做“白虎黑洞”,還遭到其徒弟費(fèi)曼的批評(píng),這事兒我就不細(xì)說了……
黑洞引力非常大,導(dǎo)致靠近它的光線都會(huì)扭曲,甚至是時(shí)空。KIP給了幾個(gè)公式,談了談,最后這幫人重新寫了個(gè)渲染器,弄了800TB的數(shù)據(jù),弄出來了個(gè)這玩意……
大家的反應(yīng):漂亮。
KIP的反應(yīng):真實(shí)。
反正科學(xué)家都這么酷炫……
下面說幾個(gè)和電影劇情相關(guān)的地方:
1.怎么才能拯救人類?
答案很簡單:解開那個(gè)方程,然后模擬重力環(huán)境。派出去的幾個(gè)人是因?yàn)槔项^子知道方程解出來其實(shí)跟屁都沒有一樣,因?yàn)槿鄙俸诙蠢锏臄?shù)據(jù),”which is impossible for now”,所以派出去了十幾個(gè)人。
一共有數(shù)據(jù)回來且看起來能住人的只有三個(gè)人:
Miller,被浪拍碎了,有人問那么淺得水怎么那么大浪,我覺得是潮汐力,當(dāng)然本星球不適合忍住,Wes還給死了;
Mann,也撒謊了,星球不宜居;
最后是Anne的戀人Edmund,在片尾發(fā)現(xiàn)其實(shí)還能住。
馬大少掉進(jìn)黑洞后傳回?cái)?shù)據(jù),方程完美被女兒解開,重力模擬成功,人類得救。
2.片尾安妮海瑟薇是在干嗎?
答:執(zhí)行Plan B,試圖成為未來全人類的奶媽。
Anne不知道掉到黑洞里的馬大少竟然活著而且還傳回去了數(shù)據(jù),以為人類已經(jīng)滅亡,同時(shí)影片最后有一個(gè)石頭堆著的小墳?zāi)?,?span lang="EN-US">Edmund,也就是她的愛人。愛人死了,備胎掉進(jìn)黑洞了,自己爹撒了四十年謊,這個(gè)星球湊合能住,是我我也Plan B。最賤的是,在美國,一種墮胎藥就叫Plan B……
3.馬大少老婆呢?
你問我干啥,諾指導(dǎo)哪部電影男主角沒死老婆?
4.他們一直說的”They”到底是誰?
馬大少透底說They就是他們自己。按照本片少女心的不得了處處向2001太空漫游致敬的德行來看,人類的科技一直在發(fā)展,甚至可以發(fā)展到更高維度,只要你科技水平到了就行,就像月亮上的黑石碑,一直在那,就等著發(fā)現(xiàn)。于是更高維度的人類、也就是他們自己,就這么來幫助馬大少他們少受罪了。更高維度上存在平行宇宙,此時(shí)你可以理解為是比平行宇宙也就是第六維度更高維上的他們自己來幫助這個(gè)平行宇宙上生活在低維度的自己少受罪。
最后給大家詳細(xì)捋一遍劇情。
全世界現(xiàn)在經(jīng)歷危機(jī),全部北京化,沙塵暴,糧食減產(chǎn),人類瀕臨滅絕。
前Pilot馬大少現(xiàn)在是一個(gè)本該歡快的農(nóng)民,卻死了老婆,女兒聲稱自己房間有鬼,總有書啊什么的掉下來,馬大少說別逼逼,相信社會(huì)主義。
有天刮大風(fēng),女兒窗戶沒關(guān),馬大少上樓一看,好嘛,地上一層灰,凹凸有致,最后醒悟這是二進(jìn)制編碼,破譯出來是一個(gè)坐標(biāo),這一定是上天的旨意。
于是馬大少獨(dú)自驅(qū)車前往,半路發(fā)現(xiàn)女兒藏在車?yán)?,到了地方一看臥槽竟然是個(gè)軍事重地,遂被抓。抓完發(fā)現(xiàn)我日竟然是NASA的秘密基地,竟然還有奶大臀翹的安妮海瑟薇。
基地老大聲稱人類即將滅絕,我們要去太空尋找適宜星球拯救人類云云,一共有倆辦法:1是找到數(shù)據(jù)把我這方程解了,2是帶這些受精卵去個(gè)合適的星球孵化了人類,最后說我看你骨骼清奇你就是駕駛員了。
馬大少為了實(shí)現(xiàn)夢想當(dāng)了美國好駕駛,回家和女兒鬧翻,女兒說那個(gè)幽靈還給我留信息了,讓你STAY。馬大少給女兒留下一塊手表,走了。
到了太空這幾個(gè)慫貨發(fā)現(xiàn)前面去的一隊(duì)人馬只發(fā)回來三個(gè)星球的數(shù)據(jù),到第一個(gè)星球去一看,好嘛,那大哥飛船都碎了,正取數(shù)據(jù)一個(gè)滔天巨浪拍來拍死了隊(duì)伍里最帥的男人。
然后現(xiàn)在剩倆星球了,數(shù)據(jù)來自兩個(gè)人——一個(gè)是Anne的愛人,一個(gè)是最聰明的人,但燃料不夠,只能去一個(gè)。Anne說要去愛人那里,馬大少說去聰明的人那里。
到了聰明的Dr.Mann的星球?qū)⑵鋯拘?,博士大哭說你們來晚啦,我等你們好久啦,這個(gè)地方可牛逼啦云云,實(shí)際一直在撒謊。
同時(shí)地球上女兒已經(jīng)長大,和基地老大展開合作,發(fā)現(xiàn)老大演算40年的公式一直在嘗試自我證明,也就是有個(gè)大BUG,老大不言不語滾草。臨終前告訴馬大少女兒這不是真的這都是夢,這四十年來我一直在我的謊言上摩擦摩擦,解開重力方程需要黑洞里的數(shù)據(jù),但是which is impossible for now。
女兒把信息傳給馬大少,因?yàn)闀r(shí)間不同步,馬大少才剛說了兩句話就接到了這幾年后的信息,于是只能找地方孵化了。曼博士剛好說這地方不錯(cuò),倆人就一起去開發(fā)。
結(jié)果曼博士只是在騙人來救自己,這星球就是個(gè)JB,于是嘗試將馬大少弄死后獨(dú)自走人。不料馬大少被掛上點(diǎn)燃后絲血求生成功,同時(shí)留在基地里的黑禿子因?yàn)槭仲v被炸死。
二人嘗試阻止曼博士閃現(xiàn)逃走的行為,結(jié)果曼博士不聽隊(duì)友勸傷害輸出瞬間爆炸作死自己,馬大少強(qiáng)行對(duì)接成功救走自己和Anne。
現(xiàn)在問題來了:燃料快沒了,這咋辦???馬大少?zèng)Q定把Tars機(jī)器人扔出去,根據(jù)牛頓第三定律加上黑洞的引力完成最后的助推,結(jié)果Tars扔完了以后Anne發(fā)現(xiàn)馬大少把自己也給扔了,不禁熱淚盈眶。
馬大少穿過黑洞后發(fā)現(xiàn)來到了五維空間,看到了曾經(jīng)的一系列事件和對(duì)應(yīng)的結(jié)果,悔不當(dāng)初,于是給女兒留信號(hào)STAY,試圖讓自己留下來不要干這坑逼事情。
此時(shí)Tars聲音響起說你個(gè)二逼我們現(xiàn)在就在里面這不是有數(shù)據(jù)嗎,人類有救了,馬大少一拍腦袋說頂樓主,樓主說的對(duì)啊,于是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為摩斯碼,通過秒針的顫動(dòng)傳送給成人以后的女兒,女兒拿到數(shù)據(jù)解開方程,拯救人類。
隨后黑洞坍縮,馬大少和Tars被甩到外面,閉眼,此時(shí)其實(shí)地球上已經(jīng)過了好多年,馬大少閉眼前,后面有飛船燈光閃爍,救起了馬大帥。
馬大帥蘇醒得知自己已經(jīng)一百二十四歲高齡,不僅豎起大拇指感嘆666666,望向窗外發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)已自己女兒命名的巨大的空間站,具有和地球一樣的引力,看來自己女兒是成功了。此時(shí)女兒已經(jīng)垂垂老矣即將跪地,臨終前給自己爹說你去找Anne吧。
馬大少發(fā)現(xiàn)自己真愛原來是Anne,偷了個(gè)飛機(jī)去找。最后鏡頭一轉(zhuǎn),Anne以為人類滅亡,在最宜居的最后一個(gè)行星、也就是被她愛人發(fā)現(xiàn)的那個(gè)上面一個(gè)人在愛人墳?zāi)惯吥瑘?zhí)行Plan B,試圖讓人類的火種傳承下去。
影片完,馬大少的征途是星辰大海。