四维空间原来是这样,人类如果进入会发生什么?结果也许是这样

娱乐新闻 2020-02-13

大家好,我是火焰。

星际穿越这部电影是2014年发行的,到现在已经度过了好几个年月了,不过电影的最后,男主角通过四维空间给女儿传递信息,到底是怎么实现的,依旧有很多的人疑惑不解。

现在我们就拨开这层神秘的面纱,重温这部经典电影,星际穿越或星际远航

四维空间传递重力异常信号

影片的开头很有意思,讲述的是男主角(库帕)的女儿墨菲,一直跟库帕说,房间里有幽灵,而且,以为这个幽灵就是自己的父亲库帕,但是,库帕不以为然,多次给女儿说,世上是没有幽灵的,其实,这个时候墨菲说的幽灵,是真实存在的,那就是库帕未来的自己,通过四维空间的影像,在想办法给墨菲传递关键的信息。没看过的小伙伴,在最开始的时候肯定不会在意他们父女之间的对话。这也是为最后的四维空间做了一个引子。

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航天飞船

故事的开头,讲述了未来的环境恶化,庄稼陆续的了枯萎病,面临灭绝,而且环境开始沙漠化,不停的有沙尘暴袭来,这种环境已经不适合人类生存了,为了寻找一个更好的生存环境。库帕和航天局的人再次乘坐航天飞船,去寻找适合人类生存的栖息之地。

这里其实已经设置了一个悬念了,库帕是怎么找到航天局的秘密基地呢?

墨菲说是通过重力异常现象,库帕用二进制翻译出来一组坐标,然后找到的。

这个其实就是本局最重要的部分,以后要重点说明的四维空间。

在库帕临行之前,墨菲告诉库帕,他已经破解了那组秘密,是“留下”

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留下

这其实就是库帕通过四维空间,看到了当时的女儿和自己,然后通过重力异常反应,给自己留下的一组讯号,只是,库帕当时的状态又怎么能知道这些呢?

什么是引力弹弓?

这是一个很陌生的名词,很多人不了解什么是引力弹弓。

简单来说,就比如飞船要飞出太阳系,首先要通过大气层,通过大气层之后,就会有一次引力脱离而导致的加速度,而这个就叫做引力弹弓。

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引力弹弓

引力弹弓是一个只有在太空的时候,才会引用的这个名词,而且,这个引用也是非常的广泛的。

比如,你想脱离地球的引力,就会在大气层外有一次引力弹弓效应。

同样,如果你要脱离太阳系,同样需要在太阳系的边缘,产生一次引力弹弓效应。

如何解决重力问题?

这个应该大伙都知道吧,比较简单,就是通过重力引擎装置,然后旋转起来,达到一定速度的时候,就可以解决太空没有重力的问题了。

为什么要解决太空重力?

长时间一个人在没有重力的情况下,人的各项身体机制会发生改变的。

关于虫洞?

什么是虫洞,这是一个很模糊的名词。而且至今在宇宙中,还没有观测到虫洞。那么虫洞是什么样子呢?我们先从黑洞说一下。

关于黑洞?

那么什么是黑洞呢?这个应该很多人都能理解,就是质量无穷大,体积无限小。打个比方,我们现在赖以生存的地球,如果无限的压缩,压缩成一个兵乓球的大小,那么地球就会变成一个兵乓球大小的黑洞。因为体积无限小,质量无穷大,所以他会把自身周围所有的物体都吸引过来,其中包括了光。还有时间。

再黑洞里,你的时间是漫长的,当然前提是你没有死,这就好比是神话电视里说的,天上一天,地上一年。再黑洞里的时间,一分钟可能就相当于外面十年之久。

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穿越虫洞

第一次库帕他们为了节省路程,穿越了一次虫洞,那么虫洞到底是什么呢?

电影里他们穿越的虫洞,其实就是一个球状的洞,一个可以折叠的三维空间。

空间理论

大家都知道什么是二维空间,简单说就是一个面。

三维空间是什么呢?就是在这个面的基础上,增加了一个属性。我们常见的说法就是增加了一个高度。但是这个并不是唯一的属性。所以,三维空间所有的物体都有长宽高,三个不同的属性。

那么,用三维空间的视角去看二维空间,如何用最短的时间穿越最长的距离呢?

如下图所示

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虫洞

同样,虫洞是什么呢?

就是一个折叠起来的三维空间,那么二维空间折叠起来是一个洞,三维空间是什么呢?

三维空间折叠起来,就是一个球状的洞。通过虫洞,可以快速的到达宇宙,或者说是空间的另一边。

正常飞行需要8个月时间的距离,通过虫洞,几分钟就可以达到。

空间扭曲

因为在穿越虫洞的时候,三维空间都是被折叠起来的,身体的周围可能就是其他的三维空间,这样的空间很容易就会发生空间扭曲的现象。这也是非常危险的。

有可能,一瞬间这个空间就会粉碎。

女主说,应该是他们?

第一次穿越虫洞的时候,女主说,应该是他们,而当时他们的飞船正在穿越虫洞,当时的空间,发生了空间扭曲,而女主说的他们是谁?

后来女主说,第一次握手,谁的握手?

这个最后说明

关于潮汐力

第一次库帕和女主他们到达的星球是一个全是水的星球,而遇到的第一件事,就是潮汐力。

同时,还要面临一个问题,这个星球引力异常,导致时间过的飞过,在这个星球的一个小时就是外面七年时间。

而且,因为潮汐力的原因,这里的潮汐力是比地球要厉害的多。瞬间一个巨浪都有几百米高。这些都是因为,这个都是水的星球,受到黑洞影响,导致的潮汐力比地球严重的多。

而主角他们过来看到的飞船残骸,到底有多长时间了?

这个很多人都不懂。

其实,对于他们没来之前,这里的飞船残骸已经有好几年的时间了。

而他们达到这个星球以后,其实这个飞船的残骸只是比他们几个小时而已。

时间相对论

上述说的问题,其实就涉及到了时间相对论。当然了,在物理的领域,他们把这个称作是广义相对论。

简单来说,就是你的时间看你是在那个星球的,比如,我们都生活在地球上,他们对于我们所说的时间,就是地球的时间而已。

反过来,如果你是在土星,或者其他的星球,那么,你的时间相对地球来说,时间是不一样的。

这也就解释了,为什么他们看到的残骸应该是几年前就有的,但是,等他们来到这个星球以后发现,其实,这就是几个小时之前才发生的事。

因为,这个星球的时间是被压缩的。而对于这个星球来说,地球的时间就是被膨胀的。

能否时间倒流回到过去?

按物理学的知识来解释,其实这是不可能的时间,就拿上面的时间相对论来说,时间只会因为引力的原因,压缩或者膨胀,而不可能倒退。

但是,还有一个问题来了,如果有空间扭曲,在多维空间呢?

这就是整个整个电影最迷惑的地方。

第二次他们飞船着陆的星球,是个寒冷星球,

这里他们打个一个比方说,如果,黑洞是个贝壳的话,那么,起点就是里面的珍珠。

这句话,对应的正好就是时间相对论。这个很重要,这个很重要,这个很重要。

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四维空间或多维空间

库帕和女主,第二次经过黑洞的时候,也是利用了引力弹弓的原理。

因为这次的引力过大,导致飞船的速度太快,外壳迅速被空气摩擦起火。进而不得已库帕只能紧急逃离飞船。这也引发了 全影片最令人着迷的部分。

黑洞的周围因为引力的作用,导致空间重叠。而逃离的库帕并没有掉进黑洞里,在掉落的过程,直接引发了多维空间,这里我们俗称四维空间。

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四维空间

这里很多人都看不明白,为什么在黑洞的周围掉落,会引发四维空间?

还记得前面我们所说的虫洞么,虫洞就是连接多个三个空间的,是个球状的洞。

而黑洞反过来说,就是虫洞的入口。这也是为什么第一次,他们通过虫洞的时候,女主说,第一次跟他们握手。这个稍后再解释。

而库帕掉入的四维空间,就是他女儿小时候的书房,也就是为什么影片一开始的时候,墨菲说,自己的房间里有个幽灵。其实,那个时候的幽灵,就是库帕这个时候掉进四维空间的自己。

为什么会有这样的现象?或许这和时间相对论有一定的联系。

五维空间的秘密

什么是四维空间,四维空间就是多个三维重叠的空间。也就是所谓的里就是外,而外就是里。

说的有点抽象。比如一个人。如果在四维空间里的话,是可以直接看到一个人的外表,也可以看到一个人的内脏。而我们正常的情况怎么可能会这样呢?当然这个说法,不是说这个人就是透明的。

而是,这个人的内脏,也可以是这个人的外表。而他的外表也可能就是在里面。

什么情况下,怎么这样呢?

只有在没有质量的情况下。

这也就解释了,为什么库帕掉到四维空间的时候,几乎是推不动女儿的书架的原因。

因为,在四维空间是没有质量存在的。理论是这样。

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四维空间

库帕为了让以前的自己留下,而用摩尔斯码告诉女儿两个字,其实就是“留下”,

这也印证了一开始,为什么女儿说,他解开了摩尔斯码是“留下”。

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当然,这里的这个空间,他们称作是五维空间,看上图。

在这个空间里,时间都是以物体的形式存在的,一个物体就是一个时间。

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后来,大家都知道了,库帕通过手表秒针的震动,通过二进制摩尔斯码,把数据传送给了墨菲。从而拯救了全部人类。当然了,怎么拯救的,这都是后话了。

握手是什么意思?

返回前面,还记得女主当时说,第一次的握手,应该是他们。

而当库帕脱离这个五维空间的时候,画面跳到了女主飞船的情景,而女主这时候也看到了库帕,然后库帕和女主同时伸手,然后来一次,不同维度的握手。这也是最开始女主穿越虫洞的时候,跟不同维度的人握手。其实那次的握手,就已经是未来的库帕跟女主握手了。

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第一次握手

最后,有三个值得深思的问题:

黑洞真的可以扭曲时空么?

时间相对论能让时间倒流么?

引力可以引发多维空间重叠么?

希望大家各抒己见,说说自己理解的物理天文知识。

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