全国影院陆续复工将近两周时间了，

不知道你们有没有走进影院，重温电影带来的快乐呢？

在众多重映的老片中，我发现，

有一部作品的呼声非常之高且与天文相关。它就是诺兰导演的《星际穿越》。

《星际穿越》长达169分钟，主要讲述了一队探险家利用他们针对虫洞的新发现，超越人类对于太空旅行的极限，从而开始在广袤的宇宙中进行星际航行的故事。

诺兰（导演）式强大的“烧脑”叙事情节不在话下。最让人挠头的是各种天文、物理概念，该片的高冷气质皆因随处可见的“弯曲时间”、“宇宙黑洞”、“引力使光扭曲”等等……

下面启航君将较详细的为大家分析一下电影所涉及的一些天文物理及理论问题的烧脑问题、粗略简科普～欢迎评论区做详细解释说明或指误～

1. 黑洞真的是洞吗？

黑洞并不是洞，它不是空的，恰恰相反，黑洞是宇宙空间内存在的一种超高密度天体，由于类似热力学上它是完全不反射光线的黑体，故名为黑洞。

黑洞的质量极其巨大，而体积却十分微小，它产生的引力场极为强劲，以至于任何物质和辐射在进入到黑洞的一个事件视界(临界点)内，便再无力逃脱，甚至目前已知的传播速度最快的光(电磁波)也逃逸不出。

《星际穿越》这部电影画面中呈现的黑洞，是30个人使用数千台计算机，用一年的时间，制造出的电影史上最准确的黑洞模型。他的理论支持者是基普·索恩，他基本上是最伟大的黑洞大师之一。

2.什么是虫洞？

虫洞又称爱因斯坦－罗森桥，是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。虫洞是1930年代由爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时假设的，认为透过虫洞可以做瞬时的空间转移或者做时间旅行。

由阿尔伯特·爱因斯坦提出该理论。

简单地说，“虫洞”就是连接宇宙遥远区域间的时空细管。

暗物质维持着虫洞出口的敞开。虫洞可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来，并提供时间旅行的可能性。虫洞也可能是连接黑洞和白洞的时空隧道，所以也叫“灰道”。

《星际穿越》最热的关键词是“虫洞”。这个概念并不新鲜，《来自星星的你》的“都教授”就是通过虫洞建立的时空通道来到地球的，科幻片《星际迷航》也多次用到这个理论。

3.五维空间

在电影《星际穿越》中，连续探索了两个看似适合人类居住的星球之后，库珀把补给留给了队友，自己再次穿越虫洞尝试返回地球，结果他坠入了一个奇幻的空间：女儿书房里的书架背后。

这个时间可以逆转，库珀看到了当年在这个房间自己跟女儿告别的情景，但他无法打破这个空间，也无法让其他人看见、听见自己。

这就是一个五维空间，不同于我们所在的三维空间，五维空间里时间是如同一座山一样实质存在的，库珀需要告诉女儿如何解开五维空间的方程式，能通过五维空间传递的只有重力。于是他用灰尘的重力和手表的指针发送摩斯电码，把方程式的答案传给了长大后的女儿。

4.奇点

奇点是时空中的一点，在该处时空曲率或其他的物理量都变得无限大，它具有一系列奇异的性质，无限大的物质密度、无限大的压力、无限弯曲的时空等。

大多科学家认为它是宇宙产生之初，由爆炸而形成宇宙的那一点。

它具有所有物质的势能，而这种势能正是由大爆炸而转化为宇宙物质的质量和能量，我们可以想象，奇点是一种没有固定形状的、没有体积的不可思议的存在。

5.与女主名字相同的定律：墨菲定律

片中男主角的女儿名为墨菲，

而她总在抱怨自己的名字与不吉利的墨菲定律的联系。

墨菲定律由上世纪中叶一名美国空军工程师爱德华·墨菲提出，包含四条原则：

1.任何事都没有表面看起来那么简单；2.所有的事都会比你预计的时间长；3.会出错的事总会出错；4.如果你担心某种情况发生，那么它就更有可能发生。

6.引力弹弓

弹弓效应是物理名词、指的是小天体等借助大质量天体重力获得更大动能，这个概念被推广开来就是借助外界条件让自己获得加速度的意思。

以宇宙飞船为例，就是借助星球引力使自身加速的原理。

利用引力使自己的速度加快，引力越大，速度也就越快。

引力助推既可用于加速飞行器，也能用于降低飞行器速度。

靠着这种方式，在星际间弹来弹去，最后到达目的地。

（现代航天器也都借助地球、火星、木星、土星等行星引力加速）

7.为什么Cooper的飞船要不停的旋转？

飞船之所以在离开地球大层之后需要旋转是为了制造重力，这样Cooper和他的队员们就可以像在地球上面那样正常的生活，可以正常的喝水小便而不会有液体飞溅，此外演员们在3个小时的影片中也不需要假装飘来飘去。

当物体绕着圆心旋转的时候，宇航员所处的参考系具有一个离心力，这就等效于重力，在影片的末尾我们看到土星轨道的大型空间站做成卷饼状也是同样的道理。

以上，仅是粗略简单的科普，

带着这些知识，对天文没有了解的朋友们这次可以去好好观赏了。