
图一:《星际穿越》剧照
两个小徒弟看了科幻电影《星际穿越》,很觉过瘾,来谈观后感。
影片中,探险家们利用一个“虫洞”进入另一个行星系,这个“虫洞”通过多维空间,走捷径,让超远距离旅行可以在瞬间完成。他们对这段“虫洞”穿越多维空间的情节觉得不可思议,遂问怎么理解。
我对这类问题一窍不通。据我所知,至今人类还没发现过“虫洞”,很可能宇宙中根本就不存在这个东西。在此,我只是为了娱乐起见,顺应影片这一桥段,试解释“虫洞”的意思。
我们局限在三维空间里,是“三维人”,对多维空间的事物难以想象与认知,不过,是否可以运用“类比法”来推想有关多维空间的一点抽象概念呢?
我们先来看看,“二维(平面)人”怎样推想三维空间的一些事情的。

图二:莫比乌斯环
上图(图二)是个“莫比乌斯环”,它是由一根纸带,旋转180度,然后把两头粘接起来而成的一个纸环圈。于是,原来纸带的正反两面这时变成了只有一个面。试想,一个“二维(平面)人”沿着纸环面,跑了很长一圈的路,才从正面跑到反面,但他只以为自己始终是在二维平面中跑的,殊不知,是经过三维空间到达的。后来,有“二维(平面)人”科学家意识到,他们其实是处在三维空间中的,二维平面其实是向三维空间弯曲的,并且还发现了一个穿越三维空间的“虫洞”,穿过这个“虫洞”,即戳破这张纸,一刹那,便可从正面穿越到了反面!
现在,我们“三维人”可沿用“二维(平面)人”的思路来作推想。我们所处的三维空间其实是处在多维空间中的,是向多维空间弯曲的,要到另外一个星系,从三维空间行走,需要几百万亿光年时间,但借助多维空间的“虫洞”,瞬间即可穿越到达。如图三示意:

图三:穿越多维空间的“虫洞”的示意图
上图(图三),“虫洞”经过多维空间,把两个分布在弯曲空间上的星系直接相连,就像将一张纸折叠,缩短了纸的两个远点之间的距离。
《星际穿越》有了“虫洞”概念,才有了该影片最精彩、最梗概而又让人回味无穷的两句话:
“我会回来的!”
“什么时候?”
附:本人以前一篇关于多维空间的小文:《闲侃对“四维空间”的点滴认知》(http://blog.sina.com.cn/s/blog_610b154e01017xya.html)
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