《星际穿越》涉及哪些科学知识？
一、黑洞：黑洞一种不会向外界发射或反射任何光线的物质，一切物体接近黑洞都会被吞噬包括光，因此人们无法看见它。
二、虫洞：虫洞是在1930年由爱因斯坦和纳森·罗森假设提出的，认为虫洞是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道（白洞与黑洞），认为透过虫洞可以做瞬时的空间转移或者做时间旅行。
按照我们所接触的物理知识黑洞与虫洞都应该是无法被看见的，但是电影里的黑洞是可以被看见的。作为《星际穿越》的科学顾问基普·索恩，在《星际穿越》上映前后便就发表了关于“黑洞可视化”与“虫洞可视化”的两篇论文。所以当我们还在怀疑电影里面的胡编乱造时，物理学家已经给出了回答。
三、时间相对论：影片中当主角一行人，因为一直能收到米勒的信号，前往米勒星球，回来时这个Romily已经过了二十多年。而在之前也计算出米勒星球上的一小时是地球上七年。
根据爱因斯坦的相对论，空间和时间的尺度随着观察者速度的改变而改变。因为极大的速度会使飞船和里面的所有物体的时间减慢。也就是说，飞船的时钟走了一圈，地球上的时钟已经转了许多圈了。而同时除了速度之外引力的作用也会对时间产生影响，所以当主角把飞车停在米勒星球上过了几个小时候，Romily已经度过了二十多年。
四、超立方体：影片里主角在脱离飞船之后，并没有掉进黑洞，而是进入了一个把时间量化的盒子里，也就是五维空间，于是主角便通过这个盒子向三维空间自己的女儿传送数据，最后解开了方程，带领大家在土星建造了殖民空间站。
这个盒子是超级文明的创造，并且这个文明把时间作为一个维度嵌入了立方体中。这个超立方体的一个“面”在三维空间中，我们现实生活所处的时空却是 四维空间，我们只能感知三维空间和线性的时间维度。五维时空则是 四维空间加上非线性的时间维度，而那个时间维度又可以轻松让库珀通过引力影响过去，最后通过引力操纵手表的指针，传递给女儿世界内部关于量子引力的关键信息，最终使得人类得以操纵引力离开地球。
星际穿越的物理学：二次上映，到底有多少科学性，BUG在哪里？
《星际穿越》是一部深受观众喜爱的科幻电影，其再次上映引发了对电影中科学元素和潜在错误的热议。本文旨在回顾电影中的科学依据与情节逻辑，并对其进行梳理与分析。
1. 导演诺兰与科学顾问基普·索恩
诺兰导演以其独特的艺术视角和精湛的技术水平著称，作品如《盗梦空间》和《记忆碎片》均广受好评。《星际穿越》中的科学顾问基普·索恩是一位杰出的理论物理学家，2017年因对引力波探测的贡献荣获诺贝尔物理学奖。他在引力理论和天体物理学领域有着深远的造诣，为电影提供了坚实的科学基础。
2. 永恒号的旋转与重力模拟
电影中的“永恒号”太空船需要通过旋转来产生重力，这一设计是科学的。在太空中，要模拟地球的重力，除了通过加速度产生，还可以通过自转产生的离心力来实现。计算表明，“永恒号”的旋转速度能产生与地球重力相近的向心加速度。然而，这样的旋转速度对人而言过于极端，会导致不适甚至健康问题。
3. 米勒星球的巨浪与时间膨胀
米勒星球上的巨浪和时间膨胀是电影中的两个关键情节。尽管巨浪的高度看起来不合理，但如果考虑到米勒星球可能被黑洞潮汐锁定，并且存在自转，那么巨浪的形成就有了解释。此外，根据广义相对论，黑洞附近的强引力会导致时间膨胀，因此米勒星球上的一小时可能相当于地球上的七年。
4. 黑洞、时间旅行与虫洞
电影中库伯黑洞穿越和时间旅行的情节受到了基普·索恩理论的启发。索恩曾提出一个时间旅行的理论框架，其中包括通过虫洞实现不同时间点之间的连接。虽然这一情节在现实中极为困难，但在理论物理学中是可行的。
5. 库伯从奇点空间掉出至土星附近的合理性
奇点空间崩溃后产生的虫洞可能连接宇宙的不同区域，库伯从虫洞中掉出并出现在土星附近，在理论上是可能的。这样的情节安排不仅符合科学推测，也为可能的续集留下了空间。
总结来说，《星际穿越》虽然存在一些情节上的挑战和观众可能认为的BUG，但它所展示的科学内容是电影的一大亮点。对于一部追求极致科幻体验的作品，这些细节的探讨和观影体验同样重要。
