《星際穿越》講座

1、星際穿越科普講座北京師范大學物理系王武松星際穿越 主要講述在不遠的未來，隨著地球自然環(huán)境的惡化，人類面臨著無法生存的威脅。這時科學家們在太陽系中的土星附近發(fā)現(xiàn)了一 個蟲洞，通過它可以打破人類的能力限制，到更遙遠外太空尋找延續(xù)生命希望的機會。一個探險小組通過這個蟲洞穿越到太陽系之外，他們的目標是找到一顆適合人類移民的星球。在一艘名叫做“拉撒路”的飛船上，探險隊員著面臨著前所未有，人類思想前所未及的巨大挑戰(zhàn)。角色介紹庫珀|演員馬修麥康納庫伯是一名前NASA宇航員，也是一名工程師。人類文明危在旦夕，每天只是在種植食物、吃飯喝水中度過，不再進行發(fā)明創(chuàng)造，不需要工程師，庫伯沒有工作可做，沒有新創(chuàng)意的誕生

2、。庫伯也是一個農(nóng)夫，有兩個孩子。有一天，一個空前偉大的冒險機會來敲門，他能重拾夢想回到宇航員的位置，但對于庫伯來說，當這個他曾痛苦放棄的夢想又回來，他卻需要付出離開家庭的代價去追逐夢想；而且，他甚至不知道哪天才能結束冒險回家，就連能不能回來都是個問題。角色介紹艾米莉亞|演員安妮海瑟薇女科學家，與庫伯及其他兩位科學家、兩個機器人一同出發(fā)，穿越蟲洞到另一個空間去探尋三個最有可能居住的星球，也面臨著有去無回的險境。角色介紹墨菲 |演員杰西卡查斯坦庫伯深愛的女兒，也一樣喜歡科學，熱愛探索， 庫伯要離開她展開探索，在不同時空的父女二人被一個特殊物件所連接，她長大成人后，也成為了美國太空總署的科學家。角色

3、介紹布蘭德教授|演員邁克爾凱恩艾米莉亞的父親，他率領的頂尖團隊部署星際之旅，去太陽系外尋找可以居住的星球。星際穿越電影截圖庫珀的離開遇到蟲洞到達米勒星球（巨浪星）-23年后到達米勒星球（巨浪星）-23年后到達曼恩星球（受凍星）-67年后回到地球星際穿越中的科學（一）黑洞（二）蟲洞（三）休眠（四）五維空間（一）黑洞 黑洞不是一個黑窟窿，而是一種密度極大的天體。從目前的研究成果看，黑洞一般由質(zhì)量足夠大的恒星在“燃料”耗盡而“死亡”后，在自身引力作用下發(fā)生收縮，半徑減小，中心密度增大。我們知道，質(zhì)量越大，引力就越強，在恒星質(zhì)量足夠大、滿足一定條件的情況下，其半徑收縮至小于某一個值時，密度會大到在它表

4、面的光都無法逃離的地步，這個時候天體就不可見了，我們把它叫做黑洞。（一）黑洞黑洞是空間中有著強大引力的超高密度的天體，假如太陽質(zhì)量不變，大小卻變成乒乓球那樣，這就是太陽坍縮成了黑洞。（一）黑洞 黑洞的特點就是有進無出，即：任何東西都可以掉進黑洞，黑洞外圍有一層“事件視界”，任何東西只要過了這個“視界”，都要掉進黑洞。任何東西都不可能從黑洞里逃出來，包括光。另外，因為沒有光從黑洞逃出，故無法直接觀測黑洞，但是從物體被黑洞吸入之前放出的紫外線、X射線等邊緣信息可以獲取黑洞的存在。一只很大的飛船飛向一個天體，飛船頭部距離天體比較近，受到的引力比較大，而尾部距離天體比較遠，受到的引力比較小，頭部和尾部

5、的引力大小的差距，就會在飛船中間產(chǎn)生撕扯的拉力，這個拉力就是潮汐力。 （一）黑洞黑洞潮汐力黑洞吞噬恒星（二）蟲洞蟲洞（連結白洞和黑洞的多維空間隧道）時空洞（Wormhole）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1916年由奧地利物理學家路德維希弗萊姆首次提出的概念，1930年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(zhuǎn)移或者做時間旅行。由阿爾伯特愛因斯坦提出該理論。簡單地說，“蟲洞”就是連接宇宙遙遠區(qū)域間的時空細管。暗物質(zhì)維持著蟲洞出口的敞開。蟲洞可以把平行宇宙和嬰兒宇宙連接起來，并提供時間旅行的可能性。（二）蟲洞關于蟲洞有三

6、種說法：一是蟲洞是宇宙中相距遙遠的兩點間的一條捷徑，就是一個蘋果，蟲子沿著蘋果表面走遠了，可是如果蟲子挖洞從蘋果里面走就近多了，顧明思議，蟲子為了抄近路而在蘋果里挖的洞。二是蟲洞是連接黑洞和白洞或黑洞與黑洞的管道，故在黑洞里能找到蟲洞。（白洞：黑洞死亡會變成一個白洞，噴射出之前黑洞吸入的物質(zhì)）三是蟲洞是時空隧道，能進行時空旅行。沒人見過蟲洞，有人說我們周圍到處都是蟲洞，又有人說黑洞里有蟲洞，基帕索恩在書里又說我們可以自己構建蟲洞 （二）蟲洞蟲洞在某個時刻產(chǎn)生，短暫地打開，然后關閉、消失。從產(chǎn)生到消失，時間極短，短到?jīng)]有事物能在這么短的時間內(nèi)從一個洞口穿到它另一個洞口。所以我們能利用蟲洞進行時空

7、旅行前提是有辦法使蟲洞一直開著，不讓它消失。 （三）休眠（四）第五維度零維向任意方向(方向是任意的)生長，就形成了一維線(直線)；一維線延法線方向(方向在一個平面內(nèi)，所以是法平面,是二維的)生長就形成二維面；同理，二維面延法線方向(方向固定了，在一直線上)生長得到三維體。 四維的稱為時空，時間維度是獨立在空間維度之外的物理維度。如果說時間（四維）是由三維運動構成的，那么五維就是由四維運動構成的。第五維空間其實就是一個時間平面。我們可以想象，一個五維空間的物體，應該是跨越不同時間軸線的，但在任意一個時間軸線上我們只能觀察到它的一部分。現(xiàn)代物理學界公認的理論是八維空間，分為X維（物體的長）、Y維（

8、物體的寬）、Z維（物體的高）、時間維、重力維、電磁力維、萬有引力維、萬有斥力維。而著名的科學家霍金所提出的宇宙模型，給出了11維空間！（四）第五維度電影中，男主人公通過進入“第五維度”看見了原來自己的生活，并給當時的女兒以提示從而改變了未來。 （四）第五維度現(xiàn)在宇宙學家將時間看作第四維，而第五維指的是能量無界限，是由無數(shù)個第四維時間組成的平面。想象一下，就像你面前有一堵墻由無數(shù)的豎線組成，每一條豎線 就是一條第四維時間線，透過每一條時間線都能看到在這個時間點三維空間里發(fā)生的事情，在“第五維度” 的世界里沒有時間或是空間的界限。 星際穿越與克里斯托弗諾蘭之前電影有著大不同的作品，它既未有致命魔術中一絕高下的精彩，也未有塑造黑暗騎士中那般寫實的超級英雄，更未有盜夢空間拍案叫絕的懸疑叢生，星際穿越所深諳的是諾蘭寄希望在浩瀚宇宙中一展自身的