請問教授《星際穿越》電影有沒有科學錯誤?

《星際穿越》邏輯上算是比較嚴謹的電影了,因為這部電影是美國大名鼎鼎的物理科學家基普·索恩在背后指導 。
基普·索恩是誰?當今世界上研究廣義相對論下的天體物理學領域的領導者之一、2017年諾貝爾物理學獎獲得者、是很多當下科學家導師、著作了《黑洞與時間彎曲》 。目前加入Space(大家知道為什么馬斯克敢向公眾擲豪言殖民火星主宰太陽系的計劃了吧~~~)
正因為這樣的緣故,《星際穿越》很多情節看起來很是“高大上”,極具物理理論的科幻色彩,符合最新科學對于宇宙奧秘的認知,比如地球枯萎病、引力異常的效應、米勒星球的巨浪、蟲洞穿越的猜想、穿越黑洞、五維空間……
不過,也許是諾蘭設定的電影本身“藝術”性的一面,《星際穿越》里面很多腦洞的情節雖然觀感十足,但細細探究卻有悖物理科學理論的地方 。因力有不逮,就重點探討以下兩點:
一、五維空間事件混亂問題1:存不存在五維空間?
五維空間是超玄理論下對時空層級劃分的一個維度,但究竟怎么理解呢?按照目前看法,前三維是位置,存在于空間中;第四維是速率,存在于時間中;第五維存在于速度的時間方向中,是速率指向的,畫面感內容就像是無數部相同的視頻在放映,只不過各自之間有一個時間差 。從《星際穿越》電影畫面可以看出,里面就是按照這樣的邏輯認知做出的視覺效果!
但目前,超玄理論認為的五維空間概念,沒有得到科學驗證,人類也無從感知,僅僅是一種理論猜想罷了 。
問題2:假如存在五維空間,那我們能不能回到過去改變未來?
這樣的設想,在《黑洞頻率》、《蝴蝶效應》中實現了,但這個是有悖于科學常理的 。原因在于能否實現時間旅行的問題 。
【請問教授《星際穿越》電影有沒有科學錯誤?】
假如人類科技可以實現時間旅行:那當我們從現在的A點,回到過去的B點,并假定我們在A點處質量為m,在B點處質量為n,那由于長大或衰老等原因,必定m>n,m=n,m<n 。因為很難保持m=n的情況,所以,假定我們從A點穿越到B點,存在m≠n的情況,那么,一定會增大或者減少過去宇宙系統時空質量 。那么,這無論如何都會違背“能量守恒定律” 。
假如人類科技可以實現時間旅行:如果要遵循能量守恒定律,按照目前的科學推論,那么,一定是在平行時空實現的 。這意思就是說,我們能回到過去經歷的某個時間節點,但不能改變那個宇宙時空下發生的一切,如果真要改變,那么,宇宙事件的演化將按照多條時間線,并且只能在另一個平行宇宙發生 。
但在電影中,五維空間的存在是未來人類為了地球人類種族的延續特意為庫珀打開后來又關閉的 。這就拋出一個問題,未來人類既然可以操縱庫珀時間點上的一些事物,就有能力殺死庫珀,及因為枯萎病而殘存的地球人 。那假如未來人類殺死了他們,未來人類的祖先又是誰?
同樣的,庫珀能回到過去時空,并且指引女兒找到引力常數,化解人類滅絕之危 。這種改變過去時空的事件,同樣違背能量守恒定律和平行時空理論演化方向 。
二、米勒星球疑點庫珀他們一行因為收到信號,降落到了一個滿是水覆蓋的米勒星球上,本來僅僅淹沒小腿的水深高度,卻被巨大的潮汐力弄得跟遮天蓋地的海浪一般,并且上面的一小時等于地球上的7年 。
疑點:米勒星球存在?
大家想一下,就按照上面一小時等于地球上7年時間,以物理學上有關引力,半徑等計算,那么,米勒星球有一部分是位于黑洞事件視界內的 。
那問題來了 。如果米勒星球位于黑洞事件視界內,那黑洞無與倫比的,連光都無法逃逸的吸引力,米勒星球還會存在么?

即使存在米勒星球,那黑洞引力對之產生的角動量,米勒星也不會做周期性很慢的公轉運動,至少接近光速 。這樣看來,庫珀他們別說登陸米勒星球,就連米勒星球是否存在,即是存在,能保持如此狀態(公轉速度)存在的可能性都非常值得懷疑 。
(這不得不說是忽悠不懂基本物理科學的腦瓜小白的一段看似精彩的電影情節)

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