虫洞理论:《星际穿越》真正的科学养分
基普·S·索恩:引力物理与天体物理领域的先锋
基普·S·索恩(Kip Stephen Thorne),这位出生于1940年6月1日的美国理论物理学家,以其对引力物理和天体物理领域的杰出贡献而闻名于世。许多在该领域活跃的新一代科学家都曾受到他的栽培与训练。他与英国物理学家斯蒂芬·霍金以及美国天文学家、科普作家、科幻小说巨匠卡尔·萨根长期保持友好关系,并共同致力于科学研究的推进。目前,索恩教授担任加州理工学院的费曼理论物理学教授,被誉为当今研究广义相对论下的天体物理学领域的领军人物之一。
在克里斯托弗·诺兰导演的电影《星际穿越》筹备初期,索恩早已与诺兰的弟弟乔纳森展开紧密合作,如何将黑洞理论生动呈现于银幕之上。为确保电影中黑洞描述的准确性和美观性,导演诺兰甚至不得不深入研究索恩的毕生研究成果,尽管他之前从未接触过代数学。
索恩的著作《黑洞与时间弯曲》为电影《星际穿越》提供了强有力的理论支持,尤其在描述黑洞与时间的关系方面。索恩也指出,根据他的研究论证,任何进入黑洞的物体都难免被强大的潮汐引力撕裂的命运,这使得黑洞作为时空旅行的手段成为一道难以跨越的障碍。他建议将电影背景故事和改编剧本中的“黑洞”概念替换为“虫洞”。
说到虫洞理论,它或许并非人们口中的“无稽之谈”。从爱因斯坦广义相对论中推导出的时空旅行的可能性,已经为大众所熟知,而这在很大程度上得益于卡尔·萨根科幻作品的广泛传播。对于其具体细节,人们的认识仍然模糊和含混。值得一提的是,1976年,英国培根基金会曾悬赏300英镑,征求一个问题的答案:按照当前的理论,一个飞行器如何能够穿越一个旋转的黑洞,进入另一个时空区域而不被奇点的引力摧毁?这一问题至今仍是物理学界的一大难题。
索恩与诺兰的合作不仅仅是一次科学与艺术的交融,更是对未知领域的与挑战。他们共同努力,将复杂的科学理论转化为引人入胜的故事情节,为观众带来了一场视觉与思维的盛宴。通过他们的合作,我们或许能够窥见宇宙深处的奥秘,激发更多人投身于科学研究的热情。