如何穿越黑洞 现实中能否利用《星际穿越》黑洞星球理论获得永生

为了方便我偷个懒，直接搬用Kip Thorne所著的同名书《星际穿越》中的原文，这本书对电影里的设定做了通俗易懂的解释。

首先，概括一下题主问题，：《星际穿越》里的“天上一时，地上七年”的理论是否成立？我们现在的科技能否做到这一点？

第一个问题，这个理论显然是成立的。

当诺兰告诉我他所需要的米勒星球上的时间变慢程度——星球上的1小时相当于地球上的7年时，我感到很震惊。我告诉诺兰，这不可能。“这没得商量。”诺兰坚持。于是，不是第一次也不是最后一次，我回到家里，整夜都在思考这个问题并用爱因斯坦的相对论物理定律方程进行推导，最终找到了办法。

我发现，如果米勒星球在不落入黑洞卡冈都亚的情况下尽可能地靠近它，并且旋转得足够快，那么诺兰所需要的“天上一时，地上七年”是可能实现的。但是，卡冈都亚的自旋速度一定要极快。

简单概括，就是这个理论是成立的，但可能也仅限于理论。因为如果要实现天上一时，地上七年，就要求黑洞的自旋速率极度接近黑洞本身的最大理论自旋速率（只低于最大自旋速率百万亿分之一）。而根据天文学家的预测，大多数天体物理环境中，黑洞自旋将无法超过0.998倍的最大自旋速率。但是，米勒星球的这种可能性虽然很小，却也并不是零。

这在电影行业中很常见。为了制作伟大、完美的电影，制作者往往会将想象推至极限。在奇幻电影，比如《哈利·波特》中，这种极限远远超过了科学上的可能边界。而在科幻电影中，剧情仍有科学上的可能性。这是奇幻电影和科幻电影最主要的区别。《星际穿越》是一部科幻电影，而不是奇幻电影。黑洞卡冈都亚的超快自旋速率存在着科学上的可能性。

第二个问题，我们现在能不能实现？

目前不能，但未来或许有可能？这取决于工业水平的发展。。。

此外，实名反对 @厉风 的回答，口气这么狂还以为你是行家，结果回答里除了一些牛头不对马嘴的问号还对《星际穿越》的贬低，没有一点有营养的东西。但凡谦虚一点，你都应该把《星际穿越》的同名小说找来，好好读读里边的第一章第二章，然后怀着羞愧之心来修改自己的回答。

稍微了解过相对论的人都会问，电影里的黑洞为什么不是红的？答：我自认为了解一点粗浅的GR，但是我并不认为黑洞应该是红的。我也不清楚你为什么觉得黑洞应该是红的，希望你解释一下，当然如果你是看了EHT去年发布的黑洞照片所以这么认为的，那从这句话往后的所有话你都不需要看了，因为没必要。

引力红移被导演吃了？主角的飞船进入黑洞时没有被黑洞的潮汐力撕碎？答：

在黑洞卡冈都亚附近驾驶飞船十分困难，因为黑洞的转速非常快，相应地，引力就非常大。行星、恒星或者飞船必须有足够大的离心力才能与卡冈都亚的巨大引力相抗争，从而不被毁灭。这意味着，飞船必须以极快的速度航行。事实上，这一速度需要接近光速。按照我对电影《星际穿越》的科学解读，“永恒”号应该停泊在5倍卡冈都亚半径的轨道上，这里的轨道速度是光速的1/3，即c/3（c代表光速）。此时，船员们需要抵达米勒星球，那里的轨道速度是光速的55%，即0.55c。

按照我的理解，为了从停泊轨道抵达米勒星球，“巡逻者”号必须将飞船的前进速度从c/3大幅降低。这样，卡冈都亚的引力就可以将它拉向下方。当它落到米勒星球附近时，它必须从下落状态转变为前进状态。这时，飞船已经从加速下落中获得了巨大速度，因此，它需要降低大约c/4的速度才能够变成米勒星球的轨道速度，即0.55c，并降落于其上。

3. 还是说人类已经学会屏蔽万有引力了？万有引力能被屏蔽？答：

那么，“巡逻者”号的驾驶员库珀有什么办法可以产生这样巨大的速度变化呢？

库珀需要降速c/3，也就是10万千米每秒（注意，是每秒，不是每小时）！

令人感到遗憾的是，人类至今能够制造出的最强大的火箭也只能达到15千米每秒的速度，也就是需求的七千分之一。在《星际穿越》中，“永恒”号从地球到土星的旅行花了两年时间，即平均速度为20千米每秒，是需求的五千分之一。我认为，21世纪人类最终能够制造出来的最快飞船的航行速度能够达到300千米每秒，这就要求在核动力火箭上投入巨大的研发力量，但这依然比《星际穿越》剧情需要的慢300倍！

幸运的是，自然界提供了一个能满足电影中对巨大速度改变的方法：利用比卡冈都亚质量小很多的黑洞的引力弹弓效应，所以电影中需要的c/3的速度改变是可以实现的。

在我对电影的科学解释中，“永恒”号被设计为能够在强大的潮汐力中幸存下来。这一点对于“永恒”号穿越虫洞之旅至关重要。“永恒”号圆环的直径是64米，这几乎是虫洞周长的1%。对于钢铁和其他固体材料组件来说，当它们受到的扭曲力超过大约几个百分点时，就会破裂或粉碎，所以危险是显而易见的。而对于“永恒”号在卡冈都亚那里的虫洞会遭遇到什么，我们还一无所知。因此，它的承受能力被设计为远大于虫洞的潮汐力。

细纤维能被弯曲成复杂的形状，并且纤维材料任何一个部分的扭曲都远远小于1%。关键在于纤维的细度。你可以想象“永恒”号的强度依赖于大量的沿圆环延伸的细纤维。就像一股缆绳能够撑起一座悬索桥，并且当强风吹过的时候能够按照需要弯曲一样。但是，那样会让圆环太容易变形。圆环需要能够较好地抵抗变形，这样在受到潮汐力影响的时候，它才不会形变太严重以至于导致舱体相互碰撞。

在我的解释中，“永恒”号的设计者们努力工作，使“永恒”号能够抵抗形变。同时，在遇到远强于预期的潮汐力时，“永恒”号虽产生形变却不会破碎。

先写这些。