Interstellar timeline 時空分析 (天文迷版)

明月下的清風 wrote:
最主流的弦論來看,我們所在的宇宙應該是10次元的




嗯,宅爸也在讀 String theory

原子內的物理現象,遠超過人類觀測能力
假如原子如宇宙一般大, 13.7 billion light yrs across,
那麼 string 只一顆樹的大小,無法想像它可以被觀察

原子微觀方面
全球兩座質子對撞機,頂多觀測原子核內的次原子

往後幾年的重頭戲
依據運動質量守恆定律,對撞後消失的質量,可暗示有逃逸到高維度的粒子,如重粒子.


天文觀測方面
12 billion light yrs away 的類星體,就幾個 pixels 像素,
還需恰好對地球方向發出 Gama ray 才看得到,單憑可見光,完全看不到.
那 ..... 類星體星系內的一顆星球上的一顆樹 ? (暈)

目前重點放在尋找適居星.



多維空間存在於這種極小極小的微觀世界.

宅爸猜 時空穿梭,分兩種
1)回到過去,跨維度,必須改變熟知的原子結構,從高維進入低維,
world of string,目前無解

2)到未來,不需改變維度, So 廣義相對論,霍金 都說可行,
利用 super gravity(speed) 時間差,來回一趟,即到達地球的未來

畢節望族後裔


以音響迷熟悉的字彙 DAC 來比喻,數位類比轉換

時空倒帶要透過 string
(3D 原子無法倒帶,頂多停滯, e.g 絕對零度,黑洞引力....)
Besides 大腦還需要 SAC,String To Analog 才能 "感覺" 置身過去.

String theory 說明重力不全然附屬在 3D 原子世界

Ref : 大部分原子間(內)作用力附屬於三維原子世界
電磁波,光波,各種粒子輻射 ..... 都無法跨越維度

Interstellar 即用此論點,用重力穿越時空

畢節望族後裔
ai_0301 wrote:
t1 : 設下土星蟲洞 connect with 適居星群星系 (遠在幾千光年外)
..(恕刪)


關於這個蟲洞的設定,
雖然電影裡沒有說,不過看國外討論區裡面提到的,
Gargantua的設定距離太陽系約100億光年,質量約相當於太陽的1億倍,
所以跨距應該至少也有100億光年,
而且我認為它的開口恐怕不只一個,
證據如下:

電影裡提到Lazarus任務派出了12艘探測船,
12艘探測船都回覆了可居住行星的星球,其中Gargantua所在的星系就有三顆,是其中最多的,
可以推定其他星系最多擁有2顆可居住行星,所以至少還有其他5個不同的星系,
依電影裡描述的太空航行方式,不使用蟲洞是不可能在10年內探索這麼多個星系的,
尤其Gargantua的質量超級大(比本銀河系中央的超大型黑洞還要大),
不可能到達Gargantua星系之後再用傳統航行方式到訪其他恆星系,
且他們穿過蟲洞之後也沒發現其他的蟲洞...

但這又帶出了其他的疑問,
如果未來的人類已經知道Lazarus任務的結果,
為什麼還要開其他星系的蟲洞?感覺非常故意...
Racer wrote:
關於這個蟲洞的設定,...(恕刪)




不錯的觀察

宅爸用天文學說明

銀河系 Milky way (核心黑洞為 4.1~4.5 億倍太陽質量)
銀河系直徑約 10 萬光年
最近的仙女座星系,距離銀河系 250 萬光年

電影中
一億倍太陽質量的巨人星系小一號,1/4 於銀河系中心黑洞,
假設直徑 2.5 萬光年

從單一蟲洞送出 12 艘單程探索船 .....
以人類科技而言,巨人星系還是太大了,只能探索 2~3 光時內的目標
跨星系,遙不可及.


參考 :
1)Dr.Brand 預測地球將亡於 Little Murph 一代,剩 60~70 年可活.

2)電影中永續號飛到土星花兩年 OS : 比當今科技快五倍 !
地球距土星近 70 光分, 1.1 光時
區區 "一光時",就已耗時兩年 !

3)They 知人類科技,時間有限,
故蟲洞出口,立即可達的適居星為主,不宜飛到 "光日" 這種距離.
出蟲洞後,主角們未再使用冬眠艙 ? 表示飛行時間極短.




畢節望族後裔


Nolan 故事假設也算合理,蟲洞出口,適居星密度粉高
這會分布在哪 ?


太陽除外,離地球最近的恆星也在四光年外,單程就超過一生
銀河系恆星平均距離為一光年, 太陽系/地球 算在銀河系稀疏的郊區.

要提高恆(行)星間密度,需往星系中心的超大質量黑洞走,市中心
離黑洞巨人越近,恆(行)星密度越高,幾個光時可達另一恆星(行星).


畢節望族後裔

Racer wrote:
關於這個蟲洞的設定,...(恕刪)
但這又帶出了其他的疑問,
如果未來的人類已經知道Lazarus任務的結果,
為什麼還要開其他星系的蟲洞?感覺非常故意..

因為要有放蟲洞
老布蘭德才會送太空人去探測。
接著再送酷伯他們去尋找這三人。
酷伯他們有去找這三人,才會發現事情的真相。
以此類推。
這是因果關係。
你把其中的一個因抽掉了,就不會有後面的果。
然後就不會有They的誕生。


宅爸把分散在不同樓層 Timeline 的說明,用懶人包整理一下

1)蟲洞, 電影中說它發生在 50 年前,開場 30 多歲的 Cooper 還沒誕生
因果 : 沒有這個蟲洞,沒有 Plan B,人類滅亡於地球,無後代建造 (1) or (2) ?

推論 1 : 來自平行宇宙,高維度的文明,或稱 God 所建
證據 : 大方向給地球人類一個機會,通往巨人星系適居星的捷徑
God : 貫穿時空,通曉地球史,做出蟲洞,俾 Plan B 成功,也知 Plan A 將敗部復活

推論 2 : Plan B 人類後裔 They 所建,(第一次改變歷史)
將蟲洞放到過去時空,引導 Lazarus 任務
反對 : 因果錯亂,Plan B 無中生有 ?!


2)黑洞視界內的四維空間 Tesseract
因果 : Plan A 復活,地球文明大幅保留,重力科技躍進,未來能與 Plan B 合體
會否開啟平行時空 ? Nolan 未給答案

推論 1 : Plan B 人類後裔 They 所建
證據 : 對 Cooper & Murph 所處時空極為了解,能與人類充分會意.

Ref : Plan B 創世國母 Amelia, 知曉人類滅亡前最後一幕
Cooper & Tars 掉入黑洞,收集數據 & NASA 的 Murph 急需重力參數.....End

推論 2 : 仍是 God 包辦
證據 : God 無所不能
反對 :貫穿平行時空的高維度生物,需在無限時空大海撈針,找出契機 => 問號.
非原子結構文明,物理定律,語言必不同於 3D 地球文明,溝通不易

e.g 我們如何協助黑猩猩 or 更低等二維生物 了解牛頓定律 ?
不如拿根香蕉 (給個蟲洞), 兩邊簡單易懂.

宅爸傾向 推論 1, God 將契機,細部溝通一事,留給人類後裔.

畢節望族後裔


宅爸補充另一個世紀謎團 : 生命起源 的心得

H 之外,尚需 C,N,O 合成 RNA, 當然水也是必須媒介
富含這些元素的化學湯 chemical soup 宇宙何處可覓 ?

0)H 是恆星基本元素,宇宙含量最豐富的元素

1)白矮星, 邁向死亡的普通恆星,
週邊星雲提供上述元素,含量多如星球體積大小,加上電磁輻射的能量,急凍 & 擴散快遞
星雲溫度 & 澎漲
可支援各種溫度下的化學反應,也可支援急凍冷藏,打包快遞到鄰近星雲
white dwarf 比比皆是,佔恆星總數的 10%,存在近百億年

另一個元素 P 磷,則需大型恆星,超新星供給,也存在百億年以上
超新星星雲 如白矮星星雲,所含重元素更豐富 + 急凍 + 擴散快遞

2)行(衛)星地表,若有水,也是化學湯,有大氣閃電,太陽電磁風 提供能量
45 億歲的地球成形冷卻後五億年,推測已有單菌生物

最後是機率問題,化學/物理反應,要能點石成金,合成 RNA 機率極低
人生有限的 N 次實驗,無效失敗居多,但宇宙維度給予充分時間,讓機率不為零


畢節望族後裔
不好意思這麼晚才回文...

根據網上查到的資料,
Gargantua的質量相當於1億倍太陽(100million)
本銀河系中心黑洞質量則是4百萬倍太陽(4.31million)
換句話說,這個黑洞系統的大小可能是本銀河系的25倍以上!
當初我也不知道是為何要做如此巨大的設定,
直到看了12月份的WIRED裡面Nolan和Thorne的訪談,
才知道關於第一顆星球時間壓縮的設定Thorne是真的實際計算過可行(他本人原本也認為不可能),
也許為了滿足物理上的合理性才會設定成這樣?

關於我上面提到多個蟲洞的推論,
Nolan的訪談也有提到,
其實他弟的劇本原稿有五個蟲洞和六個黑洞,
他認為觀眾會混淆,所以整部電影最後只提到一個蟲洞一個黑洞...

Racer wrote:
Gargantua的設定距離太陽系約100億光年,質量約相當於太陽的1億倍,
所以跨距應該至少也有100億光年,

不一定
黑洞本身的質量超大,但實際大小可能比一個人還小。
但是它產生超強重力,使得重力可影響範圍內的任何事物及光線
都會無法逃逸。所以我們可以看到的範圍只能到事件視界的邊緣。
視覺上黑洞的大小其實他重力影響可及範圍。
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