《星際穿越》:明白這三個科學理論,就明白劇情為什麼這麼安排

2020-12-15 雨下影視

雨下影視/給你不一樣的影視解讀

人類是天生的探險家,我們挺進未知領域探索未知,我們幾乎標出了地球上的每一寸,並在月球上留下了足跡,但要踏足另一星球,超出我們的太陽系,這是未來的夢想。我們不要以個體自居,而要以物種為思考前提,我們必須面對星際旅行的現實——《星際穿越》

上世紀30年代美國的大平原,遭遇了極端乾旱,農民將原生草原耕犁,但是耕種失敗之後,裸漏的表層土,造成了沙塵暴持續了數日,40多萬人一夜之間,一無所有。

2013年2月15日,一顆直徑65英尺的隕石再西伯利亞上空爆炸,它所釋放的能量是在廣島投下的原子彈爆炸能量的20倍,雖然無一人死亡,但是1000多人受傷。

大約6500百萬年前,一個6英裡寬的大怪物,消滅了地球上半數以上的生命,恐龍就此滅絕。

類似於這種的影響,甚至更糟的,都在悄無聲息的發生著。真的是到了最後,幾十億年之後,當太陽開始死亡時發生膨脹,地球真的已經不能再適合人類居住。當我們以人類為一個個體去考慮的時候,星際旅行,找到另外一個適合人類居住的星球是那麼的有必要。

基於這樣的一種想法和理念,諾蘭和弟弟一起以上世紀30年代的沙塵暴為藍本,創造出《星際穿越》的劇本,但是跟以往的科幻電影不同的是,諾蘭以科學為基礎,在這個基礎上構建星際旅行的可能性,不光是著眼未來,也為了能讓當下沒有科學基礎的人群能夠了解科學常識,了解未來。

《星際穿越》如果當作科幻電影來看,故事劇情十分的簡單:

在未來的某一天,當地球科技高度發達,地球也不再適合人類居住之後,人類開始尋求遷居別的星球的可能,以宇宙飛船,蟲洞,黑洞為依託,經歷一番星際旅行之後找到了宜居的星球,人類文明得已延續。

這樣的劇本是一個標準的劇本,但是諾蘭要做的,卻是以現有科學理論的基礎上,去探尋未來,尋找星際旅行的可能性,以及在整個過程當中,作為人延續幾千年的特有的精神層面,形成一個不一樣的故事,這才是整部劇的難點。

為此,諾蘭請來了跟霍金同級別的科學家基普·索恩,為電影中星際旅行,提供科學依據,依據現有科學能達到的高度去完善電影劇本。

電影中,基普·索恩及其他科學家著重解釋了三個科學難點

1、蟲洞

2、黑洞

3、時間穿越

下面我就這三個科學難點和電影的劇情相互結合,去深入了解《星際穿越》。

蟲洞

因為要離開地球,找到一個宜居的星球,星際旅行就成了必須。但是在現有的科學高度下,我們所知的的可能宜居的星球,跟我們的距離用最快的飛行器,飛幾輩子也飛不到,但是蟲洞能做到嗎?可以,蟲洞能快速到達另一個地方的原理在電影中有過簡單明了的解釋。

愛因斯坦的方程式語言,如果蟲洞自然形成,可能只有一個亞原子這麼大,而且打開之後,幾分之一秒就會關閉,現有的技術,不可能做到,讓一個蟲洞容的下整個飛船去星際旅行,那怎麼辦呢?理論上來講,要讓蟲洞保持開放,並且使他足夠大,讓通過的人不被吞噬,可以通過負質量或者負能量固定住,現在不行,不代表以後不行。所以電影中就出現了「他們「——來自未來的人類。

電影開頭,NASA跟庫伯講解是說,48年前,在土星的附近,時空出現了畸變,發現那裡有一個蟲洞通往另一個星系,這不是自然形成的,而是有人放在那裡的。時空旅行有了可行的條件!

黑洞

在電影前些部分,黑洞一直是星際旅行惟恐避之不及的存在,因為它巨大的吸引力,連光都逃不出去的能力,都不希望遇到黑洞而粉身碎骨。但是隨著老布蘭德的謊言被拆穿,進入黑洞拿到奇點的數據,是幫助人類破解重力的一個方法。

按照理論來說,進入黑洞的任何物體,會像拉意面一樣,被拉的又細又長,但是在黑洞內部真實物理理論是不是適用都不得而知。不得而知,就存在可能,存在奇蹟,存在墨菲定理。又因為它所有的信號被攔下,無法傳出,如何將黑洞的內部數據發給地球上的人,需要劇本有一個合理的解釋,於是庫伯就安全的進入了黑洞,於是庫伯就進入了五維空間,通過不同維度引力相同的設定,通過莫斯密碼給墨菲輸送數據,最終讓墨菲攻克重力問題。

那是誰把五維空間放在黑洞裡 ?為什麼又是他幫助了墨菲?現有的技術達不到怎麼辦?交給未來人,未來或許可以達到

時間穿越

要進行星際旅行,現有的技術不行,需要設定給未來人,那時間理論上是不是穿越?如果可以,未來人沒問題。關於這一點,其實科學也是給予了模稜兩可的回答:我們不能低估這種可能性

同時利用時間相對論,將劇情設置的震撼人心,也需要科學幫助。

1、引力越大的地方,時間越慢

2、速度越快,時間越快

這兩個結論也是通過時間相對論和實踐的出來的結論,於是才有了庫伯在都是水的星球待了一個小時,地球上就過去了23年的設定,以及最後庫伯見到比自己還要蒼老的女兒的時候,這種激發出來的人的感情才是直擊人心的。

上面三個問題解讀完之後,我們再來帶入電影劇情,就比較容易理解。

人類的未來在某一天不知道是什麼原因,要拯救自己的祖先,於是利用那時候的高科技,在庫伯所在的年代,在土星附近固定了一個蟲洞,希望祖先能通過星際旅行來找到新的宜居星球。

庫伯所在的地球,因為環境的惡化,所有的植物都相繼的滅亡,玉米成了最後唯一可以種植的植物,隨著沙塵的越來越多,枯萎病導致玉米也馬上滅亡,人們開始患病,開始漸漸沒有可以吃的糧食。於是,老布蘭德,通過自己的額理論研究,準備了2套拯救人類的方案A計劃和B計劃

A計劃:自己攻克重力問題,與此同時啟動十二人探索星球計劃,找到宜居的星球之後,如果重力問題攻克,就把人類遷居到宜居星球

B計劃:人類繁殖計劃,在宇宙飛船中受精卵,找到宜居星球,現場進行人類繁殖,促成人口爆炸,保住人類文明

因為A計劃更符合大多人的價值觀,所以一開始都偏向於A計劃。

因為加上發生重力波動,地上出現奇怪的坐標信息,引導庫伯和墨菲來到NASA基地,老布蘭德直到庫伯之前是優秀的太空人,是「他們」選擇了他,果斷讓他加入探索計劃,以便拯救家人,拯救人類。為了孩子以後有地方居住,庫伯加入了探索隊,選擇執行A計劃。

通過蟲洞,分析之前的十二人發回來的信息,有三個星球是有可能存在生命跡象的,於是他們去了第一個水球(代稱),但是每隔幾分鐘的驚天巨浪,證明這個地方有水但是並不適合生存,在驚險逃跑的同時,一個科學家道爾不幸遇難。

因為在水球待了將近一個小時,再回到空間站的時候,地球上已經過了23年,墨菲也已經長大成人。

在決定剩下兩個星球先去哪一個的時候,布蘭德和庫伯產生了分歧,最後聽取庫伯的建議,去到曼恩博士所在的星球。與此同時,老布蘭德在死前跟墨菲說了實話,根本不存在A計劃,他之前的理論根本就解決不掉,是一個死循環,為了讓庫伯拯救人類才對他說了謊,目的是讓他執行B計劃。直到真相的庫伯異常傷心,在曼恩博士告知這個所在的星球適合居住之後,庫伯決定幫助他們建立基地,然後自己開飛船回到地球去找自己的家人。

同行的物理學家羅米利因為之前利用23年研究了黑洞,於是告訴庫伯卡岡圖亞是個更老的旋轉黑洞,是一個比較溫和的奇點,如果在黑洞表面用足夠快的速度(比如:探測器),就可以看到奇點,但是數據如何傳輸卻是一個問題,於是裝置能傳輸任何信號的機器人塔斯成為了最佳人選。

但是曼恩博士所說的一切都是假的,因為自己懼怕死亡,所以出假的信號,有人來到這個星球之後,他再開飛船逃走。他設計準備害死庫伯未果,不小心炸死了羅米利,開著探測器回到飛船,因為強行對接,導致探測器爆炸死亡。

庫伯則手動對接成功,因為曼恩博士導致的爆炸,導致導航系統失效,燃料不足以回到地球,於是庫伯利用黑洞手動操作將布蘭德送完第三個星球。庫伯和塔斯則進入黑洞,卻意外的進入到五維空間,這個五維空間也是未來人建造的,讓庫伯給墨菲傳輸數據,以便墨菲攻克重力問題,拯救地球上的人。最後也確實成功了。

完成任務的庫伯從五維空間回到現實,現實中已經過去了將近100年,自己的女兒也兒孫滿堂,成為了空間站的女媧娘娘。人類得已活下來,而庫伯又駕駛探測器去尋找布蘭德,電影結束。

你可以說這是一部穿越電影,未來人穿越到現在,幫助現在的人完成救贖,以到達歷史的平衡。關於穿越,在未來誰說不會發生呢?

關於電影的大概的解釋,就到這裡,如果大家有疑問可以留言評論,我會儘量分享自己的觀點去解決問題。

如果你喜歡文章的分析,可以點加關注哦。這裡是雨下影視,我們下期再見!

相關焦點

  • 為什麼《星際穿越》無可取代?
    2014年由諾蘭執導的《星際穿越》上映,此片一經上映,就拿下當年土星獎的十餘項提名。在豆瓣的評分,也是一直在上漲。為什麼《星際穿越》能成為很多科幻影片愛好者心中無可取代的一部片子呢?引力異常,這可能已經是電影用到的眾多科學概念中最好理解的一個了。相信大家都知道萬有引力定律,引力異常就是一個地方出現了不符合萬有引力定律的情況。男主在女兒墨菲的房間發現沙子有序排列成坐標,就是引力異常現象。
  • 為什麼《星際穿越》是不可替代的?
    當諾蘭執導的《星際穿越》在2014上映時,這部電影獲得了超過十項土星獎提名。豆瓣的得分也一直在上升。為什麼《星際穿越》能成為許多科幻迷心中不可替代的電影?一。它有許多「硬貨」不管《星際穿越》的效果有多神奇,它的想像都是基於現實的。要充分理解電影中的各種現象和如果中所包含的各種原理和知識,可能會是一個讓廣大觀眾頭疼的問題。重力異常,可能是電影使用的許多科學概念中最好的一個。
  • 雙面影評人08:《星際穿越》
    不過,如果你是偏冷靜思考的類型,總愛在鄰座熱淚盈眶之時問一句「為什麼」,那《星際穿越》對你來說光環會褪去不少;特別是如果看完之後再仔細琢磨的話,那些被貌似科學、宏大的設定包裹、以及為不斷強調的情感所掩蓋的情節邏輯漏洞,可能會顯露得比較刺眼。 需要說明的是,這些邏輯漏洞,和諾蘭信誓旦旦百分百真實的科學設定無關。
  • 細說《星際穿越》:為什麼說這是諾蘭最好的電影
    電影《星際穿越》最終的成績也十分亮眼:全球票房累計超過6億美金;在豆瓣上取得了9.3的高分,在TOP250中排在第16位,同時IMDb上獲得了8.6的高分——這成績在諾蘭生涯中,僅次於《盜夢空間》。所以從這一點上說,《星際穿越》取得了全方位的成功。
  • 《星際穿越》中庫伯落入黑洞是計劃好的嗎?
    《星際穿越》為什麼說老教授撒了彌天大謊?關於《星際穿越》的梗有很多,老教授撒了彌天大謊也不過是其中一個而已,而且這個還是老套路了,從「拉撒路」計劃開始就覺得真正的目的並不簡單,當然好萊塢大片中這是比較常見的,畢竟看多了也就知道會不會埋地雷了!
  • 諾蘭弟弟詳解《星際穿越》
    與克里斯多福·諾蘭的其他作品一樣,其2014年執導的電影《星際穿越》毫無疑問也是一部燒腦之作。觀眾在走進影院之前就已經可以預料到觀看這部涉及理論物理知識,並以物理學家基普·索恩的研究為理論基礎完成的作品會是如何令人興奮的體驗。
  • 電影《星際穿越》中若干有趣的科學故事
    克里斯多福·諾蘭(Christopher Nolan)導演的科幻佳作《星際穿越》(Interstellar)近日重新上映。電影精彩自不必多說,電影裡諸多有趣、硬核的科學細節也值得反覆推敲,細細品味。一起來看看電影裡一些有趣的科學故事吧。
  • 科幻電影NO.1《星際穿越》為什麼有這麼大魅力?3個方面告訴你
    《星際穿越》(Interstellar)是克里斯多福·諾蘭執導的一部原創科幻冒險電影,由馬修·麥康納、安妮·海瑟薇、傑西卡·查斯坦及麥可·凱恩主演,基於知名理論物理學家,諾貝爾物理學獎得主基普·索恩的黑洞理論經過合理演化之後,加入人物和相關情節改編而成。
  • 諾蘭弟弟解析星際穿越 原定結局更簡單也更黑暗
    近日,星際穿越劇照諾蘭弟弟解析星際穿越 原定結局更簡單也更黑暗與克里斯多福·諾蘭的其他作品一樣,其2014年執導的電影《星際穿越》毫無疑問也是一部燒腦之作觀眾在走進影院之前就已經可以預料到觀看這部涉及理論物理知識,並以物理學家基普·索恩的研究為理論基礎完成的作品會是如何令人興奮的體驗。星際穿越高清劇照事實也正是如此,《星際穿越》在這方面沒有讓觀眾失望,而電影對結局部分的處理則尤其精彩。
  • 《復仇者聯盟4》時間旅行理論分析,看完你就明白了
    這也是為什麼蟻人每次從綠巨人設計的實驗機器中返回現實的時候狀態都不一樣(男人、女人、老人、嬰兒狀態)。就像鋼鐵俠說的那樣,立足現實來看待蟻人的時間旅行,其實並非蟻人穿越時間,而是時間穿越了蟻人。舉個不恰當的例子,「現在」是一棟房子,手環不存在的時候任何人都有機會走進去,而手環則相當於門鎖加鑰匙,只有掌握鑰匙的人才可以進入了。二、《復仇者聯盟4》時間穿越的設定
  • 《星際穿越》登陸內地銀幕"燒腦"電影誰最強悍?
    《星際穿越》再一次帶來各種解謎挑戰由克里斯多福·諾蘭執導的超級科幻巨製《星際穿越》從昨天起開始登陸內地各大影院。影片講述馬修·麥康納飾演的農民庫帕和安妮·海瑟薇飾演的女科學家為了拯救即將滅亡的地球而踏上了外太空的探索歷程。片中,細節控諾蘭依然執著於解開各種謎題,各種伏筆細節讓人「腦洞大開」,此外,片中劇情還涉及各種高深的天文學、物理學知識,完全就是一部燒腦大片。
  • 《星際穿越》中的科學與幻想(2)
    《星際穿越》因為眾多科學家的參與,以科學的態度儘可能準確展示出一幅奇異而壯觀的宇宙景象,必將成為科幻作品的新標杆。
  • 看《星際穿越》科學顧問如何回應科學吐槽(圖)
    《星際穿越》中永恆號即將進入蟲洞的場景。圖片來源:華納兄弟。  電影《星際穿越》上映後,不僅在觀眾中引發了黑洞蟲洞科普熱,也在科學圈內引發了吐槽熱——果殼網「科學人」就匯總過不少科學家的吐槽(詳見:科學圈怎麼吐槽《星際穿越》?)。這些槽點真是影片在科學設定上出現了bug嗎?
  • 《星際穿越》致「科學燒腦」 黑洞模擬最佳(圖)
    效應一:引爆全民觀影狂潮   作為2014年最強科幻史詩巨製,11月12日《星際穿越》一登陸內地市場便以襲卷之勢稱霸影壇,首日以32%的排片收穫4300萬人民幣,勇奪當日票房榜冠軍。11月17日,影片上映六天繼續以近三成比重佔據各大院線排片之首。
  • 現實中的太空人們如何評價《星際穿越》?
    本文參加百家號#科學了不起#系列徵文賽。一個真正的太空人如何想《星際穿越》?(《星際穿越》劇照)對我個人而言,我非常欣賞這部電影,但是其中有一些不精確的細節讓我很不舒服。首先,演員的選擇。我想說,是否有必要每部航天類型電影中都讓馬修·麥康納、安妮·海瑟薇、喬治·克魯尼、桑德拉·布洛克、湯姆·漢克斯和凱文·貝肯這樣的帥男靚女去演?我怎麼可能這麼帥?這都是在搞什麼,我明明只有五英尺五英寸高!
  • 《星際穿越》:剝開科幻外衣 被親情的內核感動
    這是諾蘭為娛樂電影做的貢獻,也是他成功的原因之一。  告別了純虛構的「蝙蝠俠」系列之後,《星際穿越》讓諾蘭來到一個更真實的科幻世界。影片邀請到理論物理學家基普·索恩擔任顧問,尤其針對劇本中一些專業的天體物理學理論提供建議。在此基礎上,片中提到的理論部分都非常紮實,使得這雖然是一部科幻片,卻讓大多數劇情都有真實的理論作為支撐。
  • 25個問題,你看懂「星際穿越」了嗎?
    25個問題,你看懂【星際穿越】了嗎?via 欺負小熊貓25個問題,你看懂【星際穿越】了嗎?6. 電影中涉及哪些自然科學原理?又有哪些大膽的藝術加工(不完全符合科學原理)?據我所知,藝術加工是:1、真正蟲洞存在與否未確定,且目前假說理論認知上,穿越蟲洞時蟲洞應該會坍塌。
  • 電影《星際穿越》:宛如華麗的花火,愛能夠穿越時空
    影片中表現出了數種不同星球的樣貌;充滿海洋、大浪的重力星球;終年冰凍的星球;也詳實地呈現了黑洞、星體的理論形態;儘可能地用畫面表現出五度空間的維度;可以說是有史以來人們第一次能最「真實」地「看到」這些存在於物理天體學家腦海中的形象。《星際穿越》中壯麗的天體畫面都有著嚴謹的物理學考證,可說是人們對太空想像的客觀具體呈現。
  • 深度解讀《星際穿越》這部科幻神作!世界級的科學家全程做指導
    《星際穿越》我們首先來了解一下劇情,故事的背景的設定是在人類文明日薄西山的時代!那時霧霾,沙塵暴肆虐整個地球,人類苦苦掙扎於飢餓的邊緣。男主角曾經是一名最優秀的太空人,他有一個女兒,天生熱愛科學。突然某天開始,你要不斷說自己房間的書櫃裡,好像藏了一隻幽靈!尋著女兒房間裡的神秘信息,男主角帶著女兒找到了秘密的美國航空航天局(NASA)。
  • 電影《星際穿越》結尾,人類為什麼沒有前往新的星球居住?
    先來梳理一下劇情,《星際穿越》講述了這樣一個故事:在不遠的將來,隨著自然環境的惡化,人類將面臨著無法在地球繼續生存下去的威脅。為此,科學家們竭盡全力地尋找另一個或多個適合人類生存的星球。這是諾蘭導演基於知名理論物理學家,諾貝爾物理學獎 得主基普·索恩的黑洞理論經過合理演化之後,加入人物和相關情節改編而成。在影片拍攝之前,諾蘭曾親自去見基普·索恩,向他了解黑洞理論的原理,索恩野正式成為《星際穿越》的科學顧問。