《星際穿越》中存在時空悖論嗎?

今天剛看完,有個疑惑不解。片中前往新星系的蟲洞與黑洞中的四維空間都是未來掌握高科技的人類所創造,意思是未來人類為了防止自己在過去被滅絕而使用這些技術改變歷史嗎?感覺怪怪的,求解!


感謝邀請。幾乎任何一部涉及到時間旅行的科幻片都逃脫不了時空悖論的討論,《Interstellar》自然也不例外。對於時空悖論有以下幾種詮釋,在此只簡單討論一下。注意這幾種詮釋有各自合邏輯的地方也有各自的漏洞。

1. 過去和未來都發生在一個宇宙中,可以影響過去,影響過去就會改變現在和未來。
典型影片:《Looper》,《Back to future》,《X-men: Days of future past》,《Butterfly Effect》
外祖父悖論的解釋:如果你回到過去殺了你的外祖父,你就會消失。
當然了,在這種世界觀下,「歷史蝴蝶效應」也是重要的問題之一。回到過去殺個人會有什麼結果?可能後果非常嚴重,遠遠不是你自己消失這麼簡單。《一聲驚雷》就描述了遠古時間旅行者因為踩死了一隻蝴蝶導致歷史進程被改變。還有一部短篇名字我忘了,反正是改變過去導致了人類最後進化成了完全不同的一種物種。。。在這種世界觀下,很多科幻電影和小說都討論如何維持歷史,避免時空旅行者改變過去。但也有濫用的,比如漫威和DC,故事編不下去了就找金剛狼/閃電俠改時間線,玩重啟。

2. 過去和未來都發生在一個宇宙中,但時間旅行者不管怎麼做無法影響過去。不僅無法影響過去,時間旅行還是歷史的一部分,一切都是必然。在這種設定下,因果是循環的。隱含觀點就是過去現在未來都是定死的。《Interstellar》的時空觀就屬於這種。類似還有《12 Monkeys》。《Terminator》第一集也是這個意思,不過後來又玩到其他地方去了。
外祖父悖論的解釋:不管你怎麼努力,你都殺不了你的外祖父。不僅你殺不了外祖父,你回到過去的行為正是促成你的父母相遇結婚的「起因」
許多人在這種因果循環的世界觀下會追問雞生蛋蛋生雞的問題,到底哪個是因哪個是果呢?其實答案很簡單,在這種世界觀下,「因果關係」只不過是一種幻覺而已,並不存在,一切都是定死的。當然,這種宿命論的觀點是和「自由意志」非常衝突的。覺得不爽?這就對了。時空宿命論vs自由意志是採取這一類時間觀的科幻電影的永恆爭議主題。再推薦一部片子:《Predestination》,改編自Heinlein的經典小說《All You Zombies》.

2. 多宇宙假設。影響過去只會創造一個新的分支宇宙,不會影響現在。
外祖父悖論的解釋:殺了就殺了,無所謂,無非你創造了一個新的你外祖父死掉然後沒有你的宇宙。多宇宙假設的另外一個隱含設定就是一旦你切換了宇宙,就再也無法回到原來的宇宙了。
多宇宙假設在科幻題材中用得挺多,但是至少在本座看過的電影和小說中,涉及到時間旅行多宇宙的好像沒有。有的片子比如美劇《Fringe》講的是去別的宇宙偷了個兒子之類,和時間旅行沒有關係。
排除時間旅行,推薦一部講述量子力學意義上多宇宙的硬科幻:《Coherence》.

發展的比較完善的時間旅行「理論」基本上也就這三種。不過有不少影片、小說會同時取兩種世界觀混在一起,混到後來很少有善終的,幾乎都是一團亂麻,難以自圓其說啦。


我也是翻了很多帖子,看到很多解說,但時空悖論原來不是個新問題,後來找到豆瓣網友的一個解釋,覺得有點啟發,轉帖如下
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2014-11-15 01:19:29 麵包房老闆娘
我認為這個影片中沒有時間悖論,而是在因果論和自由意志矛盾的時候,果斷拋棄了自由意志。

  先說時序,在我們生存的時空中,A發生於B之前是A是B的原因的非充分但必要條件,也就是說要想讓A成為B的原因,那麼A必須發生在B前,發生在B前的事件卻不一定都是B的原因。而在影片設定的更高維的時空中,時間是雙向的,那麼A發生於B之前可能就不是A成為B的原因的必要條件了,同時發生甚至時序反過來也可以。就好比在我們的時空中,空間上兒子站在爸爸左邊和右邊,前邊和後邊都是可以的,但兒子在時間維度上不能發生在爸爸「前邊」,而在更高維中,只要爸爸這個事件發生了,兒子就可以存在,即使爸爸出生在兒子的時間線「之後」也沒問題。但是為了符合因果論,爸爸必須出生,不然就不會有兒子。也就是說B的原因A要存在,只是不必須在B之前。
  再說因果律。那破壞了因果律是什麼樣呢?還是上面的例子,就是在非平行宇宙的前提下,也就是死去的人不會活在另一個平行世界,某人穿越回去殺了嬰兒期的父親,某人還沒死,也就是這個某人的出生是憑空的,他存在的原因是不存在的。
  這個片子為了所有事情都事出有因,讓男主鬼使神差的去完成設定好的一切。這不是巧合,也不是硬傷。因為男主不這麼做,之後的高維人類就不會存在,因為他們存在的原因沒了,他們要存在,男主必須在那些時間點做那些事。由此這一切都是註定好的,人的自由意志根本就不存在。但這個既不是宿命論,也不是信口開河,是有理論依據的,量子力學中因果論和人的自由意志是不能同時成立的,那麼這倆究竟哪個是幻覺呢,還是量子論才是幻覺,就不知道了。

  煎蛋小學堂有一期叫顛覆你世界觀的量子力學,很好地解釋了為什麼因果論和人的自由意志是矛盾的,推薦。


星際穿越中的因果律並不是我們四維空間的因果律。
星際穿越介紹了一下相對比較新穎的時光觀,當然其實是學宇宙的人當中,都被嚼爛的梗,比如說蟲洞相當於兩張紙彎曲在一起的,具體就不說了。我在這裡具體整理下這部電影里的時空觀。

  
第一,我先介紹維度的概念。在數學上,維度指的是空間的一組完備基矢的基矢數量。這樣講,肯定不行,所以我來舉個例子。還是用宇宙當中被嚼爛的梗,類比
法。首先,看看零維,零維就是一個點,整個空間集中在一個點上,我們不需要任何坐標就可以表示這個空間。然後看看一維,把零維的點沿固定方向堆積,就堆積
出了一條直線,那麼為了區分這些不同的點,我們需要加入一個坐標,通常叫做x,也就是長度,這樣才能表示出這個空間的所有元素。我們把一維的直線再沿垂直
方向無限堆積,就形成了一個平面,那麼為了區別不同的直線,我們需要在這個垂直方向加入一個坐標,通常叫做y,也就是寬度,這樣表示出了這個空間的所有元
素。到了三維,同理,只是寬度換成了高度,坐標叫做z。

  
下面我要講到比較關鍵的地方,就是對於我們生活的時空,四維時空的時空觀。這相對是比較費解的。我們想像一下,原來一個三維空間,長寬高三個坐標,如果這
個三維空間沒有任何變化,那麼用長寬高三個坐標便可以唯一確定空間的一個元素。但是如果,三維空間是有變化的呢?那麼變化之前的元素和變化之後的元素就不
是同一個元素了!也就是說我們無法只用三個坐標就可以表示出空間的元素,於是乎我們加入第四個坐標,那就是時間!

  
我再從哲學角度講解下剛剛那個過程。想像一下,一個三維空間,如果完全靜止,沒有任何變化,還會有時間的概念嗎?如果整個地球都是靜止的,一個小時前的地
球和一個小時後的地球沒有任何區別,那麼標註時間還有意義嗎?所以三維空間發生變化後,為了區分變化前後的三維空間,就需要加入一個維度,就是時間。四維
時空,沿固定時間做剖面,都是三維時空,可以想像四維時空就是三維時空在時間軸上無限堆積形成的。就像是三維空間,沿固定高度剖面,都是一個二維平面,就
是二維平面在高度軸上無限堆積形成的。

  
好,那麼我們下一步呢,要理解電影后面出來的五維時空。庫珀在電影中說,他想要回到過去,去拯救人類。而黑人宇宙員羅米利說,時間只可以壓縮,可以變長變
短,卻永遠回不了過去。看樣子這個計劃是完了。可是到了後來,布蘭德說也許在一個更高的維度,在它們的世界裡,時間是實體的,只像是一座高山,可以翻越過
去,也可以爬回來。而後來,庫伯確實做到了,他到了超立方體中,和過去的女兒建立了聯繫,從而拯救了人類。

  
那麼,下面我就解釋一下這裡五維時空的觀念。我們還是用宇宙學當中被嚼爛的梗,類比的方法來解釋。我們想像一下,我們生活在四維時空當中,當我們看三維空
間時,第三個維度是高。所以對於我們來說,我們完全可以在第三個維度自由行動,我們可以爬上高山,也可以再下來,並沒有什麼問題,不會出現因果律的悖論。
但是在四維時空中,我們想在時間裡穿越時,就要受到因果律的限制,就是說現在的宇宙是過去的宇宙演化的結果。也就是說,因在前,果在後,這是由光速恆定保
證的。但是對於五維時空的人來說,第四維的時間對他們來說,就相當於我們看到的第三維的高度一樣,可以爬上去,也可以翻下去。而不用受到因果律的限制。其
實諾蘭的電影的新意主要是在這點,就是一個對因果律的更高高度的理解,因果律也是相對空間維度而言的!五維時空的因果律應該是四維時空的因果律不同的。一
樣的,五維時空當中在第五維的穿梭應該會受到因果律的限制。

  
好,時空觀和因果律的部分就講完了。時空觀並沒有太新穎,因果律有所新意。本人是國內某985大學應用物理專業大四本科生,大二完成了《廣義相對論的自
學》的大學生創新計劃,在宇宙學的教研室也混了一年,所以幸運地對這方面知識有所理解,希望可以用普通的語言闡釋下星際穿越中的時空觀。

   目前,我的研究領域轉向了粒子物理領域,包括暗物質和量子引力。 所以之後,我會對星際穿越中的廣義相對論和引力做出解釋,期待我下一篇影評把。屆時,會有比較多的公式。


星際穿越作為電影不錯
但作為科幻作品
和大多數時間穿越的幻想作品一樣,都有著因果倒置的致命缺陷

整個電影有兩個科幻內核
一個是引力和黑洞
一個是時間穿越
引力和黑洞這一部分,沒什麼問題
黑洞會導致時間變化,也沒有問題
但是因果倒置,就是無論如何也無法成立的了

電影有兩條線
一條線是現在時間,地球人要毀滅了
另一條線是未來的人類回來拯救地球

他們在土星邊上放置了一個蟲洞,在另一端製造了一個黑洞

現在的人穿越蟲洞,進入黑洞,回到過去,傳遞信息,地球人因此獲救

但是問題出來了

按照電影設定,沒有未來的人通過蟲洞來引導人類星際穿越,地球人就拿不到黑洞裡面的知識,就無法離開地球,就一定會被毀滅。

既然在時間線上,人類已經毀滅了,那又怎麼會有未來人類回來拯救地球人呢?未來的人類是從哪裡出來的?

好的,暫且承認,如果真的有五維空間,並且能操控五維空間,在這裡面可以讓時間倒轉回到過去。但同樣繞不開這個問題,既然電影裡面說這些無所不能的「他們」是原來地球人類的後裔,他們總是需要從地球人的原始科技狀態下倖存下來並且逐漸成長到這一高度吧?如果他們在原始地球人階段無法活下來,那能夠操控五維空間的人是從哪裡來的?

而且,如果真的存在達到了如此科技高度的地球未來人類,他們的能力已經這樣高了,他們還有任何必要回到過去拯救地球人類嗎?還記得蝴蝶效應嗎?即使能夠改變過去,但是你對過去的任何一點改變,都會造成未來面目全非的巨大變化。未來的人類放著好好的日子不去過,要冒著巨大風險改變過去的地球人,他們不知道這一舉動可能會導致未來的他們不存在嗎?

除非是另外一種解釋

我覺得其實一開始諾蘭是想說神拯救了人類
但是後來可能覺得票房會受影響
就硬掰出來一個未來人拯救現代人的解釋

如果一定要按照電影的設定,就是地球人的後代回來了,那可能會有另外一種情況

地球人沒有通過這個蟲洞的星際旅行,仍然生存下來了,最後達到了五維空間的高度
但是他們對生存的過程很不滿意,中間可能有很多很凄慘的故事
他們希望能走另一條路
就放了個蟲洞回去引導地球人另外走新的路自救

不過又回到了原點,他們都已經能夠控制時間了,為什麼還要冒險?諾蘭的宇宙觀裡面好像沒有平行宇宙的位置。


今天腦補了很久才自認為自己搞明白了這個問題。
我的答案是:不存在時空悖論。


影片前提如下:將時間看做時空的一個維度。
接著我們從三維到五維來分別探討下時空悖論。

三維時空,就是你我人類所感知的世界。這種情況下,時間這個維度蜷縮為一個點,即我們只存在於「現在」的「時間點」上,隨著時間隨波逐流。這種情況下,你不可能超脫時間,無所謂時空悖論。

四維時空,這種情況下,存在著一條時間線,如果你我存在在這個時空里,那麼意味著你我存在在能夠自在的「過去、現在、未來」。但有一點,時間是條線,每個時點你都只有一種選擇,一切都無法違背因果律,只有一種可能性,未來與過去無法改變,你能看到,你能存在,所有的因果都是存在在這條時間線上,但你無法改變。因此,你存在一條時間線上,或許你可以觀測你祖父在一段時間線上的行為,但你無法改變,更不可能殺死你祖父。不要問為什麼不能殺死,就像你不要問我為什麼不能造出永動機一樣。四維時空,這是令人絕望的時空,你看到自己的一切,卻無法改變。

五維時空,這種情況下,時間在不同的點開始有了分支。如果你我存在著這個時空,就不像是令人絕望的四維空間那樣了——你在每個時點的行為都有了選擇,由此帶來無限的可能性。在五維時空里,每種可能性都同時存在,你在能夠存在的每個時點都存在,你在存在的每個時點都可以有不同的選擇,這些選擇帶來不同的時間線分支。此時,還有因果,但是你可以改變因果——當然這是相對於我們三維時空的人類而言。這個時空在我們三維時空的理解下,就是多重平行宇宙。如果你是樂觀主義者,你存在著最好的選擇;如果你是悲觀主義者,你存在著最壞的選擇。或者可以這麼說,五維時空的人們,既是存在著的,又是滅絕了的。五維時空里這些可能性都是無窮的,所以這種生物不應該是你我人類可以理解的,應該沒有祖父一說。退一步假設真的有這個祖父,因為因果是無限的,理論上你有無限的祖父,你殺了一個祖父的選擇是註定存在的,就像你沒殺你祖父也是註定存在一樣。五維時空,這是最好的時空,也是最壞的時空。

在五維生物的眼中,一切可能存在的都是註定存在的。他們眼裡的真理真的就是墨菲定理——可能發生的,一定會發生。

俗話說,半瓶咣當。弦論什麼的我不懂,歡迎打臉,但請輕點。


本片不存在時間悖論。

因為本片中的時間線就是一條線,並且具備因果性。
你所能看到的所謂未來改變的歷史瞬間,本身就是時間線歷史的一部分。
你從這個角度來說,你只能按照歷史發展的順序而來去「改變」歷史,而不能主觀的去改變歷史。
按照這個設定,祖母悖論永遠不可能發生。因為你在去弒殺你祖母之前,你就會被因果律磨滅掉。你主動改變歷史的行為註定會失敗。

反過來說電影中的蟲洞問題。
這片講的根本就不是改變歷史,歷史是不能改變的。
所謂的5緯人類也就是未來人類,他們並未改變歷史,他們反而就是按照歷史發生的去做了。
對於5緯人類而言,歷史就是這樣的。
人類自取滅亡快把地球糟蹋完了,但是在土星附近發現 了蟲洞,於是整個故事發生,最後墨菲推導出了反重力公式,直接在地球上製造了龐大的太空站,把剩餘人類放進去利用反重力技術將空間站逃離了地球。最後女主男友找到的星球其實是適合居住的,男主向空間站發射了信號,於是空間站重新移民到了新星球上。
等技術水平發展到了五緯水準,於是返回了人類快滅亡的時代製造了蟲洞並引領男主拯救人類。

看懂了吧,對於未來人類來說,他們做的並非是改變歷史,而是按照歷史發生的事情做了他們該做的而已。

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看很多人對宿命論有疑問,那麼統一給你們解釋吧。
明確3點:1、時間是一條線,具有因果律。2、不存在平行宇宙的概念。3、時間線不允許有悖論產生。


也就是說,人類絕對不可能成功的「改變「歷史,因為一旦改變歷史就會產生悖論。
宇宙規律會將企圖製造悖論的人抹滅掉。


那麼有人會問了,那蟲洞不就是未來人放的嗎?他們不是成功改變歷史了嗎?
錯了,蟲洞雖然是未來人放的,但這本身就是歷史的一部分。


你要這麼理解,時間並非是線性產生的,而是長成到這個時間點的時候,現在與未來同時誕生的。
不存在改變歷史,因為這一點就是未來必然到歷史來做的事情。

所以,你可以理解是宿命論,時間從誕生的時候起,每個人每個事情都是已經確定好的,沒有任何人能夠改變。這是強大的自然規律。


另外,這時間的成長軌跡不是由其他高緯度人創造的,而是自然產生的。


不存在!搞不懂為什麼那麼多人說存在悖論,其實這個問題被導演很好的給規避掉了,解釋如下:

五維文明的人類通過暗示地球人解決了引力方程,這五維文明的人類應該是plan b的後代。我們可以開始合理推論:

1.如果主角不把自己丟進黑洞
2.也就不會有女一號去另外一個星球執行plan b
3.而plan b的人類後代達到了五維的科技水平又去試圖影響並拯救即將滅絕的地球人。

男主角自我犧牲的同時,拯救了自己也拯救了地球人類(尼瑪這是什麼精神?)。

這樣也就避免了人類即將滅亡而又莫名其妙的通過未來的自己拯救自己的悖論。


看了兩遍,加n多分析,寫一點自己的看法吧。
首先這個電影很有趣,裡面並沒有「時間穿越」『回到過去』這些簡單粗暴的劇情,影片里確確實實只有一條時間線,沒有人回到過去過。庫波也只是在未來「看」到了過去,他一直都在未來那個時間點上,沒有直接回到自己幾年前去做影響過去的事情。但是本片的高明之處是即使庫波處於未來那個時間點上,不需穿越回去,他也能影響過去,也就是通過五維時空(或者是三維時空下的五維時空展開,這點說不清)。
ok,結論,即使本片沒有直接出現穿越時間回到過去的事情,但是本片存在時間悖論。影響過去未來也會改變,而這個是存在矛盾的。簡單說,如果你穿越時間回到過去,殺死你未結婚時的爹那你怎麼辦?本片迴避了這個問題,但是在他的設定下還是存在這個矛盾的。從影片側面的反應看,它認為未來是確定的,而且和現在過去是同時存在的,未來過去甚至是聯繫在一起的,他們之間沒有先後順序。其實也就是本片相信宿命論,關於未來的一切都是定了的,只有一種可能會發生,庫波一定會去nasa,一定會傳信息給墨菲。


我今天才看了電影,雖然是英文原聲,但是是法語字幕,嚴重影響了我對劇情的理解。如果有意淫不對的,請指正。
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首先,前面各種答主所提到的時空悖論問題是確實存在的,相當於我們所說的「祖父悖論」(有的地方稱之為「外祖母悖論「)

假設你回到過去,在自己父親出生前把自己的祖父母殺死;因為你祖父母死了,就不會有你的父親;沒有了你的父親,你就不會出生;你沒出生,就沒有人會把你祖父母殺死;但若是沒有人把你的祖父母殺死,你是否會存在並回到過去且把你的祖父母殺死? 這就是祖父悖論寬矛盾。

對於此,現代物理學已經有了一種假說進行解答,那就是平行宇宙假說。

物理學家認為,也許世界是由無數個平行宇宙組成的,而當某人回到過去殺你的祖父母時,此人殺的其實是另一個宇宙的人(或者你的這個舉動也可以創造一個新的平行宇宙),而此人的「祖父」或「祖母」的死只會使那個平行宇宙的此人不再存在,而這個平行宇宙的此人則平安無事。

在這裡,我們需要將平行宇宙假說對"祖父悖論「的解釋進行逆推,首先結論1:未來存在;可推知2:人類獲救;可推知3:人類建立了大型空間站;可推知4:人類得到了黑洞數據;可推知5:外力幫助了人類。所以,問題目前即存在於外力的幫助使得人類歷史有了分叉,平行宇宙即誕生了。到這裡,可能會有許多人疑惑,這樣無法正常地從過去推導到未來。我覺得,這正是導演的目的所在,在影片中,主角曾經對時間進行了一番描述,大意是:在我們這個維度中,我們只能從過去到未來,加快或者放慢時間,但是永遠沒法回到過去。
我們對於影片中這個時間悖論正是基於以上的邏輯進行的,那麼,既然在五位空間中時間這個維度正如我們所見的長寬高一樣是可以正向或者逆向跨越的,那麼我們就可以認為,平行宇宙觀可以逆向使用:我們可以去創造過去。世界可以是沒有原因的結果。因果關係可以是不成立的。
我想這正是導演想表達的意思之一。
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當然,因為是回答這個問題,我自然也發現了一個奇怪的時空bug:
男主在被送回土星時經過蟲洞和女主握了一次手,請注意這個奇怪的時空關係。以地球年為時間參照系:男主被送回時是女主進入蟲洞的120個地球年之後了。(因為蟲洞並沒有受到黑洞的引力干擾,所以時間參照是相同的)那麼,這次跨越120年的握手究竟是什麼。
我能給出的合理解釋只有一下兩種:
1,蟲洞之中的時間參照不一樣。。。怎麼個不一樣法我就不清楚了;
2,導演為了呼應主題」愛是可以穿越時空的「弄出了一個bug。。。。。
以上就是我對這部電影時空概念的理解了。


參考了知乎上孫沛傑的觀點,表示同意,一時興起,然後自己也想試著來進一步形象的解釋一下《星際穿越》中涉及的因果悖論吧,有部分純粹是自己亂想出來的,大家多拍磚交流哈~

這個因果悖論問題其實是所有科幻穿越片中細琢磨都會遇到,俗稱外祖母悖論:如果一個人真的返回過去,並且在其外祖母懷他母親之前就殺死了自己的外祖母,那麼這個跨時間旅行者本人還會不會存在呢?這個問題很明顯,如果沒有他的外祖母就沒有他的母親,如果沒有他的母親也就沒有他,如果沒有他,他怎麼返回過去,並且在其外祖母懷他母親之前就殺死了自己的外祖母。放在本片中,即是:假設放置蟲洞的「他們」即是未來的人類,那麼cooper在進入黑洞後如果選擇不給從前的自己傳遞NASA坐標會怎麼樣,那樣的話他就根本失去了宇航的可能,也就沒可能進入黑洞,無法給女兒傳遞數據,人類將毀滅,那樣未來的人類就不存在了,哪還有人給他傳遞黑洞蟲洞。這樣不是因果矛盾嗎?

關於外祖母悖論,目前有三種邏輯上可行的解釋:

1、「觀察者」理論:類似霍金的「不能干預物理律」,即一個人即使回到了過去,也只能作為一個類似透明的「觀察者」存在,不能干預任何過去已經發生的事情。這個理論在本片中不適用,因為我們看到cooper切切實實的是對「過去」施加了影響的。

2、平行宇宙理論:每個人每次做出一次抉擇,都會引發出一個

完全不同的平行宇宙。如下圖的n次方二叉樹形狀,每一層代表同一個時間點上不同選擇帶來的不同的平行宇宙。也就是說其實與我們現在生活的世界類似,還有無窮多個平行的世界存在。

我們假設把1作為殺死外祖母前的時間點,把2作為殺死外祖母、3作為不殺外祖母。那麼假如主角穿越後到達1,然後選擇路徑2,得到未來的n種新的可能性,則在同一時間切面上會有會有4、5、6、7四種不同的未來,但是互不干涉,不存在選擇了2以後3下面的各種未來即會消失的情況。

放在本片中,即可以理解為,世界在發展過程中有無限多個可能路徑,發展出無限多個平行宇宙,眾多可能性的發展路徑中有一些平行宇宙發展的結果,是可以避免枯萎病或者避免地球滅亡,並且人類可進化為更高維度的存在(「他們」)的,然後未來的高維度人類再創造出蟲洞幫助過去影片中時點上那個平行宇宙上的人類去避免滅亡。

這個理論從物理邏輯上說的通,但是放到電影中,未來人類這麼做的出發點很難解釋。既然大家各自的宇宙都是平行的,幹嘛還費心幫過去不相干的一幫人脫困?是閑得蛋疼?突然同情心泛濫?還是搞科學實驗這幫人正好成了幸運的小白鼠?也許有人說,在低維度生物看來,高維度的存在都像「神」、或者上帝一樣,人是不應該也無法揣測神的想法的,要非這麼說那我也只能呵呵了。。。不討論神學,從科學理論的角度我個人還是更是更傾向於第三種解釋。

3、物理規律解釋方法:拋開時間固定的流向軸,把時間作為一個可正可逆的維度參數來看,回到過去和不殺外祖母是一個閉環,互為因果的,即物理規律會強行限制你的行動以及別的所有可能性,只存在不殺外祖母這一條可能的路徑,讓你無法製造這個悖論。

這條看上去有點扯,來仔細解釋下:

我們之所以覺得這是一個因果悖論,是因為這裡所謂的「因果」是基於時間軸觀察的,之前發生的為因,之後發生的為果,而且在我們所處的這個四維世界裡,第四維「時間」與其他三維不同,是不可逆的。如果在更高維的世界裡,第五維成為了不可逆的參數軸,而時間軸可逆的話,這一切就可以解釋了。降維來打個比方,如下圖:

首先,低維世界是高維世界的投影,想像在一維的線性世界裡,O為原點,X軸同比為時間軸,即X軸從左到右的方向是不可逆的。那麼我們看到的事件順序是A-B-C-D。大家可以理解為A/B/C/D四個點為:外祖母生產前-母親出生-主角出生-主角進入時間機器前。從這個維度順序看,沒有A根本不可能有D,從而產生悖論。但產生悖論的原因為:我們是站在一維的觀察者角度去看的。

上升一個維度的視角看,假如加上一個Y軸,且規定Y軸不可逆,只能從下往上;但X軸可逆,那麼只要保持曲線一直向上即可,左右可以隨意移動。再想像外祖母事件的出發點是D(主角進入時間機器前),經過一圈時間旅行回到A又經歷到B-C-D。但在一維世界的投影來看,這個過程和按照一維時間軸A-D線性發展過程的投影是一模一樣的(大家想像把二維平面Y軸從上至下一巴掌拍扁,拍成一條線),因為二維世界的發展歷程在投影的過程中被自身覆蓋了。從一維世界觀察者的角度,只能接受並理解從A到D的順序,無法理解從D到A再到D的順序。

假如在二維的世界裡,主角從D出發進入時光機器後發生W事件(殺死外祖母,見圖中藍點),那後面的曲線就根本不會存在,投影到一維的X軸上,就也不會有A、B、C三個點。所以,我們作為低維度上的觀察者,既然看到了A、B、C三個點,就表示W事件肯定沒有發生。具體來說:主角有可能殺死外祖母,但在我們這些一維觀察者的角度我們看不到,我們既然按照X軸的順序已經看見了A、B、C,就表示W事件一定沒有發生,也就是主角返回過去後一定沒有殺死外祖母。

再套用到電影中,即是:我們是以時間正向向前流動的前提來觀察的。但主角通過更高維的通道扭曲了時空,改變了「歷史」。從高維的角度來看,事件的順序是:a.未來人類存活並進化——b.在過去時空內放置蟲洞以及黑洞的通道——c.主角通過黑洞給女兒發送各種數據——d.過去的自己看到數據後找到NASA——e.過去的自己開始星際旅程。即d、e發生是以c為前提的。假如cooper不給女兒發數據,我們看到的影片前半部分根本不會存在。而我們作為觀察者的角度看(即把五維空間投影到四維,同時按照時間正向流動的角度從過去到未來),順序則變成了d-e-a-b-c。這就是悖論的根源。

以上,不知道說清楚了沒。大家自行腦補。。。。

最後,其實外祖母悖論除了這三種之外還有一種解釋,那就是

。。。。。。。

。。。。。。

。。。

你根本不是你媽親生的。。。這條是不是相對來說更好理解哪?哈哈哈哈,不犯賤了,碎覺去~


先說結論,按照電影中的設定,五維空間時間不是一維,是多維度的,所以能對過去產生影響,這在電影中是成立點的。但在實際中,無法確定高維空間里時間是幾維,因此實際中,回到過去改變歷史無法驗證

時空悖論成立不成立主要是時間是幾維的問題。我先說說三維空間和一維時間下空間和時間的關係。
有一種說法是,空間對應物質存在,時間對應物質位移
也就是說,如果一隻兔子,可以看成一團粒子,包括肉體,靈魂,思想,意識,都作為物質存在,這隻兔子死了,肉被吃了,骨頭都被埋了,就算被消化了,那也有最基本的粒子組成存在。這團粒子被打散了,如果有能力,重組兔子的身體,包括靈魂,某種意義上就是時光倒流。
同樣,某個區域內,一切物質都在運動,如果有能力,還原這個區域內某一時刻的物質對應的位置,那就是某種意思上的時光倒流。如果能干涉整個宇宙的運動,你把所有粒子都擺到幾秒前的位置,你就等於讓時光倒流了幾秒,包括思想。

高維空間里時間是幾維的不清楚,至少在我們的三維空間里,時間是一維的,一端過去,一端未來。也就說空間與時間是有對應關係的,不會存在你吃了兔子,消化後變成你一塊脂肪,我把時間還原到兔子沒死時候狀態,你身上那塊脂肪還不消失。

三維空間里的物體無法想像四維是怎麼一種構成,同樣我們所處的一維時間,無法想像二維時間會是什麼樣。我覺得電影畢竟是電影,也就是無法證實高維的空間時間有幾個維度,才有改變過去的可能。就說電影主角困在五維空間的時候,看到過去的畫面,並對過去產生影響,這個理論上倒是可以成立的。物理上,就說小球從斜面上滑下,我們很容易根據公式計算出小球某一個時間的狀態。在時間上,五維空間里的時間固體化,意味著時間肯定不會是一維的,在某個時刻可以做出無數總選擇,產生無數總影響。因此,電影里對過去產生影響,是能成立的。

如果高維空間里的時間也是一維,那主角在五維空間里對當時的自己是沒法影響的,就好像你要重組某個區域內多種物質的狀態,別人的都是實際的粒子,就你這團粒子還在別的地方,你看到的自己也只能是一副畫,虛擬的玩意,人家都是真實的。

再說說平行空間的事,電影里沒啥平行宇宙的概念和設定。平行空間又叫平行宇宙。說的直白點,你的宇宙構成是1、3、5、7。。我的宇宙構成是2、4、6、8。。我們的宇宙共同構成這個宇宙,你說你的宇宙跟我宇宙疊加會是什麼效果?結果是啥事都沒有,不會產生任何影響,就好像兩組平行線相交。所以,按照平行宇宙的設想,是還有1.1、3.1、5.1、這種宇宙,跟2.2、4.2、6.2、8.2宇宙相交也沒事。你的宇宙中有一隻兔子,標記為1.1,我的宇宙里也有隻一樣的兔子,標記為2.2。兩者沒有什麼影響。但是平行宇宙的概念只是說空間的概念,並不牽扯到時間的概念


我們所看到的只不過是電影世界中人類註定的歷史中的選截。這一切都將發生,並以這種形式發生。那不是什麼人類為了防止自己被滅絕所創造的。而是在那個世界裡,世界要這樣運行的。


在回答題主問題之前,有一點需要申明的是,此回答是基於電影的設定而不是我們實際的生活經驗來做出的。
不知道樓主有沒有注意到,在超立方體裡面時間軸並不是一條直線,而是無數的分支,換而言之,電影本身是暗示存在著無數平行宇宙的,既然是平行宇宙,那麼他們就不一定遭遇過這個災難,甚至不一定是人類而只是智慧生命,因此題主所講的未來的人類拯救過去的自己所基於的單時間軸的設定其實是被電影隱晦的否定了的。
因此,本片中不存在時空悖論。


時空悖論的定義較為模糊。這裡不說什麼時空悖論,但這部片子明顯是有邏輯悖論的。所有從未來干涉過去的設定,都會導致邏輯悖論,無論這部電影用多麼巧妙的方法遮掩,譬如該電影中通過重力傳達信息什麼的,看似並沒有改變過去,但只是本電影中沒有改變而已,既然可以做到用重力傳遞信息,自然可以用重力殺死(或誘導殺死)過去的自己,那邏輯悖論就出現了。
所以我個人現在是非常反感干涉過去這種設定的,不談什麼莫須有的五維空間,單單從基本邏輯上就不可能,無論用怎樣的炫麗或故作高深的手法掩飾。唯一能避免邏輯悖論的是平行世界的設定,關於這種設定的代表作是steins gate,推薦一看。
另外,本片最後穿越黑洞,進入五維空間改變過去什麼的,與之前相對嚴謹科學的硬科幻設定實在違和,更具有浪漫幻想主義色彩,雖然對於普通觀眾來說更具震撼和滿足,但對我這種典型理科男來說,卻是全劇的爛尾之筆。


沒有時間悖論,看到好多人認為蟲洞和黑洞里的超立方體是未來的地球人放的,《2001太空漫遊》我幾乎沒看到有多少人糾結黑色石板是未來人類放的


言簡意駭的提一個問題:
在多維空間中,男主通過干預引力能把書從書架震落到地上,自然也能把祖母頭上的吊燈震落殺死祖母
誰來反駁一下我?


我的觀點是未來五維世界的人類有可能不是現在的人類進化的,拯救現在三維世界的人類只是無心之舉。對於五維世界的人來說時間旅行太簡單了,並且可以隨意改變時間。拯救現在的三維的人類有可能發展成別的人類比如4維,6維。


還是借用哆啦A夢的理論來解釋一下吧,這部早年的穿越科幻漫畫很多集里都用不同形式來解釋了穿越的理論,所有的時空穿越都有悖論,比如大雄不想做作業,於是利用航時機到達第二天早上去抄自己做好的作業,那麼問題來了,這作業到底是誰做的呢。再來說說未來人類放置的蟲洞,五維空間等,為什麼要搞得那麼複雜而不是直接拯救當前人類,因為未來人類就是這樣獲救的,獲救以後的人類必須按照自己得救的方式來拯救自己,否則所有歷史全部推翻,就達不到現在的那個未來。這在多啦A夢裡有好幾集也解釋了這個道理。大雄遇到了困難,總有一個神秘人來解救自己,他很清楚自己何時何地遇到困難,而救自己的方式卻不是那麼英雄,直到當天晚上媽媽拿來了演出的戲服,多啦A夢才明白過來,其實這個神秘人就是大雄自己,他扮演了一個自己救自己的故事,如果大雄不去救自己呢,那就不會發生今天的一切。所以多啦A夢早就告訴我們了,今天發生的一切有可能是未來推動的,過去和未來是互相作用的。
p.s多啦A夢中發現的啟示。有一集,大雄在做模擬宇宙觀測中無意中發現了一顆完全相反的星球,這顆星球上的大雄是天才,胖虎很溫柔,這個故事的結尾是大雄氣的不行。這個故事告訴了我們多元宇宙的概念,可能在其他宇宙里的我們過著完全不同的生活,不要埋怨自己太笨,因為在這個星球上的你就是這個設定,有笨的你,可能也有聰明的你存在。
好像回答偏了,湊合著看看吧,碼字不容易啊。


不存在。因為1.故事發生的時間:在未來,在出現能夠生活在五維空間的人類出現以後。整部電影只是「歷史」,穿越的不僅是星際,更是時間。證據:時間可以壓縮或拉伸,但不能回頭。所以一切存在都是發生過的事情。2.第四維不是時間,而是另一種存在。時間是單向性的,但是作為可以測量的維度一定是具有雙向的延展性。蟲洞即四維空間。被展示出來的五維空間,不是真的五維,而是一個具有五維性質的模型,是人為設置的。3.重力gravity和love在影片中其實是一回事,是相互之間的吸引,這才是能夠穿越多維時空的唯一東西。可能是翻譯的問題,英中文有信息缺失。4.補充一個四維的呈現,即我們用望遠鏡或探測儀能夠看見的任何一個星系,因為光速有極限,所以從某星系最遠處和最近處發出的光到達人的視網膜,就形成了時間扭曲,因而像一個腦袋嬰兒,身子中年,腿是老年人的一種呈現。這是高維度向維度的一個投影。而在真正的高維度里,不存在這種困擾。


命運石之門的選擇


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