作者fantasyth (TH)
看板movie
標題Re: [好雷]請問星際效應的時空問題
時間Sun Nov 9 10:58:19 2014
我不是物理系出身,只修過一點天文相關的課,看過幾本物理讀物
繼續拋磚引玉~
1. 沒有黑洞,只有灰洞
電影中有個矛盾,老Brand教授已經完成了重力方程式,只差黑洞的常數值,那為什麼不
直接派人去主角最後去的黑洞取得數據呢?我猜是由於他對黑洞的了解:
黑洞在物理學上的定義就是密度無限大的一點,所有訊息媒介都會被吞噬,即便派人去取
得了數據,也無法透過任何方式傳回來
這理論是由物理大師 霍金先生建立的,不過他在今年初提出了修正理論,提出電磁波在
某些情況下,可以逃離黑洞,所以並沒有所謂的黑洞,而是灰洞。這可以解釋為什麼Tars
跟主角可以在黑洞裡聯繫,或是向外傳遞訊息,以及逃離黑洞。
2. 量子糾纏
在量子力學裡,兩個粒子在經過短暫時間彼此耦合後,單獨攪擾其中任意一個粒子會不可
避免地影響到另一個粒子的性質,儘管粒子與粒子之間可能相隔很長一段距離 by
wikipedia
這種效應是瞬間,不受空間影響的,個人有過實際經歷:
兩年前的一天晚上,我接到來自大洋彼岸母親的電話:
「兒子,我突然很擔心你耶,還好嗎?」
「媽,我跟女朋友分手了啦...嗚嗚」
-------------------------------------------------------------------------
所以Gun大,我相信愛是可以透過量子糾纏超越距離的
當主角掉進黑洞時,他的速度會被加速到接近光速,重力會接近無窮大,逐漸地古典物理
法則將不再適用,變成機率的量子世界(五度空間有點不合理,因為時間維度還在;而量
子沒有時空限制)。
在量子的範疇裡,只有機率,沒有絕對。隱隱可以從電影中提到的Murphy's Law 看出端倪:
任何一個事件,只要具有大於零的機率,就不能夠假設它不會發生
--------------
: 大家好~
: 我大學是念物理系,目前念物理碩士
: 相對論只懂一點狹義,廣義沒有修過課,略懂都不太敢講
: 不過還是能夠回答一些版主的問題
: 1. 穿越蟲洞並不會超越光速
: 穿越蟲洞並不會超越光速
: 就像是那個摺紙老梗演示的,蟲洞是透由扭曲空間使得兩地距離縮短
: 例如讓本來一千光年的距離變成一公里
: 這樣在短時間內"穿越"一千光年的距離就沒有違反任何物理定律
: (記得我用的是"穿越" 不是 "移動")
: 2. 超過光速不會發生
: 根據狹義相對論的結果
: 物體移動的速度如果趨近光速
: 它的質量會趨近無限大,運動方向的長度會縮到無窮短
: 物體的時間會過得無窮慢
: 動能也會趨近無限大
: 由於無窮大的能量是無法達到的,因此物體的運動速度不會超越光速
: 至於在數學上超越光速會發生什麼事呢?
: 時間不會變成負的,時間會變成虛數(平方之後小於零的數)
: 由於虛數的物理量沒有辦法觀察,因此虛數的時間沒有物理意義
: 順帶一提,本片裡面講的現象幾乎都不是唬爛的
: (除了愛能夠穿越時空,還有書櫃的那一幕)
: 知道以下廣義相對論的遊戲規則,本片就會很好理解
: 1. 重力越大,時間過得越慢
: 這個現象在地球上不太明顯,因為地球的重力還不夠大,地球重力造成的時間延遲
: 要拿原子鐘才測得出來,但是在黑洞附近重力場超級大,這個效應就可以很明顯
: 2. 兩個黑洞相連在一起會形成蟲洞
: 這種黑洞的重力場不會到達無窮大,因此太空船才有可能進去,也因此主角才有辦法
: 被吸進黑洞之後從土星附近的蟲洞被吐出來,由於黑洞強大的重力,黑洞內的時間
: 過得非常慢,因此主角從蟲洞被吐出來之後發現已經過了幾十年了
: 至於為什麼從土星的蟲洞進去時間延遲的效應比較不明顯
: 我猜大概是因為土星那個蟲洞的入口空間沒有被扭曲的這麼嚴重(開口較寬)
: 從電腦動畫就可以看得出來,蟲洞入口的重力透鏡效應沒有像黑洞這麼誇張
: 電影裡面的蟲洞我想應該是總共有三個開口
: 一個在土星,另外一個在另一個太陽系,第三個就是在那個太陽系的黑洞
: 不過電影畢竟是電影
: 事實上主角在被吸進黑洞之前就應該被四分五裂成次原子粒子了
: 黑洞的那圈光環就是大量的物質用極高速的速度旋轉,摩擦生熱產生的光
: 太空船在碰到光環之前就應該要解體了
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 172.12.191.74
※ 文章網址: http://www.ptt.cc/bbs/movie/M.1415501902.A.86E.html
推 peter308: 你知道為什麼我碩班沒做重力嗎? 因為理論根本沒法驗證 11/09 11:00
→ peter308: 所以你說A 別人說B 結果就是各說各話 11/09 11:01
→ peter308: 沒有辦法驗證的東西就不是物理了 是哲學或是數學範圍吧 11/09 11:02
→ fantasyth: 量子糾纏是有實際驗證過的,雖然我舉的例子很爛… 11/09 11:19
推 peter308: 我是說和黑洞有關的東西要怎麼驗證? 量子糾纏還OK啊 11/09 11:26
→ peter308: 不過前陣子Standford有人驗證初始重力波的存在 11/09 11:27
推 ru04ul4: 好奇問一下 沒有重力潮汐問題嗎 11/09 11:28
→ peter308: 本系也有人在做暗物質的偵測研究...所以2~30年內 11/09 11:28
→ peter308: 星際旅行或許真的有可能會成真說不定!!! 11/09 11:29
推 ru04ul4: 電磁波應該是從事件水平的邊緣發出 而不是黑洞內部 11/09 11:30
→ Vett: 量子糾纏最近有人做啊 11/09 11:30
→ ru04ul4: 因為測不準 對吧? 11/09 11:30
推 sunnyborage: 推母子情。真的很神奇!媽就是知道! 11/09 17:42