星際穿越:一場說走就走的旅行

時間:2014-11-19 09:24來源:大西北網(wǎng)-中國青年報 作者:張渺 點擊: 載入中...

星際穿越

 

    在這里,時間被實體化,橫七豎八地摞在一起,就像播放器的進度條,可以被隨時快進和后退。原本看不見摸不著的引力,也像琴弦一樣,在庫珀的手指尖上被任意撥弄。一切已知的物理法則,在這個奇妙的高維度空間,似乎都被徹底顛覆。


    這個五維空間,存在于電影《星際穿越》里。那是導(dǎo)演克里斯托弗·諾蘭的太空旅行史詩新作。電影描述了一個不怎么美好的近未來,那時,某種“專門欺負葉綠體”的病毒,侵襲了地球上絕大多數(shù)植物,人類能種植的糧食只剩下玉米,但也處于滅絕的邊緣。


    退役宇航員庫珀被征募到了NASA(美國航空航天管理局),執(zhí)行一個孤注一擲的任務(wù)--飛向星辰大海,尋找另一個能供人類生存的星系。


    著名天體物理學(xué)家基普·索恩是該片的堅實后盾,提供了各種物理學(xué)上的靠譜數(shù)據(jù),還幫助建造了影片中那個“有史以來最為真實的黑洞模擬”.這位胡子拉碴的科學(xué)家,甚至可以在這部電影上映后,發(fā)表兩篇科學(xué)論文。


    有著物理學(xué)家?guī)兔σ黄鹌圬撚^眾,這下子,諾蘭放開了手腳?!缎请H穿越》是一部地地道道的硬科幻,“蟲洞”、“黑洞”,尤其是那個能把人腦袋繞暈的“五維空間”.


    來看看維度到底是個啥。用幾何來類比的話,點是零維,線是一維,平面是二維,立體空間則是三維,第四個維度是時間,從理論上來說,五維則是把時間實體化的維度,六維有點像是平行宇宙,還有七維、八維、九維……


    人類就是生活在三維空間里、能夠感知到四維空間的生物,對我們來說,理解比我們低的維度要容易得多,再往上想,不行,腦子不夠用了。


    那么別管那些生僻的名詞了,來,先跟著我來一場簡單的維度旅行。


    首先要找一根一尺長、一巴掌寬的紙帶子,把紙帶的兩端對準,用透明膠帶貼上,我們就得到了一個紙環(huán),環(huán)的外側(cè)是一個曲面,內(nèi)側(cè)是另一個曲面。拿著筆在紙環(huán)的外側(cè)面上畫線,線條跟紙環(huán)邊緣平行的話,這條線永遠也畫不到內(nèi)側(cè)去。


    現(xiàn)在再找一根紙帶來,這次,我們需要把紙帶的一端翻轉(zhuǎn)180°,擰成個麻花,再把兩端粘在一起。試試看在這條新的紙環(huán)上畫線吧,你會發(fā)現(xiàn),環(huán)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)被打通了,連成了一個曲面!


    這條被命名為莫比烏斯帶的玩意兒,就是一個建立在二維空間里的三維模型。假如那個紙環(huán)上有生命的話,他們會發(fā)現(xiàn),自己居住的世界突然被擴展了,原本看不見、到不了的地方,在空間被扭曲之后,連接在了一起。


    而在電影《星際穿越》里,把四維時空“扭曲”成五維莫比烏斯帶的,是某種生活在高維度里的未知生命。對他們來說,時間“就像一個可以翻過去的山頭”,回到昨天或者前往明天,是一場可以說走就走的旅行,拎個小包就能去了。


    可以想象,從高維度的空間看低維度,簡直是“一覽無余”的。假如我們就是那條莫比烏斯帶上的二維生命,我們眼中的世界,就只有雜亂無章的點和線,只有到了三維的世界,才能看到所處空間的全貌。


    科幻小說家劉慈欣在他的作品《三體》里,也描述過從高維宇宙看三維世界的場景,“原來封閉和被遮擋的一切都平行并列出來”,甚至能“看到每一個封閉容器的內(nèi)部”,仿佛整個世界的所有細節(jié)都匯集成海量信息,“聚集在周圍,色彩斑斕地并列呈現(xiàn)出來”.


    看上去很美,也并非不可能,下面問題來了,現(xiàn)實生活中的我們,有沒有可能真的拎起小包,說走就走,來一場高維度空間的旅行?


    事實上,物理學(xué)家史蒂芬·霍金曾提出過,他的宇宙模型是十一維的,在霍金看來,人類如果想描述現(xiàn)在已知的宇宙,只有長、寬、高、時間這4個未知數(shù)是不夠的,要加到11個未知數(shù)之后,宇宙的很多結(jié)構(gòu)才能得到合理的解釋。


    也有科學(xué)家認為,盡管在宏觀上來看,人類目前所處的時空是四維的,但高維度的空間其實一直都在微觀粒子的內(nèi)部存在著,這涉及量子物理學(xué)的范疇,足以讓文科生和大部分理科生皺起眉頭。


    而對一部科幻電影來說,所有這些關(guān)于高維度空間的理論和想象,都能成為靈感,最終呈現(xiàn)為絢爛的畫面,震得觀眾說不出話來。

(責(zé)任編輯:陳冬梅)
>相關(guān)新聞
頂一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔線----------------------------
推薦內(nèi)容
網(wǎng)站簡介??|? 保護隱私權(quán)??|? 免責(zé)條款??|? 廣告服務(wù)??|? About Big northwest network??|? 聯(lián)系我們??|? 版權(quán)聲明
隴ICP備08000781號??Powered by 大西北網(wǎng)絡(luò) 版權(quán)所有??建議使用IE8.0以上版本瀏覽器瀏覽
Copyright???2010-2014?Dxbei Corporation. All Rights Reserved