《星际穿越》中cooper进入黑洞后，飞船以及cooper本人为什么没有被黑洞的潮汐引力撕成碎片，是否是个bug？
《星际穿越》里库珀（Cooper）驾驶着“永恒号”（Endurance）冲进黑洞“卡冈图雅”（Gargantua）后，飞船和人都安然无恙，这确实是电影里最令人惊叹也最引人遐思的情节之一。很多人会疑问，黑洞不是以其恐怖的潮汐力闻名吗？为什么他们没被瞬间撕碎？这究竟是科学上的bug，还是导演诺兰的艺术创作？
要理解这个问题，我们得先聊聊黑洞的潮汐力，以及电影是如何处理它的。
黑洞的潮汐力：宇宙中的终极挤压器
潮汐力是引力作用下的一个普遍现象，地球上的潮汐就是最典型的例子。月球对地球的引力并不均匀，距离我们近的一侧受到的引力比远的一侧要强得多。这种引力差导致了地球上海水的隆起，形成了潮汐。
对于黑洞来说，潮汐力被极度放大。黑洞拥有极其强大的引力，并且这种引力在靠近黑洞的瞬间会发生急剧的变化。如果你不幸掉进一个黑洞，你的脚比你的头更靠近奇点（黑洞的中心），因此你的脚会受到比你的头更强的引力拉扯。这种引力差会把你从脚到头一路拉伸，就像一根意大利面条一样，这个过程被称为“意大利面化”（spaghettification）。
对于像卡冈图雅这样巨大的黑洞，潮汐力效应在事件视界（Event Horizon）之外仍然非常强大，但有一个关键的区别：黑洞的质量越大，它的潮汐力在事件视界处的强度就越弱。 这是因为，随着黑洞质量的增加，它的事件视界会变得更大，这意味着你从进入事件视界到接触到奇点之间的距离也更长。在这个更长的距离里，引力的变化虽然依然存在，但相比于小质量黑洞的极度集中，它的梯度就没有那么陡峭了。
电影中的解释：五维空间与“幽灵”
电影《星际穿越》中，导演克里斯托弗·诺兰和科学顾问基普·索恩（Kip Thorne）——一位杰出的理论物理学家，诺贝尔物理学奖得主——对此进行了巧妙的解释，并引入了科幻的核心设定：
1. 五维空间（Tesseract）： 在电影中，当库珀冲进黑洞后，他并没有直接进入我们熟知的时空。黑洞内部并非如传统理解那样是一个简单的奇点，而是通往一个五维空间的入口。这个五维空间是由未来人类（“幽灵”）创造的，他们能够以一种我们无法理解的方式操纵时间和空间。这个空间被塑造成了一个巨大的、可视化的“立方体”（Tesseract），库珀可以通过它在三维空间中观察到他女儿墨菲（Murph）房间的各个时间点。
2. 未来人类的干预： 正是这个未来的“幽灵”文明，他们创造了“幽灵”和“幽灵装”（GhosTale）的能力，以及那个能够容纳“永恒号”并允许库珀与过去沟通的五维空间。因此，当库珀驾驶飞船进入黑洞时，他实际上是进入了一个被高度控制和改造过的维度，那里并非遵循我们所知的物理定律直接作用于他的身体。
3. 不是直接冲向奇点： 飞船并没有直接、原始地冲向卡冈图雅的奇点。它被引导进入了一个“虫洞”（Wormhole）的变体，一个在黑洞引力场内部巧妙构建的结构。这个结构被设计成能够承受飞船的通过，并且将其输送到五维空间之中。可以说，是未来的科技“保护”了飞船和库珀，让他们免受了直接的潮汐力摧残。
这是否是科学上的bug？
从严格的现代物理学角度来看，电影中的确有意地突破了我们当前对黑洞的认知和物理定律的直接应用。如果完全按照我们目前理解的广义相对论来推演，任何物体在接近黑洞奇点时都会被潮汐力撕碎。
然而，将此称为“bug”可能有些武断，原因如下：
电影的本质是科幻艺术： 科幻电影的首要目的是探索想象力的边界，并基于科学概念进行艺术创作。诺兰和索恩的合作，是为了在科学的框架内讲述一个引人入胜的故事。他们并非要拍一部纯粹的纪录片。
“未来人类”作为 deus ex machina： “幽灵”文明的存在，本质上是电影中的一个“上帝之手”（deus ex machina），用来解决故事中那些无法用当前科学解释的难题。这是科幻创作中常见的手法，用于推进剧情或实现更宏大的叙事目标。
基于推测的科学： 尽管潮汐力是已知的，但黑洞内部的真实情况是我们尚未真正观测到的。基普·索恩提出的许多理论都基于对现有物理学的推测和延伸，例如虫洞和五维空间的存在。电影中的情节是基于这些前沿理论的可能性而进行的创作。
总结来说，库珀和飞船之所以没有被黑洞的潮汐力撕成碎片，原因在于：
卡冈图雅是一个超大质量黑洞： 这使得事件视界处的潮汐力相对较弱，理论上允许物体在未被粉碎前穿越事件视界。
电影引入了科幻的核心设定： 黑洞内部并非直接通往奇点，而是通过未来人类创造的五维空间（Tesseract）连接。
未来人类的干预： 这种干预创造了一个能够保护飞船和库珀免受潮汐力影响的特殊环境和通道。
所以，与其说是科学上的“bug”，不如说是为了服务于宏大叙事和科学想象而进行的艺术性解读和技术设定。电影巧妙地利用了我们对黑洞的未知性，并将其转化为故事推进的关键元素。它是在科学理论的“边界”上进行的创作，而非完全违背了所有已知物理学。正是这种大胆的想象，让《星际穿越》成为了科幻电影史上的经典之作。
要理解这个问题，我们得先聊聊黑洞的潮汐力，以及电影是如何处理它的。
黑洞的潮汐力：宇宙中的终极挤压器
潮汐力是引力作用下的一个普遍现象，地球上的潮汐就是最典型的例子。月球对地球的引力并不均匀，距离我们近的一侧受到的引力比远的一侧要强得多。这种引力差导致了地球上海水的隆起，形成了潮汐。
对于黑洞来说，潮汐力被极度放大。黑洞拥有极其强大的引力，并且这种引力在靠近黑洞的瞬间会发生急剧的变化。如果你不幸掉进一个黑洞，你的脚比你的头更靠近奇点（黑洞的中心），因此你的脚会受到比你的头更强的引力拉扯。这种引力差会把你从脚到头一路拉伸，就像一根意大利面条一样，这个过程被称为“意大利面化”（spaghettification）。
对于像卡冈图雅这样巨大的黑洞，潮汐力效应在事件视界（Event Horizon）之外仍然非常强大，但有一个关键的区别：黑洞的质量越大，它的潮汐力在事件视界处的强度就越弱。 这是因为，随着黑洞质量的增加，它的事件视界会变得更大，这意味着你从进入事件视界到接触到奇点之间的距离也更长。在这个更长的距离里，引力的变化虽然依然存在，但相比于小质量黑洞的极度集中，它的梯度就没有那么陡峭了。
电影中的解释：五维空间与“幽灵”
电影《星际穿越》中，导演克里斯托弗·诺兰和科学顾问基普·索恩（Kip Thorne）——一位杰出的理论物理学家，诺贝尔物理学奖得主——对此进行了巧妙的解释，并引入了科幻的核心设定：
1. 五维空间（Tesseract）： 在电影中，当库珀冲进黑洞后，他并没有直接进入我们熟知的时空。黑洞内部并非如传统理解那样是一个简单的奇点，而是通往一个五维空间的入口。这个五维空间是由未来人类（“幽灵”）创造的，他们能够以一种我们无法理解的方式操纵时间和空间。这个空间被塑造成了一个巨大的、可视化的“立方体”（Tesseract），库珀可以通过它在三维空间中观察到他女儿墨菲（Murph）房间的各个时间点。
2. 未来人类的干预： 正是这个未来的“幽灵”文明，他们创造了“幽灵”和“幽灵装”（GhosTale）的能力，以及那个能够容纳“永恒号”并允许库珀与过去沟通的五维空间。因此，当库珀驾驶飞船进入黑洞时，他实际上是进入了一个被高度控制和改造过的维度，那里并非遵循我们所知的物理定律直接作用于他的身体。
3. 不是直接冲向奇点： 飞船并没有直接、原始地冲向卡冈图雅的奇点。它被引导进入了一个“虫洞”（Wormhole）的变体，一个在黑洞引力场内部巧妙构建的结构。这个结构被设计成能够承受飞船的通过，并且将其输送到五维空间之中。可以说，是未来的科技“保护”了飞船和库珀，让他们免受了直接的潮汐力摧残。
这是否是科学上的bug？
从严格的现代物理学角度来看，电影中的确有意地突破了我们当前对黑洞的认知和物理定律的直接应用。如果完全按照我们目前理解的广义相对论来推演，任何物体在接近黑洞奇点时都会被潮汐力撕碎。
然而，将此称为“bug”可能有些武断，原因如下：
电影的本质是科幻艺术： 科幻电影的首要目的是探索想象力的边界，并基于科学概念进行艺术创作。诺兰和索恩的合作，是为了在科学的框架内讲述一个引人入胜的故事。他们并非要拍一部纯粹的纪录片。
“未来人类”作为 deus ex machina： “幽灵”文明的存在，本质上是电影中的一个“上帝之手”（deus ex machina），用来解决故事中那些无法用当前科学解释的难题。这是科幻创作中常见的手法，用于推进剧情或实现更宏大的叙事目标。
基于推测的科学： 尽管潮汐力是已知的，但黑洞内部的真实情况是我们尚未真正观测到的。基普·索恩提出的许多理论都基于对现有物理学的推测和延伸，例如虫洞和五维空间的存在。电影中的情节是基于这些前沿理论的可能性而进行的创作。
总结来说，库珀和飞船之所以没有被黑洞的潮汐力撕成碎片，原因在于：
卡冈图雅是一个超大质量黑洞： 这使得事件视界处的潮汐力相对较弱，理论上允许物体在未被粉碎前穿越事件视界。
电影引入了科幻的核心设定： 黑洞内部并非直接通往奇点，而是通过未来人类创造的五维空间（Tesseract）连接。
未来人类的干预： 这种干预创造了一个能够保护飞船和库珀免受潮汐力影响的特殊环境和通道。
所以，与其说是科学上的“bug”，不如说是为了服务于宏大叙事和科学想象而进行的艺术性解读和技术设定。电影巧妙地利用了我们对黑洞的未知性，并将其转化为故事推进的关键元素。它是在科学理论的“边界”上进行的创作，而非完全违背了所有已知物理学。正是这种大胆的想象，让《星际穿越》成为了科幻电影史上的经典之作。
网友意见
不是Bug，当黑洞的质量非常大的时候，潮汐力就会变小。你可以想象为当黑洞的质量非常大的时候，他产生的引力场波及的范围就更大，那么引力场变化就会相对平缓一些，这样潮汐力就小一些。
《星际穿越》里设定的黑洞好像是1亿倍太阳质量，如此大的质量，你就放心的进去把，潮汐力不会把你怎么样的。
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