最近《流浪地球》大火，很多網友便拿來跟好萊塢的一些科幻片作對比，其中第一個想到的就是同時逃生系列的電影《星際穿越》，說到《星際穿越》這部電影，也是一部不可多得的好片子。它在繼承發揚《2001太空漫遊》電影的基礎上，又增添了一些人類的情感，使得這部電影有血有肉，十分好看。看過《星際穿越》的粉絲們，相信你們應該記得太空人庫伯駕駛「徘徊者2號」衝進黑洞時的那個場面，可以說是蔚為壯觀。在一個被叫做卡岡圖雅的超大黑洞邊界，庫伯駛入其中，成就了那段經典鏡頭。據說，此黑洞是片方邀請的知名物理學家利用愛因斯坦的方程式模擬得出，可以說相當專業了。
話又說回來，不知道大家還記不記得一個細節，當庫伯和安妮海瑟薇飾演得女主告別時，說了一句非常悲壯的話：「要想從黑洞中逃出去，總得留下點什麼。」這是什麼意思呢？其實這是用了物理學中的牛頓第三定律，反作用力。這個反作用力給了「永恆者號」一個向外的推力，再加上飛船本身所能達到的推力，剛好能夠衝出黑洞的引力束縛，得以逃生。
但是這樣就產生了另一個問題，他們的飛船為什麼能夠產生那麼強的推力呢？不是說黑洞的引力很大，連光都無法逃脫嗎？其實不然，一般來說，黑洞的超大引力確實連光都無法逃脫，但是黑洞質量越大，它的事件視界的引力就越小，卡岡圖雅是一個超級大的黑洞，這才導致了飛船能夠從「卡岡圖雅」中逃出。那為什麼黑洞質量越大，引力就越小呢？
我給大家從經典力學角度做一個物理學證明。首先黑洞事件視界的半徑公式為R=2GM/C^2 （定為1式），然後是天體在任意一點激發的重力加速度公式為g=GM/r^2 （定為2式）。物理常量C是光速，G是萬有引力常量,g是重力加速度，M是天體的質量。r是一個小物體距離天體中心的距離， C^2是光速的平方，r^2是距離的平方。
關鍵的一步來了，假定物體離黑洞中心的距離為黑洞的事件視界半徑，即r=R，然後就將一式帶入二式，整理可得g=C^4/4GM這時結論就出來了。C^4/4G是一個常數，即g與M成反比，即可得到一個結論：黑洞質量越大，在黑洞的事件視界邊緣的重力加速度越小，黑洞對事件視界上的物體產生的引力就越小。通俗來講，就是說，當你跌落一個超大質量的黑洞時，你有可能不會被其引力拉扯成義大利麵條，也許你會像《星際穿越》中主人公那樣，順著黑洞進入一個高維度空間！想想都覺得刺激！
那這段場景還用到了哪些天體物理學知識呢？當然不能忘記的就是「引力透鏡」。「引力透鏡」這個理論是愛因斯坦廣義相對論中曾經提出的，光經過引力場時會發生彎曲，所以我們有幸能看到彎曲的光線環繞在「卡岡圖雅」黑洞的事件視界邊緣。不知道大家還有什麼其他的天文學理論知識補充的嗎？有什麼問題歡迎在評論下方留言，關注我看更多科幻懸疑電影深度解讀，一起漲知識！