星際穿越里卡岡圖亞周圍的流光是什麼?為什麼男主墜入沒有被事件視界的高溫燃燒?
黑洞周圍的流光發出的光不會被引力吞噬嗎?裡面極大的引力存在男主是怎麼和凱斯進行交流的?以及最後的蟲洞釋放的位置是恆定的還是隨機的?
周圍的光是黑洞的吸積盤(accretion disk),是黑洞吸積的diffused material(氣體和塵埃),然後這些material被加熱、發光並在引力作用下繞著黑洞轉
(上圖為HST拍攝到的可能為NGC 4261中心黑洞的吸積盤的圖像,來源:Wikipedia)
引力和摩擦加熱了氣體,進而導致了劇烈的電磁輻射(不只是可見光波段,waveband寬度取決於中心黑洞質量)。對於黑洞,吸積盤主要輻射X-ray。這也是為什麼天鵝座X-1、人馬座A*等黑洞候選者都是劇烈的X-ray源。
男主進入黑洞之所以沒有被撕碎,是因為超大質量黑洞的潮汐力很小;但是之所以沒有被輻射燙死,是劇情需要。
之所以能交流,是因為根據劇情用到的宇宙模型,我們的宇宙是位於五維時空中的一張四維時空膜,因此進入黑洞就相當於離開了這張膜而進入了4+1維的時空,然後通過某種非常複雜的(大概也是劇情需要的)物理過程,與外界進行了交流
最後的蟲洞……說實話我已經把劇情忘得差不多了……求詳細描述……首先看到有人說:劇情需要,別那麼當真!這句話我很不同意!
我是因為這句話回復的,因為這部電影很多東西你必須得當真,因為這部電影很不一樣。
首先看圖:
這個就是導演的用意,你以為諾導沒事就是為了拍一部科幻片嗎?要的是原創!
用我的話來講,這部電影什麼都可以不合格,但是科學理論必須是合格的。
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好了,開始正題:
首先,黑洞周圍的流光是什麼?
這個問題還是很好回答的,我們盡量不用公式和名詞,而是簡單易懂的講解。
首先講一下光的傳播,還有遮擋這個名詞
大家看到了,帥氣的我正在遮擋陽光,為啥我能擋住陽光呢?這不是廢話嗎!因為太陽是直射的,還有我的臉是不透明的。
我們知道一個道理,那就是光永遠是直射的,這是一個定律,可是如果我的臉變得無限大又會怎麼樣呢?
當我的臉變大的時候,相應的我的臉就會很重,質量很大。如果我的臉變成恆星一般的大,我的臉還能擋住光嗎?
答案是能!我們知道在廣義相對論中,愛因斯坦很詳細的解釋了引力透鏡這個原理,意思就是說由於太陽質量的體量之大,會導致空間在其周圍產生一定的彎曲,所以又因為光的直線傳播原理,結論就是光也會隨著空間的彎曲而產生彎曲,所以我們會看見理論上根本看不到的在太陽遮擋下的星光。不過由於太陽質量還不夠大,所以產生的彎曲很小,因此我們說太陽還能勉強遮擋住後面的光。
那麼書接上文,如果我的臉大到了電影中黑洞的級別,那麼我的臉還能遮擋住後面的光線嗎?
答案是不能!
我們歷史上對於黑洞的誤區往往是由於模型做的不到位而導致。再上黑洞的這個名字,大家往往誤解我黑洞就是一個看不見的純黑色大洞或者是星體,只要有東西靠它就二話不說直接吸走。其實對於黑洞我們要有客觀的看法,黑洞再奇特,也是一種自然形成的天體,很多種特性也是要遵循恆星的基本特質的,不必妖魔化!有人問過我為什麼電影里飛船離黑洞那麼近了還沒有被吸走?
拜託,黑洞又不是流氓,黑洞也是講道理的。只要符合它的江湖規矩,那麼它就不會難為你。(這個就不多說了,跑題了,簡單來說就是質量越大的黑洞越溫和,如果直接足夠大,我們甚至能在視界上方1厘米跳舞,是不是跟人們常規理解的不一樣)
再說引力透鏡,由於這回黑洞的體積和質量足夠大(從片中可以看出),那麼其對周圍空間的扭曲程度就可以大到離譜,以至於環繞在黑洞的周圍做起了「圓周運動」,這時候如果你站在視界的附近,理論上你是可以看見你本人的後腦勺的。
。
第二個問題,為什麼沒有被視界燒死!
先看一個圖片
其實我們在黑洞周圍主要應該是擔心吸積盤的輻射量。至於視界內部,這個根本不在人類的認知範圍內,只能通過現有的手去摸象。而影片中則是索恩本人的手。
題主說的是火牆嗎?火牆目前只是一種理論,並沒有得到公認。電影選擇採取火牆不存在的說法是沒問題的。
如果題主指的是吸積盤的輻射,這個確實有點不科學,就當那時候已經開發出了某種黑科技的材料了吧。
詳細的我就不解釋了,能力有限,等大神來說吧~就好比你問大象的牙齒為什麼是這樣的,我做不到不解釋大象整體是怎麼樣的,然後它生存的環境又是怎麼樣的,最後導致它的牙齒為什麼變成這樣。同樣的,雖然題主問的是一個看似簡單的問題,但如果要回答清楚,都必須將整套體系都解釋清楚,如果只是截取一部分來講解,只會引出新的問題。
所以我推薦以下這本書《黑洞與時間彎曲》,建議閱讀。
本書是以一個太空旅遊的故事開始講述的,還算生動有趣容易理解,而且會發現電影的橋段很多就是和書上說的一模一樣,至於沒有的橋段上都能找到解釋的。
為了讓大家大概知道裡面內容,避免說標題黨,再節一下裡面的圖解(圖解佔比還是很多的,所以認真讀一般不會不懂):
劇情需要,人家還要去破解黑洞的秘密
主角光環
有可能運用的是量子通訊量子通訊是不會受黑洞干擾的
劇情需要,別那麼當真好不?
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