在 IMDb 上看到的关于星际穿越 Interstellar 里的一个问题.

2014-11-16 22:10:02 +08:00
 sorcerer
在那颗有着大海啸的星球上,时间比大气层外的飞船里的时间慢很多,那次登录行动在空间飞船上的Romilly来说是花费了23年.那么问题来了,如果Romilly可以用空间望远镜观察星球上的行动,那么,他会看到什么,静止不动的探险队员?还有他们是否可以用无线电通讯,如果可以的话,参考两个地方的相对时间,在探险队员那边应该是"听"不到外太空飞船的声音的.
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18 条回复
BGLL
2014-11-16 23:00:16 +08:00
没看过星际穿越

逻辑不对啊,要说的话,星球上时间“慢”,在空间站上看来应该是“快进”一样吧,

但不管怎样,实际上看起来是没区别的,样子会有改变(多普勒效应),光速是不变的(具体参考高速远离地球的众恒星)
jedicxl
2014-11-16 23:05:01 +08:00
之所以黑人兄弟和cooper他们时间流速差这么多,是因为cooper他们当时离黑洞更近,巨大的引力差造成了这么悬殊的时间差。与此同理,用望远镜观测,入射光线决定了我们能看到什么,而光线是同样要受到引力的作用的,这也就是引力透镜的原理。光线在引力的作用下,沿着“曲线”来到望远镜,从cooper出发到回来,光线所耗费的时间,在黑人这里,也正是23年,这23年里,cooper他们的动作先是越来越慢,然后返程的时候是越来越快。前提是他还得能看见。记得引力透镜也有个类似焦距什么的参数需要算的,黑人兄弟要想准确观测,貌似得空间站的位置符合一定条件才行。这个记不太清了,可能说错。
sorcerer
2014-11-16 23:22:08 +08:00
@BGLL 我的说法有问题,反正按照电影里的说法,因为黑洞的作用,那个星球上的一分钟(或者是一个小时,记不清了)相当于停留在星球轨道上的飞船7年的时间。
sorcerer
2014-11-16 23:22:54 +08:00
@jedicxl 赞 学习了
BGLL
2014-11-16 23:23:17 +08:00
@jedicxl
光速不变
也就是说即使是什么“引力透镜”,让光多花了时间到到望远镜,但是看到的内容的速度是不会变的,只有多普勒效应可能造成的红蓝移。
也就是说按你的描述,应该是在望远镜端,要23年后才能看见这一幕,而不是看见这一幕变慢或变快
jedicxl
2014-11-16 23:33:53 +08:00
@BGLL 你理解错了。画面的速度快慢与否,不是光速在变,而是时间在变。想象一下,cooper出发时黑人就在观察,直到他们回来。难道23年后他们进舱前的那段时间,黑人才突然在等待了23年的空白画面后看到了突然出现的常速的画面么?
darktoy
2014-11-17 00:17:54 +08:00
所以,黑人在他们出发之后,回来之前,用望远镜的可能能看到前一位登录的那位?额。
BGLL
2014-11-17 00:22:48 +08:00
如果我没理解错的话,靠近那星球再回来等价于一艘飞船以高速(近光速)离开地球再回来。你看到那人的样子看渐渐看不清变红(红移)再变蓝再渐渐看的清。

@jedicxl
BGLL
2014-11-17 00:26:44 +08:00
时间改变不是你这么理解的,按你这么理解光的时间就没有改变,实际上时间变慢在光上的体现是波长变长
@jedicxl
BGLL
2014-11-17 00:39:07 +08:00
也就是,从飞船上看时间变慢的星球,就是红移的、n就之前的光的样子
dorentus
2014-11-17 02:27:43 +08:00
望远镜或者无线电通讯,因为红移蓝移的缘故,根本无法进行的吧(按目前的技术来看)。

快进慢放和光速不变又不冲突的。假如设定是星球上的一分钟等于飞船上的七年,那么说的是两次事件的间隔时间在两处的测量结果,比如事件 A 在 T0 时刻发生在星球上,然后 T0+t0 时刻,事件 B 在星球上发生了,那么在星球上的人看来,A 和 B 之间的时间间隔就是 t0(一分钟);然后在飞船上,于 T1 时刻观察到了事件 A 在星球发生了,然后于 T1+t1 时刻,观察到事件 B 在星球上发生了,对于飞船上的人来说,事件 A 和 B 之间就间隔了 t1(七年)。
dorentus
2014-11-17 02:32:18 +08:00
@dorentus 于是如果不考虑红移蓝移的问题,望远镜观察的话就是快进和慢放,无线电通讯基本是单向的(时间流速快的那方在两次通讯之间要等很久)。
ab
2014-11-17 05:48:43 +08:00
歪个楼!拉倒吧各位,都读了几年书啊,登月轨道会算吗?理解得了这些?像我一样,看完直接跪拜就行了。 希望多以艺术角度去看电影。
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2014-11-17 07:06:15 +08:00
你是在R的位置,总时间是23年,如果能看到,他看到的“登录过程录像”就是23年长的。

会不会有类似于《三体》光速引擎尾气做成的黑(光?)幕?
66beta
2014-11-17 09:43:37 +08:00
我以小学生的思想来思考这个问题哦,由于光的行进速度有线,比如我们在地球看到N光年外的一颗星体爆炸了,其实那颗星体已经爆炸了N年了,只是光才走到而已。
那么,黑哥哥看到的应该是飞船飞过去一段距离后,就不见了(不见的形式有待磋商)。
回来就是突然出现了,其他时间,黑哥哥看那个星球,看到的是N年前的星球的景象,应该是看不到他们的。
rrfeng
2014-11-17 09:44:31 +08:00
在铺天盖地的关于《星际穿越》的科学问题中
这是我看到的第一个现有理论可以解答的问题……
rrfeng
2014-11-17 09:54:29 +08:00
我的答案是:假如可以观察(使用光线),那么观察到的结果不会有任何变化。不会发现任何的快进或者慢放。
jedicxl
2014-11-17 09:54:43 +08:00
@66beta 对于事件发生点和观测点离的贼远的情况,确实是你说的这个情况,看到的都是几千年几千万年前的历史画面。但影片中的观测点(空间站)和事件发生点(星球)离的并不那么远,引力造成的时间弯曲所产生的影响,要远大于两者间直线距离造成的延迟的影响。
如果尺度拉大,空间站和星球距离拉上个100光年,那么在大约100年后,黑叔叔才能看到传回的画面。而这时看到的画面,却可能不会像两者离那么近的时候那样明显的快慢镜头的变化了(我猜的,有猜错很正常哈)。因为尺度的拉大,引力造成的时间弯曲的程度被如此长的距离给拉低平均值了。

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