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11.14:更正:影片中的虫洞的确和黑洞无关,是我理解错误。在和系里的美国同学讨论之后,我们基本确认影片中的虫洞并非单向通道,而是可以通过它向地球发送信息的,只是电影为了情节需要,在Endurance穿越虫洞之后并没有向地球发送过信息,电影中的解释是反向发送信息的效率极低,估计比拨号上网还慢很多倍。所以Cooper给女儿传递的信息主要作用不是解决安妮海瑟薇回来的问题,而是学会操纵重力让人类大规模离开地球。 影片开头的无人机以及农用机械导航故障不一定和磁场有关,因为GPS本身就有依据地球引力的广义相对论修正,如果出现引力异常,GPS的导航自然会出问题。
11.9:添上了对Kip Thorne的简介 11.8:添加对音效和配乐的评价 时空从未如此让人感动,除了引力可以穿越不同的维度,爱也可以。 (末尾有微少剧透) 首先,影片中的黑洞作为题图。
说自己是伪诺吹,是因为我的确很喜欢他的电影,但又受不了一些过(度)解(读)狗对他的无限拔高(尤其是《盗梦空间》),而且很长一段时间里,我都不知道多年以前看过的《致命魔术》也是他的作品。而且由于《黑暗骑士》导致的对《黑暗骑士崛起》的过于期待,失望之余让我也觉得诺兰不过如此。 但我的怀疑在看完Interstellar之后彻底烟消云散了,诺兰的确是目前最具大师气质的导演,《星际穿越》也是目前所有电影里科学和艺术的最完美结合(不要和我提2001太空漫游,技术限制,科学上是完全比不上的)上次能让我如此震撼又如此感动的,也许还是多年以前的《肖申克的救赎》(有些电影的确很震撼,但缺乏感动)。 先谈谈我比较熟悉的科学部分: 题图里的黑洞,除了黑色的部分之外,想必那个如同王冠般耀眼的环形结构是大家最关注的。这是周围物质在黑洞引力作用下落入黑洞的同时释放引力势能而产生的明亮结构。具体的释放机制主要是粘滞加热(viscous heating),因为这个较差自转的盘不同半径的角速度不同(越到内部越大),物质互相摩擦就可以释放相当可观的能量。至于为何是个盘,因为初始角动量的存在,这些物质在刚开始就有一个大致相同的角动量方向(想想太阳系为何也差不多在一个平面上,类似的道理),所以落入黑洞时的轨道也基本在一个面上。 于是,大多数时候,我们看到的黑洞是这样的
当然,我们还知道黑洞本身不发光,引力会弯曲空间,于是我们看到的黑洞还是这样的:
这是几天前的APOD,计算了黑洞对后部星系图像的弯曲。 但是如果我们走的够近,黑洞也能弯曲背面的吸积盘的光线,最终会看到什么样的图像呢? 这种事情搞天文的也关心,虽然我们没法从观测上直接分辨吸积盘的内部细节,但是这个会影响观测到的光谱(也就是能量分布),这种事情,搞模拟的也不是没算过,但是他们的结果,差不多是这样的: 这里颜色代表光谱/能量的频率移动,蓝色代表频率变高,红色代表变低,同时考虑了引力红移和多普勒红移。
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