《星际穿越》中的物理学
星际穿越所涉及的物理知识
星际穿越所涉及的物理知识Interstellar travel, the idea of travelling between stars or planets outside our solar system, involves a deep understanding of various physical principles. From the challenges of achieving near-light speeds to the effects of time dilation and gravity, the physics of interstellar travel is complex and fascinating.星际旅行是指在太阳系之外的星球或行星之间进行旅行的想法，它涉及对各种物理原理的深入理解。
从实现接近光速的挑战到时间膨胀和引力的影响，星际旅行的物理学是复杂而迷人的。
One of the key principles of interstellar travel is the concept of relativity, as described by Albert Einstein in his famous theory. According to the theory of relativity, as an object moves closer to the speed of light, time slows down for that object relative to a stationary observer. This time dilation effect means that time passes slower for a fast-moving spaceship than for those on Earth, leading to the famous "twin paradox" where one twin ages more slowly than the other.星际旅行的一个关键原则是相对论的概念，正如阿尔伯特·爱因斯坦在他著名的理论中所描述的那样。
《星际穿越》中的物理知识
《星际穿越》中的物理知识Interstellar is a science fiction movie directed by Christopher Nolan that explores the concept of interstellar travel and the preservation of the human race. The movie delves into various complex scientific concepts, including black holes, wormholes, and time dilation.《星际穿越》是克里斯托弗·诺兰执导的科幻电影，探讨了星际旅行和人类种族的保存概念。
这部电影涉及了各种复杂的科学概念，包括黑洞、虫洞和时间膨胀。
One of the most fascinating aspects of Interstellar is its portrayal of black holes. The movie showcases a supermassive black hole called Gargantua, which distorts spacetime and plays a crucial role in the plot. The depiction of Gargantua and its accretion disk was based on scientific simulations and calculations, resulting in stunning visual effects.《星际穿越》最迷人的一个方面是它对黑洞的描绘。
电影展示了一个名为Gargantua的超大质量黑洞，它扭曲了时空并在剧情中扮演着关键角色。
对Gargantua及其吸积盘的描绘是基于科学模拟和计算的，导致令人惊叹的视觉效果。
星际穿越知识点
星际穿越知识点当我们仰望星空，那无尽的黑暗中闪烁着的点点星光，总是引发着我们无尽的遐想。
而电影《星际穿越》更是将人类对于宇宙的探索和想象推到了一个新的高度。
这部影片不仅带给我们震撼的视觉体验，更蕴含了丰富的科学知识。
首先，让我们来谈谈时间膨胀。
在影片中，主人公库珀前往的星球，由于靠近巨大的黑洞，时间的流逝速度与地球大不相同。
这一现象基于爱因斯坦的广义相对论。
简单来说，当一个物体的速度接近光速，或者处于强大的引力场中时，时间就会变慢。
这就意味着，对于库珀在星球上度过的短短几个小时，地球上可能已经过去了数年甚至数十年。
这种时间的相对性让我们深刻地感受到了宇宙的奇妙和神秘。
接下来是黑洞。
黑洞是一种极度强大引力的天体，其引力场强大到连光都无法逃脱。
电影中对黑洞的呈现令人惊叹，那巨大的吸积盘围绕着黑洞旋转，释放出强烈的能量和辐射。
黑洞的存在对于宇宙的演化有着至关重要的作用，它们可以通过吞噬物质来不断增长，同时也会对周围的时空产生巨大的扭曲。
再说说虫洞。
虫洞在电影中是实现星际穿越的关键通道。
从科学的角度来看，虫洞是一种理论上存在的时空隧道，它可以连接两个遥远的时空区域。
通过虫洞，人们有可能实现瞬间的星际旅行，大大缩短了宇宙中遥远距离之间的旅行时间。
然而，目前虫洞的存在还只是理论上的推测，尚未被直接观测到。
影片中还涉及到了引力异常。
在一些特定的场景中，库珀发现了引力似乎出现了异常的现象，比如手表指针的异常摆动。
引力异常在现代物理学中仍然是一个未解之谜，它可能暗示着我们对于引力的理解还存在着很大的不足，也许存在着某种未知的物质或能量在影响着引力的作用。
除了这些高深的物理概念，电影中的太空旅行技术也值得我们探讨。
比如，为了实现星际旅行，飞船需要具备强大的推进系统。
在影片中，采用了一种名为“惯性阻尼”的技术，来减少飞船在加速和减速过程中对船员的影响。
同时，飞船的生命支持系统也是至关重要的，它需要为船员提供氧气、水和食物，还要处理各种废弃物。
看电影谈物理《星际穿越》
物理解读《星际穿越》科幻电影是好莱坞类型电影里的一个分支。
它的情节往往包含了各种各样的科学奇想，有依附于现有已知科学定理的，也有关于未来图景的超前假想。
和其它类型电影一样，科幻电影是电影工业化的产物，其人物、叙事和主题都有一定的模式，就像批量生产的圣诞节商品，主要目的是满足人的娱乐需求。
作为类型电影的缺陷也很明显，大部分科幻电影往往注重视觉奇观而缺少深刻的内涵。
当然，其中也不乏一些在美学、思想和历史上有价值的经典作品。
以下，我将以科幻电影《星际穿越》为例，其中有一些影视作品所钟情的物理元素，从中探寻科幻电影和科学尤其是物理学之间的联系。
职员表：制作人:克里斯托弗·诺兰;史蒂文·斯皮尔伯格;艾玛·托马斯导演:克里斯托弗·诺兰编剧:乔纳森·诺兰;基普·索恩（理论物理学家）;克里斯托弗·诺兰摄影:霍伊特·范·霍特玛配乐:汉斯·季默艺术指导:内森·克劳利造型设计:玛丽·索弗瑞斯视觉特效:Paul J. Franklin时空穿越按照狭义相对论而言，物体运动时质量会随着物体运动速度增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。
当你运动的速度足够接近光速的时候，就会出现时间膨胀。
时间膨胀公式如下：Tship = Tearth(1-v2/c2) /2(以上公式显示，相对于地球来讲，太空船必须以v = 0.9999997c的平均速度飞行，才能获得《星际穿越》中那么长的时间膨胀量。
)因此，虽然从理论上来说，假如你的飞行速度足够接近光速，你就能很快到达一个地方。
但是，当你到达目的地时，你很难搞清楚地球上今夕是何年，总统是何人。
当你返回地球时，你的孩子可能比你还老。
黑洞在相对论之前，物理学中承认两条极重要的守恒定律，一条是能量守恒定律，一条是质量守恒定律，两条基本定律似乎彼此独立。
影视中的初中物理知识
影视中的初中物理知识一、万有引力定律《星际穿越》是一部以太空探险为题材的科幻电影，其中展现了宇宙中的万有引力。
根据万有引力定律，物体之间的引力与它们的质量和距离有关。
在电影中，主人公们穿越黑洞，探索其他星系，正是通过理解和应用万有引力定律，才能成功地进行星际旅行。
二、速度和加速度在《速度与激情》系列电影中，主角们驾驶着各种超级跑车进行惊险的飙车，这涉及到速度和加速度的物理概念。
速度是物体在单位时间内所经过的路程，而加速度是速度随时间变化的快慢。
电影中的高速追逐和曲线漂移都是通过掌握加速度的原理来展现的。
三、光的折射和反射在电影《千与千寻》中，千寻进入了一个神奇的世界，其中光的折射和反射成为了重要的情节。
折射是光线从一种介质进入另一种介质时改变传播方向的现象，而反射是光线遇到光滑表面时发生的反弹现象。
电影中的神奇场景和迷人的光影效果正是通过运用了光的折射和反射原理而实现的。
四、简单机械原理在《海底总动员》系列电影中，小丑鱼多莉经历了一系列冒险和探险，展示了简单机械的原理。
比如，杠杆原理被应用在多莉和鱼友们合力推起船帆的场景中，这是因为杠杆可以通过减小力的作用面积来增加力的作用效果。
电影中还有滑轮和斜面等简单机械的运用，通过这些场景，观众可以更直观地了解简单机械原理。
五、能量转化和守恒定律在电影《变形金刚》系列中，变形金刚们可以将自己的能量转化为各种形式，并运用于战斗中。
这涉及到能量转化和守恒定律的物理原理。
能量转化是指能量从一种形式转变为另一种形式的过程，而能量守恒定律则表明能量在转化过程中总量保持不变。
通过变形金刚们的能量转化和战斗，观众可以更加直观地感受到能量转化和守恒的重要性。
通过以上几个例子，我们可以看到初中物理知识在影视作品中的应用。
影视作品通过生动的场景和故事情节，将抽象的物理概念变得具体而有趣，帮助观众更好地理解和记忆这些知识。
因此，我们在学习物理知识时，也可以借鉴影视作品的方法，通过实际场景和实例来加深对物理知识的理解。
星际穿越影评：科普影片中涉及到的六个烧脑物理学“常识”
星际穿越影评：科普影片中涉及到的六个烧脑物理学“常识”诺兰的烧脑电影《星际穿越》正在热播中，网上各种精彩影评接踵而来，学霸们人人神勇，个个争先，你让俺们这些学渣情何以堪！难道不是物理学霸就看不懂《星际争霸》？小编整理了片中涉及到的六个物理学烧脑“常识”，帮助大家理解。
一、黑洞基帕·索恩在「黑洞与时间弯曲」这本著作的开篇讲了一个一支太空探险队在太空中探索黑洞的经历，故事挺无趣的，基本上就是形象地说了现代科学家对黑洞的研究成果：1什么是黑洞黑洞是空间中有着强大引力的超高密度的天体，假如太阳质量不变，大小却变成乒乓球那样，这就是太阳坍缩成了黑洞。
黑洞的特点就是有进无出，即：①任何东西都可以掉进黑洞，黑洞外围有一层“事件视界”，任何东西只要过了这个“视界”，都要掉进黑洞。
②任何东西都不可能从黑洞里逃出来，包括光。
另外，因为没有光从黑洞逃出，故无法直接观测黑洞，但是从物体被黑洞吸入之前放出的紫外线、X射线等边缘信息可以获取黑洞的存在。
2黑洞潮汐力一只很大的飞船飞向一个天体，飞船头部距离天体比较近，受到的引力比较大，而尾部距离天体比较远，受到的引力比较小，头部和尾部的引力大小的差距，就会在飞船中间产生撕扯的拉力，这个拉力就是潮汐力。
如果天体是黑洞，质量非常大，飞船距离黑洞距离越小时，造成的引力差就会越大，这就是黑洞潮汐力。
这个力甚至可以把飞船撕成碎片。
飞船里的宇航员也同样会受到潮汐力的作用，对于一般我们接触的物体，即使我们到达它的表面所产生的潮汐力也没有多大，但是，如果是黑洞这种超大质量超大密度的天体，则有可能产生很大的潮汐力将物体撕碎。
二、虫洞下面就说说「黑洞与时间弯曲」的第十四章虫洞和时间机器这一章的内容：首先，基帕·索恩说了一件他的趣事：1985年，基帕·索恩接到多年老朋友卡尔·萨根的求助。
卡尔写了一本科幻小说，希望把小说里的科学理论写的准确一点，想让基帕·索恩指点一下。
《星际穿越》的物理基准和宇宙观设定
人 物 无 论 再 怎 么 神 通 广 大 ，都 同 样 必 须 遵 守 这 些 法
则 ， 比 如 说 钢 铁 侠 可 以 飞 天 遁 地 ， 但 却 不 可 能 像 史 密 斯 一 样 把 自 己变 成 病 毒 。 实 际 上 不 仅 是 科 幻 片 如 此 ，像 魔 戒 这 样 的 魔 幻 片 ，里 面 的 魔 幻 世 界 同 样
。１ ５年 第 １期 总 第 １ ２ ２期
（ 四 ）终 极 理 论 星 际 穿 越 里 有 一 个 至 关 重 要 但 虎 头 蛇 尾 的 情
已，如何 把这 一理 论 应 用 于 实践 并 转 化成 生 产 力 ，
从 而 帮 助 人 类 离 开 地 球 进 入 空 间 站 生 存 ，这 些 都 还 远 着 呢 ， 甚 至 都 不 见 得 能 扯 上 关 系 。 无 论 如 何 ，这
片 ，片 中 显在 或 者 潜 在 的 物 理 基 准 都 应 该 是 一 致 的 ，
以 变 成 病 毒 感 染 周 围 的 人 ，观 众 不 会 觉 得 这 些 情 节 难 以接 受 ， 因 为 它 们 都 遵 循 了虚 拟 网 络 世 界 的 物 理
法 则 。至 于像 超人 蜘蛛 侠》 复仇 者联 盟 这类 的
漫 画 电影 ，已 经 先 在 地 规 定 了 片 中 世 界 的 物 理 法 则 ，
需 要 遵 循 一 定 的 物 理 法 则 ，各 个 不 同种 族 的 技 能 或 者 魔 法 ， 它 们 相 互 之 间必 须 因 遵 循 物 理 法 则 而 实 现 平 衡 ， 比 如 说 创 作 者 不 会 把 核 武 器 引 入 进 来 ，否 则
星际穿越牛顿第一定律
星际穿越牛顿第一定律嘿，先别急着走开，咱们今天聊点有趣的——“星际穿越”和牛顿第一定律的关系，听起来是不是有点离谱？但你别小看这个话题，其实很有意思，甚至能给你带点启发。
大家都知道，牛顿的第一定律讲的其实就是一个超级简单却很深刻的道理——物体如果不受外力作用，就会保持静止或者匀速直线运动。
这个定律听上去简单得不能再简单，可是你要是真的去想，就会觉得，哎呀，这不就是我们这些每天打工人的生活写照吗？每天都是被迫保持匀速前进，不受外力，甚至还不一定知道方向。
好啦，先说回电影《星际穿越》，这可是一部让人头疼又惊艳的电影。
导演诺兰可是非常有一套，他把科学和情感搅在一起，给你带来一场视听盛宴。
你看，电影里面那艘飞船，就是在空间的黑暗深处穿梭，飘忽不定。
你可能会想，这和牛顿第一定律有什么关系呢？牛顿第一定律就是宇航员们在太空里的“座右铭”！别看宇航员在那儿转悠，外面啥也没有，几乎没有任何空气阻力，也没有什么摩擦力。
所以只要他们飞船不受外力干扰，它就能一直保持匀速，甚至是直线运动。
这就好像我们在一个完全平滑的滑梯上，不管怎么滑，都不会停下来，除非你自己刹车，或者有外力把你推停。
记住啦，太空里的船，几乎没有什么阻力。
比咱们日常生活中走路的时候那种被风吹、脚底摩擦的烦恼，要舒服得多。
所以，飞船就是在保持稳定的运动状态，直到别的力量介入。
就比如在电影里，飞船进入了一个黑洞附近，受到了强大的引力，这时候才算是牛顿定律的“例外”。
在太空中，你不受空气阻力，速度甚至能到达非常高的程度——你可以说飞船的运转几乎就像牛顿定律的完美体现，没什么可以让它停下来。
你有没有想过，牛顿定律是不是也能用来解释你的一天呢？是啊，牛顿定律的意思就是，如果你不做任何改变，你就会维持现在的状态。
所以，有时候咱们就是这样，陷入了生活的惯性之中。
比如你每天早上挤公交，晚上加班到死，周末也不能好好休息。
就像那艘飞船，在没有外力的推动下，你就这么保持“匀速”前进。
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《物理学基础与前沿专题》课程论文题目：《星际穿越》中的物理学姓名：林亚南学号：SY140954 年级：2014院系：理学院专业：学科教学（物理）专业任课教师：邹斌2014年 12月 30 日《星际穿越》中的物理学一、为什么宇宙飞船要旋转这是一个比较简单的问题。
首先简单解释一下对于在太空飞行的宇航员来说何谓“失重”。
下面是一些关键点：（1）太空里仍有万有引力；（2）当宇航员（和飞船）只在万有引力的作用下加速时，宇航员就会有失重感；（3）对于宇航员来说，这种感觉就像重力“消失”了；（4）但人类并不怎么能感觉到重力，因为它作用于我们身体的每一个部分。
事实上，我们将重量和接触到的外力，例如地面支撑我们的力，联系起来。
我们称这种力为“表观重量”（apparent weight）。
飞船当然受到引力，但引力都用来改变飞船的速度了。
宇航员感到的“失重”，失去的其实是表观重量。
而解决失重感的方法，就是对物体施加某种力，使之具有表观重量。
图1 地球上与飞船上的宇航员所受的力上面的图中有两个宇航员。
左边那个站在地球上，右边那个站在宇宙飞船里。
如果宇航员处于引力非常小的地方（如深空），唯一使他“感受到重量”的方法办法就是令地面对他施加支持力。
这种情况下，右边的宇航员也能像左边的一样感受到重量。
那么要如何在太空里对宇航员施加这个力呢这就要从力的性质入手了。
大家对下面这个公式应该十分熟悉：这个公式表明物体会在其受到的（净）合力下加速。
力和速度都是矢量，现在我们只研究极短时间内物体的运动状况。
在这个极短的时间段内，物体的平均加速度是：图2 宇宙飞船中的宇航员的速度做圆周运动需要加速度，这一点其实我们早就知道了——每次开车转弯时，你都能感受到这股沿着角加速度方向的力。
宇宙飞船在旋转时的原理亦是如此。
宇航员（在旋转飞船里）受到的表观重量只取决于两点——圆周的半径和旋转的速度（通常用角速度ω表示）。
以合适的速度做匀速圆周运动，飞船里的宇航员也可以获得表观重量。
下面是在旋转飞船里的表观重量的表达式（用重力加速度g 来衡量）：大的宇宙飞船（半径r比较大）不需要转得太快。
如果飞船比较小，就要转快一些。
图3 《星际穿越》中的宇宙飞船二、宇航员能活着穿过虫洞吗(一)虫洞是什么虽然爱因斯坦和他的助手纳森·罗森（Nathan Rosen）最早不这么叫它，但是虫洞最初的确是他们的智慧结晶。
当时他们正在试图用各方法来解爱因斯坦的广义相对论方程，以及用一个纯粹的数学模型来解释整个宇宙，包括重力，以及构成物质的各种粒子。
其中包括的一种方法是将空间描述成两个几何面，其间由“桥”连接，而在我们的感知中，这些桥就是粒子。
1916年，另外一位物理学家路德维希·弗拉姆（Ludwig Flamm），同样是在解爱因斯坦的方程的时候，独立发现了这些“桥”。
不幸的是，这个“万有理论”并不成功，因为这些“桥”的表现并不像是真正的粒子。
但是爱因斯坦和罗森在1935年发表的论文使得“穿越时空结构的隧道”这个概念得以流行，其它物理学家不得不认真地考虑这些隧道带来的影响。
20世纪60年代，普林斯顿大学的物理学家约翰·惠勒（John Wheeler）在研究“爱因斯坦-罗森桥”的数学模型时，创造了“虫洞”这一术语。
他指出，这些桥很像虫子钻过苹果后留下的洞。
一只蚂蚁从苹果的一端爬到另一端，选择一是绕着苹果弯曲的表面爬上半圈，选择二则是抄苹果上的虫眼这条小路。
想象一下在更高纬的空间里，如果我们所处的三维时空就像是苹果皮一样弯曲着的，那么穿越高维空间实体的“虫洞”，必然可以让我们更快地在三维空间中的两个点之间往返。
这听上去有些奇怪，但从数学上来说，这是的确是广义相对论的一个合理的解。
(二)我们能通过由经典的史瓦西黑洞造成的虫洞吗惠勒意识到爱因斯坦-罗森桥入口的特性与史瓦西黑洞（Schwarzschild black hole）的描述恰好相符：一个由物质组成的球体，密度大到连光也无法从它的引力场中逃逸。
天文学家认定黑洞是存在的，认为大质量恒星核心坍缩之后就会形成它们。
所以黑洞可以同时是虫洞，亦即星际旅行之门吗数学上来说，可能可以——但是没人能活着完成这次旅行。
图4 影片中花朵状的永恒号太空船正在接近虫洞在史瓦西模型中，黑洞的核心是一个奇点，一个具有无限大密度的，中性的，静止的球体。
惠勒计算了如果三维空间中两个相距遥远奇点跨越更高维度相连会发生什么——形象一点儿说，就是两个史瓦西黑洞通过隧道相连。
他发现这样的虫洞天生就不稳定，这样的隧道可以形成，但是很快就会收缩“夹止”（即从中收缩断开），重新形成两个独立的奇点。
这个过程非常快，隧道从形成到断开的时间如此之短，以至于连光都来不及从中穿过。
而且如果宇航员想要从中通过的话，必然会遇到其中的一个奇点——这是件必死无疑的事情，因为奇点巨大的引力会将任何一个试图靠近的人撕得粉碎。
索恩也在这部电影的配套书籍《星际穿越中的科学》中写道：“任何试图穿越（虫洞）的人或物都会在夹止过程中被毁灭。
”(三)如果黑洞转起来，形成一个克尔黑洞呢当然我们还有选择的余地：广义相对论认为还有可能存在着一种转动着的克尔黑洞（Kerr black hole）。
与史瓦西黑洞中的球体不同，克尔黑洞中的奇点是一个环。
有一些模型认为，人可以舒服地从这个环的中间通过，就像篮球通过篮筐那样。
但是索恩对此观点有诸多异议。
在1987年他发表的一篇关于穿越虫洞的论文中，他提出克尔黑洞的喉部具有一个非常不稳定的区域，叫做柯西视界（Cauchy horizon）。
数学告诉我们，任何物质，包括光，试图通过这一视界的时候，这个通道都会坍缩。
而且即使通过什么特殊的途径使得这个虫洞稳定下来，量子理论告诉我们虫洞里也将充满各种高能粒子。
涉足克尔黑洞，会被炸得像薯片一样脆。
(四)如果再加入一些量子理论呢现在的关键是，经典引力理论尚未与量子理论完美结合——虽然有很多研究人员试图搞定它，但是用数学来表示量子世界依然很难实现。
不过在一方面，普林斯顿大学的胡安·马尔达西那（Juan Maldacena）和斯坦福大学的伦纳德·萨斯坎德（Leonard Susskind）认为，虫洞可能是量子纠缠态的物理表现——这种状态下的物体不论距离多远都是相互关联的。
爱因斯坦曾讥讽量子纠缠为“鬼魅般的超距作用”，并拒绝接受这一理念。
但是很多实验告诉我们量子纠缠是真实存在的——这一现象甚至在商业上都得以应用，例如在银行交易时用以保护在线传输的安全性。
根据马尔达西那和萨斯坎德的理论，大量的纠缠态变化会改变时空的几何形态，以纠缠态黑洞的形式形成虫洞。
但是这个版本的虫洞并不会使星际穿越之门。
“这些虫洞并不能让你超光速航行，”马尔达西那表示，“但是它可以让你与虫洞里的人见面，当然得提前警告你们，两边的人会同时死于引力奇点的作用。
”(五)除了黑洞，我们还有其他的选择吗所以，黑洞是个大问题。
那，虫洞可能是什么哈佛-史密森尼天体物理中心的阿维·勒布（Avi Loeb）表示其实要形成一个虫洞的话，我们还有很多可能性：“因为我们现在还没有一个理论可以很好地将广义相对论与量子理论统一起来，所以我们还不知道能够形成虫洞的时空结构都有哪些可能性。
还有一个问题。
索恩在他1987年的工作中发现，符合广义相对论的任何类型虫洞都会坍缩，除非它是由具有负能量的“奇异物质”支撑着的。
他认为我们有证据表明奇异物质的存在，因为实验表明真空中的量子涨落似乎会产生一个负压，就像两面紧靠着的镜子一样。
勒布还表示，我们观察到的暗能量可能进一步暗示着宇宙中奇异物质存在的可能性。
图5 我们的宇航员，似乎真的凶多吉少。
“纵观宇宙近代史，不难发现河外星系都在远离我们而去，而且速度越来越快，就像是受到了反重力的作用一样，”勒布表示，“如果我们认为宇宙中充满具有负压力的物质，就可以解释宇宙的加速扩张……就像是我们制造一个虫洞所需要的那种一样。
”当然，这两位科学家都认为，自然形成一个虫洞需要的奇异物质太多了，而且只有高度发达的文明才有可能收集足够的奇异物质，来维持虫洞的稳定。
当然其他的物理学家并不太相信这一观点。
马尔达西那表示：“一个稳定的，可以穿行的虫洞的存在会让人十分困扰，因为这与已知的物理学定律相违背”。
北欧理论物理研究所的萨宾·霍森菲尔德（Sabine Hossenfelder）对此更加怀疑：“我们目前没有任何证据表明它（奇异物质）存在。
实际上很多人都认为它不可能存在，因为那样的话真空就会不稳定。
”即使奇异物质存在，想要漂亮地穿越虫洞，可能也不是那么容易的事情。
实际的效果可能取决于虫洞周围的时空曲率，以及虫洞中的能量密度，霍森菲尔德表示：“这里发生的情况可能和在黑洞里发生的差不太多：潮汐力太大，试图穿越的人被撕碎。
”三、五维空间是如何呈现的影片高潮片段，我们见识到了所谓的“五维时空”，要把这个概念呈现在大银幕上是非常困难的。
通常认为我们所处的世界是四维时空，也就是三个空间维度加一个时间维度，而五维时空则有四个空间维度。
拥有四个空间维度的立方体被称为超立方体，双重否定团队的任务便是用视觉来呈现这个超立方体。
从艺术角度讲，他们本可以很抽象地表现这个空间，但是受导演影响，团队决定尝试按照超立方体确切的样子来制作。
图6 基普在黑板上解释四和五维空间中的引力情况由于人类目前无法理解四个空间维度，因此诺兰设计让库伯掉入超立方体的其中一个面里。
我们知道立方体的面是二维的，因此超立方体面是三维的。
诺兰正是让库伯掉入超立方体的“三维面”，才使得库伯没有灰飞烟灭。
同时，墨菲的卧室位于超立方体的另外一个三维面上，在五维时空里他们隔得如此之近，这也是为什么库伯会在超立方体中看到墨菲的卧室。
图7 库伯可以从上下左右前后六个方向来看墨菲的卧室根据爱因斯坦的相对论，回到过去是不可能的，即便是进入高维时空。
但影片中设计让引力波可以穿越时间，影响过去，而对库伯来说，他需要看到所有的时间，从过去到未来。
正如塔斯所说，五维时空里时间是实体，就像一根线，你可以看到线上从头到尾的每个瞬间，但是，要改变过去瞬间发生的事情，只有借助引力波。
于是，电影制作者开始思考超立方体里面应该是什么样子的，尤其是如何展现“时间是一个实体”，如何展现所有物体在整个时间线上的每个瞬间。
富兰克林得找到一个平衡点，既不能让画面显得太过杂乱，又要从库伯的角度观察时间线上不同瞬间墨菲卧室里发生的事情。
他的办法是把墨菲卧室的六个像缩小，并让每个像发射两条垂直的线，这两条线就是“时间线”。
每当时间线相交的时候，就会产生一个卧室的像，因此整个五维空间里可以有无数个卧室的像，这些像位于时间线不同的位置上，因此每个像所代表的时间不同，库伯只要沿着时间线漂浮，就可以看到墨菲卧室的过去或未来。