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黑洞真的可以穿越吗

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/09/24 23:21:08 字数作文
黑洞真的可以穿越吗字数作文

篇一:你终于明白了《星际穿越》的黑洞,可你明白墨菲定律吗?

你终于明白了《星际穿越》的黑洞,可你明白墨菲定律吗?

互联网

《星际穿越》大热,最近各种(民间)科学家都忙着给大家科普啥是黑洞、虫洞、N 维空间??还有人欢乐地挑影片的错,吐物理大神 Kip 的槽??这些虚无缥缈的东西,就算弄明白了,又能怎样?这些人除了浪费时间,还有什么意义?

不如来搞明白片中另一个非常重要,而且和你我工作、生活息息相关的墨菲定律吧!

女儿就叫墨菲,他的主角爹地明说就是来源墨菲定律,这是个什么定律?

墨菲定律

墨菲定律 (Murphy's Law):

凡是可能出错的事必定会出错。(Anything that can go wrong will go wrong.)

原句:

如果有两种或两种以上的方式去做某件事情,而其中一种选择方式将导致灾难,则必定有人会做出这种选择。

来源:

1949 年间,当时参与美国空军高速载人工具火箭雪橇 MX981 发展计划的 John Paul Stapp 上校旗下研究员首先提出,以当时亦有参与计划的研发工程师爱德华?A?墨菲命名。当时模拟实验已清晰要求参与者把夹用正面夹好,结果还是有人连续 47 个夹都夹错了,故此证明一件事如果有可能出错,便会错到极致。

引申

1、事情都没有表面看起来那么简单。

2、任何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。

也就是说“所有的程序都有缺陷”,或“若缺陷有很多个可能性,则它必然会往令情况最坏的方向发展”,你一定遇到过“明明之前应该都没问题,偏偏关键时刻就是出错了”这样的尴尬局面,是的,你中了墨菲定律的招。

《星际穿越》的墨菲定律

说到这儿,再回想一下剧情,你该多少明白女儿为什么起了这么有内涵的名字了吧,是不是感觉比弄明白黑洞,更深一步的理解剧情了?

生活中的墨菲定律

1、别跟傻瓜吵架,不然旁人会搞不清楚,到底谁是傻瓜。

2、笑一笑,明天未必比今天好。

3、好的开始,未必就有好结果;坏的开始,结果往往会更糟。

4、你若帮助了一个急需用钱的朋友,他一定会记得你——在他下次急需用钱的时候。

5、你早到了,会议却取消;你准时到,却还要等;迟到,就是迟了。

6、东西久久都派不上用场,就可以丢掉;东西一丢掉,往往就必须要用它。

7、你丢掉了东西时,最先去找的地方,往往也是可能找到的最后一个地方。

8、你往往会找到不是你正想找的东西。

9、你携伴出游,越不想让人看见,越会遇见熟人。

10、产品保修 90 天,等于保证第 91 天一定就坏掉。

11、电影院定律:你出去买爆米花或去洗手间的时候,银幕上偏偏就出现了精彩镜头。

12、排队定律:另一排总是动的比较快;你换到另一排,你原来站的那一排,就开始动的比较快了;你站的越久,越有可能是站错了排。

13、公交车定律:往往等公车太久没来,就走了的人,刚走公车就来了。

14、做恶总是要遭报应的,不是不报,只是时间未到。

15、越想要,就越得不到(得不到的永远在骚动,被偏爱的却有恃无恐)。

16、人出来混,总是要还的。

17、总结一下就是那句俗话:“怕什么,来什么”。

神级墨菲定律

根据墨菲定律,可以得知:黄油面包总是涂了黄油的一面先着地,猫总是四条腿先着地,所以可以得出这样一个“科学”的结论:

打破墨菲定律

如果一件事你可能会忘,你就一定会忘?如果老板让你找的文件你可能找不到,你就一定找不到?

这样的问题如何解决,如何打破?用印象笔记:把你可能会忘的东西,把工作中的重要文档、信息,都存进来,无论是整理好,还是靠强大的文字、图片搜索都能轻易找到,打破墨菲定律,就在此一举。

篇二:黑洞与穿越

黑洞与穿越

《星际穿越》这部电影上映后一石激起千层浪,让观众们脑洞大开,不明觉厉,被封为“烧脑神剧”。无论舆论怎样评价,这绝对是一部了解宇宙(尤其是黑洞的)的佳作。

想要看懂这部电影,你就需要基础天体物理学的知识,尤其是对其中作为一个十分重要的传送轨道——黑洞,要有一个概念性的了解。那么,问题来了,什么是黑洞呢?

所谓黑洞,就是从外边看起来就是一团黑的天体,主要由巨型的恒星由于自身引力压成的,里边的引力可看作无穷大,就是在时空方程中解得分母无穷小的结果,一个恒星,要达到强德拉塞卡极限才会产生这种情况。如果以太阳为例,形成一个黑洞需要将其直径压缩到大约五英里,这就使得黑洞的形成需要很苛刻的条件,如电影里的造好的黑洞几乎是不可能的,黑洞虽然引力极大,但还是会有少量的质子可以逃逸黑洞的视界,久而久之,黑洞也会最终爆炸。这是自然规律

由于引力极大的特性,黑洞可以吸引光,甚至通过其引力场改变时间,这就好比是在保鲜膜上放上一个小球,由于小球的质量,膜会弯曲,假设时间是紧贴着这个膜的表面流逝,那么,在膜的凹陷处时间的流速就会相对变慢,不过电影中也做了些夸张,根据相对论,即使达到光速的99.99%,也达不到像电影中那么强的时间比。

那么,几个探险者在穿过黑洞是所看到的光怪陆离的场景是怎么回事呢。

这就是所谓的维度,我们生活的世界可以简单概括成时间与空间的简单结合,维度,就可以表示这种组合。据有些科学家猜测,宇宙可能有二十六维,那个好像难以想象,简单点说,一维、二维、三维,可以从某方面用点、线,面、立体来表示早在爱因斯坦之前,就有一位数学家提出了四维的概念但爱因斯坦早些时候没在意,直到创立了狭义相对论,才渐渐窥到四维的奥妙,第四维,就是时间之维。据我猜想,这可能可以拿镜子来解释:在生活中,即三维世界里,我们照镜子能看到虚像——包括三个维度的虚像;在四维中,也许镜子里还

会倒映出虚时间。

回到黑洞的问题上来,由于我们的技术根本无法让我们了解黑洞,一切不过是公式的推演与理论科学家的想象,黑洞不啻于是一桩迷案,或许有些人觉得探索那些天体毫无意义,但《星际穿越》这部电影却向我们演示了探索有多么重要。为什么要探索黑洞??用霍金的话说就是:“因为它就在那里。”

篇三:掉进黑洞会发生什么

掉进黑洞会发生什么?你死了但是你活着

新浪网北京时间6月2日消息,据英国广播公司(BBC)网站报道,你有没有偶尔出现过这样的念头:如果你掉进一个黑洞会发生什么?

你可能会认为自己大概会被压碎,或者撕成碎片。但现实可能比你设想的更加诡异。在你落入黑洞的一瞬间,现实将会被一分为二。在其中一种场景中,你将瞬间化为灰烬,而在另一种场景下,你几乎毫发无损,并且这两种情形可能都是真实的。

黑洞是什么?

黑洞是一类诡异之地,在这里我们所熟知的物理定律不再有效。爱因斯坦指出,黑洞的引力会弯曲时空,造成时空本身发生扭曲。因此如果有一个密度足够高的物体, 时空将发生严重扭曲,以至于在这个物体周围的现实时空之中形成一个类似凹陷的区域,这就是黑洞。当一颗大质量恒星耗尽其燃料之后发生爆炸塌缩,这一过程将 足以产生这样奇异的超级致密天体。当超大质量恒星的死亡核心在自身质量作用下不断收缩,它周围的时空随之扭曲。它的引力开始变得如此之强,以至于光线也无法逃离它的掌控:在这颗恒星原先所在的位置上,一个新的黑洞出现了。

黑洞最外层的是它的事件边界,也就是光线恰好开始无法逃离的引力范围边界。在这一区域之外,光线还可以逃离,而一旦越过这一边界,任何逃离的努力都将是徒劳 的。事件边界蕴含着巨大的能量。此处的量子效应会产生强大的高温粒子流并向外辐射,这就是所谓的“霍金辐射”。这是以英国著名天体物理学家霍金教授的名字 命名的,因为是他最先预言了这种辐射效应的存在。只要给予足够的时间,这种霍金辐射将最终耗尽黑洞的所有质量并导致黑洞的最终消亡。

随着你逐渐深入黑洞,时空变得更加扭曲,直到抵达黑洞的核心——在这里,时空的扭曲达到无限程度,这就是“奇点”。在这里空间和时间不再有意义,我们所熟知的,基于时间与空间概念的物理学定律也将全部失效。 那么在这里究竟将发生什么?另一个宇宙?混沌?或是通往小时候书架的后面?没有人知道答案。 落入黑洞时会发生什么——你死了,但同时你活着

那么如果有一天你真的不幸落入其中一个黑洞之中,将会发生什么?首先我们假想你拥有一个名叫“安妮”(Anne)的同伴。你正朝着黑洞落去,而她仍然处于安全的距离外惊恐万分地观察着眼前的景象。从此刻开始,她将目睹一系列奇异现象。

随着你朝着黑洞的事件边界不断加速下落。安妮将会看到你的身体逐渐被拉长并扭曲,就像透过一个放大镜观察你的感觉。并且随着你越来越接近事件边界,安妮会发现你的移动速度似乎变得越来越慢,就像在看慢动作镜头。

你没有办法向她呼喊,因为空间里没有空气,但你想到用自己的iphone手机,利用闪光的方式向安妮发送一段摩尔斯电码(真的有一个这样的app)。然而你发出的信号向外传递的速度同样非常缓慢,光线的波长已经在强大的引力场中被严重拉伸,频率变得很低:“我很好。。。我 很 好。。。 我。。。。。。。很。。。。。。。好。。。”

当你最终抵达事件边界,安妮会发生你静止了,仿佛某人按下了暂停按钮。她会看到你还在那里,一动不动,拉伸的身体开始被烈焰吞噬。

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在安妮看来,你已经因为空间的拉伸,时间的静止和霍金辐射产生的高热,在甚至还未跨越事件边界的时候变已经化为灰烬了。

然而,在我们为你准备葬礼之前,先让我们忘掉安妮的报告,转而从你自己的视角来看一看这段时间里你究竟经历了什么?好吧,现在更加诡异的事情出现了:你觉得什么事都没有发生。

在你的下落过程中,你将感受不到拉伸,减速或是可怕的辐射。这是因为你正处于自由落体状态下,因此你感受不到重力的存在——爱因斯坦将这称之为自己“最令人愉悦的想法”。

毕竟,事件边界并不是一堵砖墙,而只是一种空间上的无形边界。一名位于外部的观测者无法目睹这一边界内部的事件,但这对于你而言不是问题——对你而言,这里并不存在什么边界。

当然,如果你正落入的是一个较小型的黑洞,那么你的确会有大问题。你将感受到强大的引力作用:你的腿部感受到的引力要比头部强大的多,你将会像一根意大利面 条那样被拉长。但幸运的是你现在落入的是一个大型黑洞,其质量是太阳的数百万倍,在这种情况下,那种会将人撕碎的引力差将变得非常小,几乎可以忽略。 理论上说,在一个足够大的黑洞中你可以正常的度过余生,直到最终落到黑洞中央的奇点上迎来死亡。 “正常”——有多正常?你可能会有这样的疑问,因为此时的你正坠入时空连续体中的裂隙,完全不以自己的意志为转移,没有办法回头——一定没有人能够体会你的感受。

但奇怪的是,实际上从某种角度来看,我们是能够体会你的感受的——你是从空间上,而是从时间上——时间之河永恒地向前流淌,不以我们的意志为转移,我们只能随着时间向前走,没有办法回头。

这并不仅仅是一个比方。黑洞将空间和时间扭曲到了一个极端的程度,以至于在黑洞内部,时间和空间已经互换了角色。从某种意义上说,是时间将你推向最后的奇点。你无法回头逃离黑洞,一如我们无法回头,回到过去。

量子物理学指出,黑洞的边界可能存在一堵“火墙”

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黑洞的事件边界并不是一堵现实存在的墙

“黑洞信息悖论”

到了这一步,你大概会想:等一下,那个安妮到底是怎么回事?明明我什么都没发生,周围什么都没有,只有空旷的空间,为什么她一口咬定亲眼看到我在事件边界外就已经被烧成灰了?难道她产生幻觉了吗?

事实是,安妮并没有产生幻觉。从她的视角看,你的确是在事件边界附近就被烧成灰烬了。这不是幻觉。如果可以的话,她甚至还可以收集你的骨灰并带回地球给你的家人安葬。

实际上,自然界的定律要求从安妮的视角观察,你必须永远都无法进入到黑洞的内部。这是因为量子物理学原理要求信息不可丢失——任何描述你的存在的信息必须留在黑洞外部,否则安妮所在空间的物理学定律将会崩溃。

而在另一方面,物理学定律也要求你必须能够穿越事件边界,而不会遭遇到超热粒子流或其他任何异常的东西。否则你将违背爱因斯坦的那个“最令人愉悦的想法”和广义相对论原理。

因此,简单来说,物理学定律要求你同时存在两种状态——在黑洞外成为一堆灰烬,以及在黑洞内,完好地活着。然而还有第三项物理学定律,它指出信息是不允许被克隆的——你必须同时存在于两个地点,但同时你只能有一个。

不知怎的,物理学定律将我们带向了一个似乎违背常识的结论。物理学家们将这一矛盾性结论称为“黑洞信息悖论”(Black Hole Information Paradox)。幸运的是,在1990年代,他们终于找到了一种调和这对矛盾的方法。

物理学家莱纳德·苏斯坎德(Leonard Susskind) 意识到这一悖论实际上并不存在,因为并没有人能够看到另一个你。安妮只能看到已经化为灰烬的你,而你只能看到活着的你自己。你和安妮之间永远无法将这两个 “你”进行对比,并且也不存在第三名观察者能够同时看到黑洞内部和外部的情况。因此在这样的情况下,物理定律将不会被突破。

除非你非要深究,这两个你究竟哪一个才是真的你。你想知道:我究竟是活着还是死了?

黑洞的研究所揭示的一项重要事实便是:根本就没有现实。所谓现实仅仅取决于你所询问的对象是谁。在这个故事中有对于安妮而言的现实,也有对于你而言的现实。大概就是这样。

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从事件边界喷涌而出的“霍金辐射”

黑洞——一旦你落入其中,永远不可能再出来

“鬼魅般的远距作用”

在2012年的夏天,一个物理学家小组(包括4名成员:Ahmed Almheiri,Donald Marolf,Joe Polchinski 以及James Sully,简称AMPS)设计出一项思想实验,它可能将会彻底颠覆我们对黑洞的认识。

AMPS小组意识到,苏斯坎德的解决方案完全基于一个前提,那就是黑洞的事件边界将可以调和你和安妮所见的不同事实。你安全的漂浮在空间里,而安妮看到你化为了一团灰烬,这不要紧,因为安妮看不到位于事件边界另一侧的那个你。但是,假如安妮找到了一种方法,可以在并不需要亲自穿越事件边界而得知这一边界另一侧情况的方法,那将会怎样?

简单的应用相对论,那么这个问题将不能成立,但量子物理学原理让这个问题变得比我们设想的更加复杂。安妮或许可以窥见事件边界后的一丝隐情,她采用的方法就是被爱因斯坦称作“鬼魅般的远距作用”

("spooky action-at-a-distance")的一种现象。

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黑洞真的可以穿越吗

这就是量子纠缠效应——两个粒子尽管在空间上分离,但却诡异地相互联系(“纠缠”)。它们同属于一个单一而不可分的整体,因此对其进行描述的信息无法在它们其中的任何一个粒子身上找到,而在于如鬼魅般将它们两者联系在一起的那种“纠缠”之中。

AMPS小组的思想实验正是基于此——设想安妮掌握有靠近事件边界的一组信息,称之为A。如果她的故事是正确的,你已经在黑洞边界附近化为灰烬,那么信息A必定与另外一组信息B之间存在纠缠,信息B应当与那团高温粒子流有关。

而在另一方面,如果你的故事是正确的,你在事件边界的另一侧安全地存活着。那么信息A则必须与另一个不同的信息C相互纠缠,这个信息C应当与黑洞内部的某种东西有关。

这里就出现了矛盾:每一组信息都只能被关联一次。也就是说信息A只能在B和C之间关联一次——要么与B纠缠,要么与C纠缠,不能两者同时。

因此安妮手里握有信息A,并将它放入她的手持式纠缠解译机,此时这台机器将会显示答案:要么B,要么C,而不会是两者同时显示。

如果显示的答案是C,那么你的故事胜出,但量子物理学原理将会崩溃。如果信息A与深入黑洞内部的信息C相互纠缠,那么对于安妮而言,她所掌握的信息A从此将永远消失,这就违背了量子物理学所规定的信息不可丢失的原则。

那么如果显示的结果是B呢?如果解译机器显示的答案是B,那么安妮的故事胜出,但爱因斯坦的广义相对论将会崩溃。如果信息A与信息B相互纠缠,那么安妮的故事就是真实的版本,也就是说你真的已经化为灰烬,而不是安然无恙地通过事件边界,就像广义相对论所要求的那样——你遭遇到一堵真实存在的“火墙”。

这样一来,我们就被迫回到我们最初开始的地方:当你坠向一个黑洞时究竟会发生什么?你会安然无恙地通过事件边界?还是会在下落过程中一头撞上“火墙”而化为灰烬?没有人知道答案,这已经成为基础物理学领域最持久的难题之一。

事实上,物理学家们已经花费超过100年时间试图调和广义相对论与量子原理之间的矛盾,他们知道最终这两者之间必定将会有一个做出让步。黑洞带给我们的这一悖论或许将帮助我们判断究竟哪一种理论将做出让步,并指引我们找出掌管宇宙运行的更深层次上的基本理论。

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篇四:彻底颠覆你的认知:黑洞其实是这样!

当然啦,黑洞就应该是这个样子的。”当基普·索恩(Kip Thorne)望着在他的帮助下建立起来的黑洞时,心里便是这样想的。这个黑洞其实是一个有史以来最精准的黑洞模型。它以接近光速旋转着,将宇宙的物质一点点地吸引过去。(这就是引力,相对论超诡异的。)

理论上讲,黑洞本是一颗恒星,然而它最终没有熄灭或爆炸,而是像做塌了的蛋奶酥一样,坍塌成一个小小的、不可逃逸的奇点(singularity)。一道光轮环绕着里面的球形大漩涡,看起来似乎既从上面弯过去,也从下面弯过去了。

电影中展示的“黑洞”形象。为什么黑洞看起来会是这个样子?

但这一切都十分自然,因为黑洞附近常常发生奇怪的事。例如,黑洞引力极大,以至于弯曲了宇宙的结构。爱因斯坦对此进行了解释:质量越大的物体,产生的引力就越大。像恒星和黑洞这样的物体就能产生巨大的引力,导致光线弯曲,时空扭曲。

更神奇的是,如果你离黑洞比我近,对时间和空间的感觉会不一样。相对来说,我的时间会过得快一点。

索恩从这个模型中看到了什么?作为一个天体物理学家,他的数学知识引导着这一迷人视效的诞生——这是有史以来对黑洞面貌的最准确的模型。同时,这个模型还是30个人、数千台计算机一年的工作成果。

除此之外,这个黑洞还和一群星光熠熠的好莱坞明星联系在一起——马修·麦康纳(Matthew McConaughey), 安妮·海瑟薇(Anne Hathaway),杰西卡·查斯坦(Jessica Chastain),比尔·欧文 (Bill Irwin),卡西·阿弗莱克(Casey Affleck),约翰·利特高(John Lithgow)——因为这个黑洞模型是电影《星际穿越》的核心——《星际穿越》是克里斯托弗·诺兰(Christopher Nolan)导演的太空旅行史诗巨作,北美11月7日上映。

索恩从这个模型中看到了真实。技艺非凡的图像制作师诺兰,看到的则是美。黑洞,即使是虚构的,也能让人的感知翘曲。

1972年的索恩

索恩可不是你平时见到的普通的天体物理学家。确实,他是很出名的理论家,但是在他2009年从加州理工学院退休之前,他就已经对面向大众解释伤人脑筋的相对论充满兴趣。

快退休时,索恩和制片人琳达·奥布斯特(Lynda Obst)——索恩和琳达已经相识了30年,当年是卡尔·萨根(Carl Sagan)给他俩安排了一场盲约会——就在谈论要不要制作一部涉及到黑洞与虫洞神秘性质的电影。

不久之后史蒂文·斯皮尔伯格(Steven Spielberg)签约导演这部影片,编剧乔纳森·诺兰(Jonathan Nolan)写了一个剧本。不过最后斯皮尔博格退出,乔纳森的哥哥,以《记忆碎片》、《盗梦空间》这种把人绕晕的片子而闻名的导演克里斯托弗·诺兰(Christopher Nolan)接手。

在克里斯托弗·诺兰重写他弟弟的剧本的同时,他想弄明白这个故事核心里的科学内容。于是,克里斯托弗·诺兰开始与索恩见面。

2013年头几个月里,索恩和诺兰在探讨被物理学家称为“宇宙的翘曲一侧”的问题,如弯曲的时空,现实世界的缺口,还有引力如何弯曲光线。

“可以说这个故事已经彻底成为克里斯托弗和乔纳森的故事了。”索恩说道,“然而故事的精髓、拍摄一部一开头就将科学嵌入的电影这一目标,与这其中了不起的科学都得到了保留。 电影制作者们构思到的这个故事设定在一个反乌托邦的近未来:那时粮食将无法生长,人类处于灭绝的边缘。一位退役宇航员(麦康纳饰演)被征募进行最后一次飞行任务,这个孤注一掷的任务是寻找另一个能令人类生存并复兴的星系。

那么,问题来了。其他恒星离地球那么远,哪怕到达最近的几个恒星起码也要花几十年,而且连能在几十年内到达目的地的那个速度我们都不知道要怎么达到。

不过早在1983年,当卡尔·萨根为他的小说寻找一种可行方案的时候(那部小说后来被拍成了电影《超时空接触》),索恩建议他使用虫洞,一个假想的宇宙裂口,它利用超越四维时空的更高维度连接两个相距遥远的点。所以对于《星际穿越》来说,虫洞也是不二选择。当索恩和诺兰讨论这部电影的时候,对于虫洞物理性质的探讨不可避免地向电影制作者提出一个问题:要如何将虫洞表现在荧幕上?

而这并非唯一让电影特效团队头疼的物理学。诺兰的故事依赖于时间膨胀:不同角色的时间过得不一样。为了让这点在科学上说得过去,索恩告诉诺兰他需要一个极大的黑洞——电影里这个黑洞叫“巨人”(Gargantua)——而且这个黑洞要以接近光速的速度旋转着。

作为一个电影制作者,诺兰不知道如何将这种东西表现得真实可信,不过他知道谁可以帮他实现这个效果。

“克里斯打电话跟我说他要派个人来我家谈谈视觉效果的事情,”索恩说,“我就答道,?当然,请他过来吧。?”不久后保尔·弗兰克林(Paul Franklin)就到了索恩家。

弗兰克林知道他的电脑总能完成他的任何要求,这既是一个问题又是一种诱惑。“我们很容易落入陷阱,结果打破现实的规律,”这位赢过奥斯卡最佳特效的视觉特效工作室“双重否定”(Double Negative)的高级主管说,“而这些规律可是相当严格的。”

因此,他叫索恩写出一些公式,使他们的特效软件能反映出符合物理规律的真实世界。他们从虫洞入手。如果光在虫洞附近会一改经典规律——以直线传播——这会变得怎么样呢?要如何用数学来描述这一点呢?

黑洞扭曲光的示意图

索恩递给弗兰克林的答案是一份研究深入的备忘录。这备忘篇幅很长,到处是引用来源,写满了方程,看起来更像是科学期刊里的论文。

弗兰克林的团队基于这些公式写了新的渲染软件,然后将虫洞制作了出来。效果令人惊叹。这个虫洞就像是照出这个宇宙的水晶球,是时空里的一个洞。

“科幻小说总喜欢把事情弄得神乎其神,似乎普普通通的宇宙总不能让他们得到满足,”弗兰克林说,“而我们从这个软件中直接得到的结果就已经让人难以忘怀了。”

虫洞的成功让特效队伍大胆地用同一方法制作黑洞,但是黑洞,看这个名字就知道,是光的杀手。电影制作者常用一种称为光线追踪的技术来渲染图像的光和反射效果。“然而光线追中软件都会使用一个通常来说合情合理假设,就是光沿直线传播,”“双重否定”的CG(计算机图形)监管欧也妮·冯·藤泽尔曼(Eugénie von Tunzelmann)解释到。因为黑洞遵循的可是一种完全不一样的物理规律,“我们就只能再写一个全新的渲染器了”。

有些单帧要花上100个小时来渲染,引力透镜这种爱因斯坦效应导致的小小弯曲让计算变得非常繁重。到了最后,这部电影占据了将近800TB的数据。冯·藤泽尔曼说,“我还担心这次我们可能要突破1PB数据大关了。”

“克里斯托弗希望我们能向观众传达黑洞是球状的这一信息,”弗兰克林说,“我就跟他说,?你知道的,它看起来会像是个圆盘。?你唯一能看到的就是它如何使笔直的光线拐弯。”过后弗兰克林开始阅读吸积盘(accretion disks)的内容。

吸积盘是一团凝聚在一起的物质,它围绕着黑洞旋转。弗兰克林发现他可以用这圈环绕的碎石来确定黑洞的外观。

冯·藤泽尔曼做了一个巧妙的演示。她建立了一个多色的平面圆环代表吸积盘,然后把它放在旋转的黑洞的外周。一些非常非常奇特的事情发生了。

“我们发现黑洞外围扭曲的时空同样弯曲了吸积盘,”弗兰克林说,“因此吸积盘并不像是土

星环那样围绕着一个黑色的球,相反,光线弯曲会产生这样一个奇特非凡的光晕。”

电影中的吸积盘形象

这就是为什么当索恩第一次看到黑洞的最终效果时会觉得“就该是这样嘛”。双重否定团队开始认为一定是渲染器里出了bug导致这个效果,但是索恩意识到他们已经正确地建立出与他给出的数学公式一致的现象模型。

尽管如此,没有人会知道黑洞到底是什么样子的——除非他们真的造一个出来。黑洞周围那些被吸过去但是逃脱一劫的光,在黑洞的阴影附近展示了出人意料的复杂特征图谱。而发光的吸积盘则在黑洞的上下方以及前方出现。

“我从没预料到结果会是这样的,”索恩说,“欧也妮就做了这个模型然后说,?嘿,我得到了这个。?这真是太棒了。

最后,诺兰拿得了使故事升华的优美图像,而索恩得到了一部能使大量的观众都能学到一些真实准确的科学知识的电影。不过索恩还获得了一些意外的收获:一个科学发现。

“这就是我们的观察数据。”他这样形容着电影的效果,“自然就是这样子的。句号。”索恩说他能从中发表至少两篇文章。

篇五:穿越黑洞

穿越黑洞,勇往直前

曾令奇

我在寒假看了这部电影之后,这部电影就成了我最钟爱的电影.

电影《星际迷航》的最后那段话:“宇宙,人类最后的边疆。这是‘企业号'的航程。它的任务,是继续去探索未知的新世界,找寻新的生命和新的文明,勇敢地航向前人所未至的领域。”让我记忆深刻。

《星际迷航》故事相当简单,基本就是两位主角成长史和相遇史,以詹姆斯?寇克和史波克狭路相逢的早期生活为主线,从不打不相识到到被伟大的使命捆绑在一起,并肩作战,带领舰队驱逐敌人,成为了“企业号”的主人.

影片中还深深感动我的是团队的力量。不能否认,团队组建之初,每个人都出了点小问题:丢三落四、方言严重、粗心大意??但这个团队有爱情、亲情、友情,随着突发事件的发生,每个人的专长都在展现,带给事件以决定性的扭转。相信进入战舰的人员都是经过精挑细选的,他们不仅仅具备优秀的专业知识,而且每个人都有一种责任感——在关键时刻挺身而出,尽展才华!你会发现,当每个人成功的挖掘了自己的潜能,带给团队惊喜的同时,他们本身也感觉到了自己责任的重大,以及心流所产生的高度兴奋和充实感。队员之间的信任,也产生在每个人对舰队的付出;史巴克和吉姆的友谊也开始于史巴克精湛的逻辑思维能力的展现。作为船员,每个人都要增强自我处理问题,以及团队协作的能力。影片想告诉大家:我们只有不断提升自己的能力和水平,才能真正迎接每一天的战斗。 其实,我们都在梦想着,不管是2233年,还是2257年,人类都能在未知无穷尽的宇宙中具有挑战黑洞的引力的勇气和能力,并重新认识着所有生的意义,即使是黑洞,也会有穿越的可能??

向新生活,看齐!

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