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[编辑:永太净化设备经营部] [时间:2020-09-16]

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  原标题:看不懂电影《信条》?请补充这几条物理学知识

  央广网北京9月14日消息 据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道,最近一部叫做《信条》的电影热映,很多人摸不着头脑,一方面是因为叙事结构比较复杂,另一方面是因为涉及到陌生的物理学知识。西瓜视频科普创作人周哲为您带来与时间、时间的方向、以及熵的有关知识。

  导演克里斯托弗·诺兰经常拍摄一些非线性叙事结构的超现实电影。有一点科学,有一点科幻,同时还不按正常套路讲故事。各种因素叠加,非常“烧脑”。

  这其中有叙事结构的原因,比如将现在、过去、未来穿插在一起。时间链条断裂造成的情节跳跃,让人很难看懂。还有一些物理学概念的融入,比如:时间的方向和热力学中的“熵”。对于观影体验来说,这实属“多重劝退”组合,让人望而却步。

  周哲表示,电影中讲到了时间的倒流,或者说是一个时间的逆转。多数科幻电影都是讲时间的跳跃,首页?巴黎比如穿越到未来,或者穿越回过去。但是《信条》讲的是时光的倒流,有点像我们看视频的倒放一样,这一点比较新颖。

  时间和时间的方向是怎么回事,是否有科学依托?

  时间是一种相对间接的感知,我们通过一系列的记忆片段才能够感知到时间是在流逝的。而且每个人的感知是不一样的,同时也不精确,所以后来我们就有了更加准确的定义时间的方式——钟表。

  时间,实际上是有方向的,这就是我们所说的时间箭头。周哲补充,比如人会从小一直长到大,但是没有发生过返老还童的情况。

  但是,现在的物理学领域,对于时间的定义也没有一个统一的表述。没有时间的定义,那我们如何研究时间箭头呢?周哲介绍,科学界用类比的办法,科学家找到跟时间一样,只有一个方向的事物,比如宇宙的膨胀。宇宙实际上从138亿年前诞生开始,一直膨胀至今,且只有一个方向。所以科学家得出一个类比,宇宙的膨胀会不会和时间有关?这个假设就叫做宇宙学时间箭头,科学家认为可能是宇宙的膨胀,导致了时间只有一个方向。

  关于时间旅行,有两种说法,一种是说时间旅行压根就不可能,因为有著名的祖父悖论存在。在这种假设里,如果我回到过去,在我的祖父还没有结婚生子的时候,将其杀死,就没有爸爸出生的可能,也就没有未来的我自己了。这就产生了矛盾。另外一种说法就是爱因斯坦相对论,只要速度快到一定程度,人注册?首页时间就会改变。

  但是物理学家也确实提出了一些假设,就是为了让祖父悖论无法发生。比如苏联物理学家诺维科夫说,人实际上是可以回到过去的,但是不能够改变过去,不能够破坏一些因果关系。这个说法就叫做“诺维科夫自洽性原则”。

  在理论上,时间旅行确实有相关的理论依托,算是可行,只不过要想实现现在还做不到。比如虫洞理论就是其中之一,但目前还无法做到人造虫洞。

  平行宇宙,也叫平行世界,我们在很多的科幻作品中都会看到,人每进行一次选择,都会产生一个平行世界。

  举个掷骰子的例子,当一个骰子一直在转的时候,相当于骰子的每一个面都有可能成为结果。你只能看到骰子的一个面,这个面显示的是1,但无法看到在这之后有几个面。周哲表示,生活当中我们知道骰子是6面的,但它也有可能是8面,所以通过一个面去判断骰子具体是什么样的,你会发现信息丢失了,因为波函数坍缩了之后,只有一个面展示给我们。

  周哲表示,其实平行宇宙是为了保全信息守恒理论和决定论,物理学家为了让理论自洽,提出了平行宇宙。相当于在我们的宇宙当中,骰子坍缩到我们这个面了,其实在另外的宇宙当中,它都坍缩到别的面了。

  诺兰在电影中使用了一个热力学中的量——熵。通俗的说,熵表示的是一个封闭系统的混乱程度。如果这个系统越乱,那它的熵值就越大;如果这个系统越整洁,它的熵值就越小。

  举个例子,一杯水在屋子里慢慢蒸发为水蒸气,水分子就散播到整个的屋子里了。这是我们常见的一种情况,是所谓的熵增的过程。我们从来没有见过屋子里面所有水分子变成一杯水,都跑到杯子里面的过程,也就是熵减的过程。周哲介绍,科学家根据这类自然现象总结出来一条定律,叫熵增定律,在热力学中名为热力学第二定律。熵增定律就是说在一个孤立系统中,熵是只增不减的。

  只增不减,说明熵只有一个方向,而时间也只有一个方向,那么假设熵是影响时间的最主要的因素,如果我们想要改变这个时间,只要改变熵就可以了。

  我们凡事讲究因果顺序,所以当我们看到电影中的时间倒置之后,才会有巨大的新奇体验,这可能是电影《信条》最大的魅力所在,给我们一个不同的观察时间、观察世界运动流向的角度。