見面就談「五維空間」?星際穿越距離我們有多遠?【2】

2020-11-22 人民網

原標題:見面就談「五維空間」?星際穿越距離我們有多遠?

圖片來源:網絡

  沙塵遮天切中當下現實

  《星際穿越》中,男主角庫珀為了拯救地球而衝進了黑洞「卡岡圖雅」。在現實中,它則是成功擊中了觀眾的層層「黑洞」:從科幻到情感,到當下的現實。

  木易認為,《星際穿越》能夠引發如此多的討論,和電影的類型有密切的關係。「《星際穿越》是一部偏向於硬科幻的科幻電影,與其他類似於《星際迷航》、《銀河護衛隊》、《超體》等不同的是,該片是基於一定已有的科學理論進行影像描述和講故事的電影,影片的科幻理論都站得住腳,是有現成科學理論作為支撐的。」

  科幻迷從中看到科幻,普通觀眾則從中看到情感。「《星際穿越》既有為科幻迷所推崇的奇絕想像,也有打動普通觀眾的飽滿情感。」《科幻世界》主編姚海軍對新京報記者表示,即便對於蟲洞、黑洞、五維空間等「酷炫」的科學理論不甚了解,電影中的那些情感依然讓我們感動。

  而《星際穿越》的成功不僅僅如此。作為科幻作品,它建立了和現實的緊密聯繫,其關於地球末日場景的呈現,成功擊中了我們對於環境惡化的焦慮。科幻作品中總不乏對地球末日的想像,但是相比外星人入侵等理由,生態災難導致地球末日,似乎更加令人心有戚戚。

  儘管《星際穿越》並沒有將地球毀滅歸因於氣候問題或者全球變暖,但是日益嚴峻的地球生態環境,讓人們不自覺地將之與電影聯繫起來。影片中那漫天沙塵的景象,也會令不少觀眾感到「熟悉」。

  就在本月,聯合國發布了全球變暖報告,警告各國政府已經沒有多少時間可以浪費。「聯合國上周末發布的全球變暖報告,簡直就是為《星際穿越》打的廣告。」《華爾街日報》評論說。《紐約時報》則稱,「諾蘭將人們對氣候變化的焦慮,轉變成了一場外太空的冒險。」

  「科幻作品雖然可以講述無數光年之外的事情,但它絕不是無根浮萍。」姚海軍說,「好的科幻作品,都和現實有緊密的聯繫,是對現實的關照。比如在《星際穿越》裡面,我們看到地球的毀滅起於生態災難、環境的惡化等,對於觀眾而言就有了一定的投射根基,更加容易建立起聯繫。」

  數千計算機「造」黑洞

  電影中,庫珀通過黑洞「卡岡圖雅」進入五維空間,最終拯救了地球。

  《星際穿越》中那麼多酷炫的事物之中,只有黑洞是已經被科學家證實為存在的。自從黑洞理論提出之後,它就成為了科幻作品中最受青睞的素材之一。不過,在《星際穿越》之前,任何好萊塢影片都未準確呈現過黑洞。

  「卡岡圖雅」在地球100億光年外,四周充斥著耀眼奪目的光暈,周圍的光線和物質因為巨大的引力發生扭曲。在靜默黑暗的太空之中,這樣的景色十分炫目。電影中這一轉瞬即逝的黑洞場景,卻是30個人、數千臺計算機一年的工作成果,它也被譽為有史以來最精準的黑洞模型。

  黑洞到底什麼樣子,卻沒有人見過。利用黑洞吸引眼球的電影不計其數,但少有人像諾蘭一樣較真,他請了和霍金齊名的理論物理學家基普·索恩坐鎮,保證電影中呈現出來的特效儘可能貼近事實。索恩寫了滿滿的方程,特效人員根據這些公式去構建黑洞模型,並模擬黑洞附近時空被扭曲的樣子。

  在此之前,電影從業者常常會使用一種叫做光線追蹤技術的手段來渲染光和反射效果。在製作黑洞的過程中,這一工具已經無法使用,因為黑洞遵循的完全是另一套物理定律。按照索恩的方程,影片的特效團隊重新編寫了一套渲染效果器,一點點地渲染出來了黑洞。

  這個黑洞,包括它邊上的吸積盤,都非常複雜,有些單幀的渲染就需要100個小時。據《星際穿越》特效團隊透露,因為計算複雜,影片的數據量變得非常驚人。最終,《星際穿越》的特效製作產生了800TB數據。

  當特效人員給索恩看他們模擬出來的黑洞時,索恩意識到:「黑洞就應該是這個樣子的。」由此,《星際穿越》成為影史迄今在物理上最準確描述黑洞的影片。

相關焦點

  • 一遍看不懂的燒腦電影《星際穿越》讓你知道五維空間
    在經典的科幻電影《星際穿越》中,就告訴我們答案,世界末日絕非讓人類終點,人類的下一步將邁向非凡。星際穿越某年,nasa開始觀測到引力異常現象,尤其是土星附近的時空扭曲,他們逐漸意識到,那裡有一個蟲洞。至此女主的劇情告一段落,開始了整部電影最精妙的部分:被吸入黑洞的男主到達了一個奇異的空間,這就是傳說中的「五維空間」。在這個五維空間中,若干個四維空間不斷重疊,重合在一起。男主可以任意切換到一個四維空間中。但他所在的x,y,z坐標,就是地球上他女兒的房間,w坐標,他可以隨意切換。
  • 電影星際穿越提到的五維空間,時間以實體方式存在
    在電影《星際穿越》裡,男女主乘坐飛船,進入了黑洞卡圖剛亞(它的質量是太陽的一億倍)的引力範圍,由於燃料不夠,又無法得到補給,所以男主想到了一個方法,讓黑洞卡圖剛亞把飛船拉到它的邊界,用引力彈弓效應,把他們射向艾德蒙斯的星球,只要他們在卡圖剛亞周圍獲得足夠的速度,然後利用電影裡提到的登陸艙
  • 《星際穿越》中庫伯是怎麼從五維空間裡出來的?
    庫伯應該是在五維空間跌落時被拋出到三維空間內指定位置的,要不然以人類的技術在宇宙中搜索一個太空人是不可能的,當然可以在這個五維空間時間線的任意點拋出,也就是說無論人類什麼時候搜索,什麼時候遇到,庫伯的狀態就是從五維空間拋出時的狀態!
  • 「星際穿越四」五維空間
    根據愛因斯坦的《相對論》,一維空間相當於點與點相連,形成一條線;二維空間相當於線與線相連,形成一個面;三維空間則是面與面相連,形成一個獨立的空間,而我們的現實生活便是三維空間,人類也是典型的三維物體;四維空間涉及到了時間節點的劃分,如一個人從幼年到事業有成,再到娶妻生子,再到安享晚年,而這每一個階段
  • 《星際穿越》中的庫珀如何從五維空間裡出來?
    在《星際穿越》中,為了拯救地球上的人類,庫珀在五維空間中把黑洞的奇點信息傳遞給他的女兒墨菲。當信息全部傳遞完成之後,五維空間關閉,庫珀回到太陽系。那麼,庫珀是如何進入五維空間的呢?他又是如何從五維空間中出來的呢?為什麼他一下子可以從100億光年外的黑洞穿越到太陽系呢?
  • 《星際穿越》中的庫珀如何從五維空間裡出來?
    在《星際穿越》中,為了拯救地球上的人類,庫珀在五維空間中把黑洞的奇點信息傳遞給他的女兒墨菲。當信息全部傳遞完成之後,五維空間關閉,庫珀回到太陽系。 那麼,庫珀是如何進入五維空間的呢?他又是如何從五維空間中出來的呢?為什麼他一下子可以從100億光年外的黑洞穿越到太陽系呢?
  • 《星際穿越》裡的小小一堆灰,可能是五維空間智慧的傑作!
    影片《星際穿越》,庫珀小女兒房間裡的引力灰塵痕跡到底是誰留下呢?不想不知道,一想很高興!說法一:布蘭德教授指使他人做的。指使理由:布蘭德教授的二期星際計劃正巧缺人 ;庫珀本人又是最好的航天員。這種說法也是有一定依據的。
  • 3分鐘讀懂蟲洞與五維空間
    《星際穿越》就為我們講述了當人類遭遇生存危機時,穿越星系,尋找新家園的故事。影片所描繪的情景令人神往,宇宙飛船通過穿越蟲洞,抵達另一個星系。又通過進入黑洞內部,突破時間空間的藩籬,改變了人類命運。人民日報《發現》欄目邀請南開大學物理學院副教授李磊與記者周飛亞,聊聊蟲洞、黑洞、五維空間、時空穿越等概念是否真的存在於宇宙中,人類距離真正了解它們,甚至實現電影中的穿越,還有多遠?
  • 科幻片《星際穿越》,人類發現了五維空間,時間以實物存在
    《星際穿越》是一部很好的科幻影片。儘管它裡面有什麼黑洞、相對論、量子世界、立體時間、蟲洞、五維空間、休眠、墨菲定律、時間扭曲、時間輪迴等等一些讓人摸不懂的術語,但它滿足了觀眾對於宇宙的幻想,讓人看得熱血澎湃。 大概每個人的心中都有一個宇宙夢:我們的徵途,星空世界!
  • 黑洞已經被證實,《星際穿越》裡的蟲洞距離我們還遠嗎?
    2019年4月10日晚,令人難忘的一個夜晚,人類首張黑洞照片公布,說明愛因斯坦的黑洞理論是正確的,而愛因斯坦的另一個理論,蟲洞距離我們還會遠嗎?《星際穿越》最令人印象深刻的,就是一行四個太空人加一臺機器人,穿越蟲洞到達另一個宇宙或者說星系再或者說是時空的畫面。
  • 如果人類誤入了五維空間,會有怎樣的經歷?有可能穿越空間!
    隨著科技的發展,我國科學家對研究宇宙作出了更深刻的理解,我們生活中有一種說法就是說人類生活在3三維空間裡,但是只能看到二維那麼這個維度是怎麼界定的呢?我們科學家把宇宙分為11個維度。雖然人類生活在三維,但是不了解三維,更別說突破三維去到其他的維度了。
  • 《星際穿越》帶給我們了什麼?
    2014年由諾蘭指導的《星際穿越》,以爆炸性的方式席捲中國電影市場,獲得了前所未有的成功,也是諾蘭導演在中國市場獲得的最佳表現。而《星際穿越》中繼續帶領我們回味的是廣義相對論中對於蟲洞,對於時間的相對性,對於更高維度的探索和認知進行了新的描述和展示,讓我們發現了除了之前書本上所展示不到的那個想像中的世界,都惟妙惟肖的展示在我們面前,讓我們的認知又上升了一個新的層次。
  • 【精析】看《星際穿越》必懂的18個天文物理及理論問題
    【No.2】《星際穿越》最熱的關鍵詞是「蟲洞」。這個概念並不新鮮,《來自星星的你》的「都教授」就是通過蟲洞建立的時空通道來到地球的,科幻片《星際迷航》也多次用到這個理論。蟲洞又稱愛因斯坦-羅森橋,是宇宙中可能存在的連接兩個不同時空的狹窄隧道。蟲洞是1930年代由愛因斯坦及納森·羅森在研究引力場方程時假設的,認為透過蟲洞可以做瞬時的空間轉移或者做時間旅行。
  • 某瓣評分9.2!對話五維空間,值得N刷的硬科幻史詩巨作電影推薦!
    要說科幻片,至今有一部經典無法超越——諾蘭的《星際穿越》2014年11月公映,2015年3月就在第41屆美國科幻恐怖電影獎土星獎獲得了最佳科幻電影、最佳導演、最佳男女主角在內的10項提名……>這部神作,卻有很大一批人因為不懂蟲洞、相對論、五維空間、量子糾纏在電影中的邏輯規律,直呼太燒腦了。
  • 星際穿越中那些燒腦恐怖的物理學原理,你都讀懂了嗎?
    中的科學,星際穿越製作花絮,71屆坎城電影節導演訪談,星際穿越幕後特效訪談想要讀懂星際穿越,必須要了解的五個物理學知識,如果不懂的話,看的時候必定一頭霧水。蟲洞幾何學上講,兩點之間線段最短,但是在宇宙角度來講不同的星系之間就算是兩點之間最短的距離也有幾千萬光年.蟲洞就為星際穿越創造了可能,假設我們的空間是一張紙的,將紙片摺疊在一起,那麼兩點間的距離就更短了,蟲洞就是摺疊空間中兩點的隧道.在這裡說明一下,蟲洞並不是一個洞,因為蟲洞在二維空間的表現是一個圓,在三維空間表現自然是一個球體,
  • 星際穿越:穿越蟲洞的未來
    《星際穿越》是克裡斯多福諾蘭在2014年執導的科幻電影,劇中穿越蟲洞、穿越時空的設定,十分有未來感。故事即從人類尋找新的居住地發想,當沙塵暴四起,植物病毒蔓延,全球糧食危機,地球的人類該如何生存?放棄地球,到外太空在找一個適合生存的基地嗎?
  • 集蟲洞、黑洞穿越大全的《星際穿越》,9.2高分的開悟神作
    比如穿越成為皇帝、王妃、大將、名醫,因為知道今生今世不可能,就把自己安放在幻想中聊以自慰。做夢,也被認為是一種穿越。在《盜夢空間》裡,每一個夢境的衡量尺度都有所差別,所以各個夢境所呈現出來的顯相,就各有不同。
  • 看懂《星際穿越》必備的物理名詞
    享受《星際穿越》帶來的視聽震撼之餘,很多觀眾也抱怨沒有看懂劇情。觀眾看不懂,也不是因為不愛動腦筋,而是知識儲備不夠,對片中的基本物理概念缺少了解。我們就將片中涉及的科學術語和現象做一番簡單的科普,只要十分鐘,助你毫無障礙理解《星際穿越》。
  • 五維空間是什麼樣的?假如我們能進入五維空間,可能成為「神」?
    我們要感謝愛因斯坦,畢竟他的相對論讓我們對於時間和空間有了新的認識,而我們也知道了自己所生存的世界是三維空間。不過這麼單純的說三維空間,很多人也沒有什麼概念,簡單點解釋一下,其實就是零維是點,一維是線,二維是面,三維是體。當然,目前我們的科學告訴我們,這個世界上其實不只是這幾個維度,也就是說,可能還有四維空間和五維空間的存在。
  • 帶你認識五維空間
    因為我們待會兒介紹很五維空間的時候還會用到這些東西。那我們現在來簡單說一下:一維空間空間就是一條線,那這一條線就是可以左右移動,或者前後移動,或者上下移動。這是一條線,它有上下兩個方向,這一根線我們稱之為一維空間。