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附录1
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引言 一场华梦,九年曲折:电影《星际穿越》的创生
对好莱坞文化和瞬息万变的电影制作方法感兴趣的读者,我强烈推荐我合作伙伴琳达·奥布斯特的两本书:Hello, He Lied: & Other Truths from the Hollywood Trenches(1996)和Sleepless in Hollywood: Tales from the New Abnormal in the Movie Business(2013)。
宇宙的终极真相
对于我们整个宇宙的全面简述,可以参见马丁·里斯(Martin Rees)于2005年所著的《宇宙大百科》,这本书包含了很多图片,你可以对照此书用肉眼、双筒望远镜或天文望远镜来观测。目前,已经出版了许多不错的关于宇宙的著作,主要讲述了宇宙的最早时刻发生了什么、大爆炸的起源以及大爆炸可能是如何开始的。我尤其喜欢The Inflationary Universe(Guth 1997)、Big Bang: The Origin of the Universe(Singh 2004)、Many Worlds in One: The Search for Other Universes(Vilenkin 2006)、《宇宙之书:探索宇宙的极限》(Barrow 2011)这些书和From Eternity to Here: The Quest for the Ultimate Theory of Time(Carroll 2011)一书的第3章、第14章和第16章。
主宰宇宙宿命的法则
作为20世纪的伟大物理学家之一,理查德·费曼在1964年做了一系列公开演讲,深入讲述了控制我们宇宙的定律的本质。他在1965年把那些演讲内容汇编成了我一直以来最为喜欢的一本书——《物理定律的本性》。如果想阅读同样主题,但更详尽、更新也更翔实的书,可参见布赖恩·格林于2012年所著的《宇宙的结构:空间、时间以及真实性的意义》一书。如果想读一本轻松或者更为有趣,但是具有同样深度的书,可参阅史蒂芬·霍金与列纳德·蒙洛迪诺于2011年合著的《大设计》一书。
弯曲时空和潮汐力
如果想了解一些概念的历史细节,比如爱因斯坦弯曲时空的概念、它们和潮汐力的联系,以及建立在这些概念之上的相对论物理定律,可参见我于1994年所著的《黑洞与时间弯曲》一书的第1章和第2章。对于证明爱因斯坦正确性的许多实验描述,可参见Was Einstein Right? Putting General Relativity to the Test(Will 1993)。“Subtle Is the Lord…”: The Science and the Life of Albert Einstein(Pais 1982)是一部爱因斯坦的传记小说,它深入描述了爱因斯坦对于科学的全面贡献。它阅读起来有一定难度,比我或者Will的书更具学术性。也有其他更为全面地介绍爱因斯坦的传记小说,我尤其喜欢2012年由沃尔特·艾萨克森所著的《爱因斯坦传》一书。但是,从描述爱因斯坦科学的准确性和细节的角度来看,没有其他任何一部传记可以与Pais所写的传记相媲美。
Gravity from the Ground Up: An Introductory Guide to Gravity and General Relativity(Schutz 2003)是一本大众读物,它深入讨论了引力以及其在宇宙中所扮演的角色(牛顿引力和爱因斯坦的弯曲时空)。同样内容,但是针对高年级的本科物理或者工程学学生,我推荐下面两本教科书:詹姆斯·哈蒂于2003年所写的《引力》和伯纳德·舒茨于2009年所著的《广义相对论基础教程》。
黑洞,光都无法逃逸的牢笼
如果想具体了解黑洞和我们是如何逐渐了解黑洞的这些知识的,我建议读者翻阅Gravity’s Fatal Attraction: Black Holes in the Universe(Begelman and Rees 2009)、《黑洞与时间弯曲》等书。
黑洞卡冈都亚的构造
如果想了解这一章特别描写的黑洞的性质,可参见《黑洞与时间弯曲》的第7章,尤其是248-269页(英文版的272-295页)。如果想看技术性更强而且有很多公式的内容,可参见《引力》一书,也可以参见本书“附录2技术札记”。关于火壳和光子轨道的描述,可以参见爱华德·特奥(Edward Teo)的技术论文(Teo 2003)。
引力弹弓
如果想更多地在技术层面上(相对我这本书的描述)了解引力弹弓,那我推荐维基百科上的如下文章,网址为http://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_assist。但是,不要全信它对于黑洞的弹弓的叙述。比如,它认为(截至2014年7月4日):“如果一艘宇宙飞船与黑洞的史瓦西半径(视界)距离过近,那么空间会变得弯曲,以至于逃脱弹弓轨道要求的能量比通过黑洞运动能够注入的能量都要多。”实际上,这个说法是完全错误的。所以我们在阅读维基百科的时候,应该总是持有谨慎的怀疑态度。以我的经验而言,在我擅长的领域当中,大约10%的维基百科的叙述是错误的或者具有误导性的。
与电影《星际穿越》相关的引力弹弓视频游戏也已经被开发出来,可参见Game.InterstellarMovie.com。
在讲到引力弹弓的时候,我提到了中等质量黑洞。关于中等质量黑洞的一些技术性讨论,可以参见迈耶于2012年所著的Black Hole Astrophysics: The Engine Paradigm一书的第4章。
同时,你也可以利用大卫·萨洛夫编写的一个小工具生成并且研究快速自旋黑洞周围的复杂轨道,比如图6-6所示的那样。这个工具可以在下面的链接中下载,网址为http://demonstrations.wolfram.com/3DKerrBlackHoleOrbits。
打造黑洞卡冈都亚
之前,很多物理学家以黑洞为引力透镜,对恒星区的透镜效应(类似于电影《星际穿越》中所表现的那样)进行了多次数值模拟,这些都可以在网络上找到。其中,阿兰·莱阿祖罗所做的模拟尤其令人称道,可参见www2.iap.fr/users/riazuelo/interstellar。也可参见在第27章提及的以下这部分内容。
保罗·富兰克林的团队利用我给他们的公式作出了电影中的黑洞模拟,他们团队和我已经发表了两篇相对技术性的文章,来讨论一些模拟结果,包括电影《星际穿越》中黑洞卡冈都亚图像的模拟、黑洞周围的吸积盘和虫洞,以及一些关于引力透镜的其他结果,而这些其他模拟结果揭示了一些令人惊异的发现,请参见Oliver et. al.(2015a,b)[1]。
瑰丽奇美的吸积盘与喷流
关于类星体、吸积盘和喷流的深入讨论,请参见比格尔曼和里斯于2009年所著的Gravity’s Fatal Attraction、《黑洞与时间弯曲》的第9章和更加技术性、更为详尽的书籍Black Hole Astrophysics(Meier 2012)。如果想了解黑洞的恒星潮汐瓦解描述以及瓦解之后形成的吸积盘,请参见詹姆斯·吉约雄的网站(詹姆斯·吉约雄及其同事负责书中图8-5和8-6的数值模拟):http://astrocrash.net/projects/tidal-disruption-of-stars/。如果想看更接近天文观测的吸积盘及其喷流的影片,我推荐由斯坦福大学的拉尔夫·凯勒(Ralf Kaehler)所制作的一些动画,网址为http://www.slac.stanford.edu/~kaehler/homepage/visualizations/black-holes.html。这些动画建立在2012年乔纳森·迈金尼(Jonathan C. McKinney)、亚历山大·柴克霍夫斯基和罗杰·布兰福德数值模拟结果的基础之上。对于考虑了多普勒频移效应以及引力透镜效应的黑洞卡冈都亚的吸积盘图像,请参见Oliver et. al.(2015a)。关于物理学家们对于类似吸积盘的模拟图像请也于之中寻找,可以参考Oliver(2015a)文章中的相关文献,尤其是Luminet(1979)[2]。另外,我们将会在一篇或者多篇文章中介绍电影《星际穿越》中黑洞卡冈都亚吸积盘的模拟结果(如图8-9)。
事故是进化途中的第一步
对于黑洞周围恒星密度增加而不是减少的数值模拟,目前为止我不知道其中任何非技术性的讨论。如果想了解相关的技术性讨论和分析,可以参见大卫·梅里特于2013年所著的Dynamics and Evolution of Galactic Nuclei一书的第7章,尤其是图7-4。
氧气危机
可呼吸用的氧气O2,、二氧化碳CO2或者其他形式(更慢)之间的循环,被称为地球的氧循环。如果想了解更多,你们可以利用搜索下。碳在大气中二氧化碳、植物(死的或者活的)或者其他形式(要慢得多,比如煤炭、石油和油母岩)之间的循环叫作碳循环。你们同样可以在网络上搜索。显然,这些循环是相互关联的,它们互相影响。它们是第12章的基础。
星际旅行,寻求地外生命支持
为了人类自身,关于地外行星和太阳系之外生命的搜寻历史,请参阅迈克尔·雷蒙尼克于2012年所著的Mirror Earth: The Search for Our Planet’s Twin和李·比林斯于2013年所著的Five Billion Years of Solitude: The Search for Life Among the Stars这两本书。如果想知道相关的技术细节,请参阅迈克尔·佩里曼于2011年所著的The Exoplanet Handbook一书。另外,肖斯塔克于2009年所著的Confessions of an Alien Hunter: A Scientist’s Search for Extraterrestrial Intelligence一书出色地描述了人类如何利用来自地球之外的无线电信号或者其他方法来寻找地外生命(Search for Extra-Terrestrial intelligence,SETI)。
宇航员梅·杰米森(Mae Jemmison)正在带头寻求在22世纪将人类送出太阳系的方法,请参见http://100yss.org。目前,很多关于通过时空弯曲驱动或者虫洞方式进行星际旅行的描述都不合情理。除非更为高级的文明给我们提供必要的时空弯曲(就如电影《星际穿越》描述的一般),否则21世纪以及接下来几个世纪的技术都不足以在这个方向产生任何有效的努力。所以,请不要把你的时间浪费在阅读那些文章上:它们声称在你或你曾孙的有生之年,人类能够制造足够强的时空弯曲用于星际穿越。
虫洞,危险与希望的并存体
如果想详尽地了解虫洞,我特别推荐维瑟于1995年所著的Lorentzian Wormholes: From Einstein to Hawking一书,尽管它已经出版将近20年。我同时也推荐《黑洞与时间弯曲》的最后一章、埃弗里特和罗曼于2012年所著的Time Travel and Warp Drives一书的第9章以及艾尔-卡里利于2012年所著的Black Holes,Wormholes,and Time Machines一书的第8章。奇异物质被用来维持虫洞的敞开,关于这一方面的最新讨论,请参见Time Travel and Warp Drives一书的第11章。
《星际穿越》中虫洞的可视化
保罗·富兰克林的团队和我已经在文章Oliver et. al.(2015b)中给出了虫洞可视化的详尽描述。
引力波如何发现虫洞
如果想了解关于LIGO实验本身和引力波搜寻的最新信息,请参见LIGO的科学合作网站:http://www.ligo.org,尤其是News(新闻)和Magazine(杂志)栏目。同时,他也可以参见LIGO实验室的网站:http://www.ligo.caltech.edu,以及卡伊·斯塔茨(Kai Staats)2014年的电影,网址为http://www.space.com/25489- ligo-a-passion-for-understanding-complete-film.html。在互联网上,你可以找到我的很多关于引力波和宇宙弯曲等方面的教学课程,比如,我的3次“泡利讲座”(Pauli Lecture),网址为http://www.multimedia.ethz.ch/speakers/pauli/2011。它们应该按照列出来的反顺序观看,也就是从下往上。在中等难度的技术层面上,可以观看http://www.youtube.com/watch?v=Lzrlr3b5aO8之上的视频。如果想观看关于黑洞碰撞以及因此产生的引力波的电影动画(建立在SXS团队的模拟结果之上),可参见网址:http://www.black-holes.org/explore/movies。
针对一般读者,目前还没有关于引力波的最新书籍,但我推荐一本也不算过时的书——玛西亚·芭楚莎于2000年所著的《爱因斯坦尚未完成的交响乐》一书。如果想了解自爱因斯坦以来的引力波研究历史,请参阅丹尼尔·肯尼菲克于2007年所著的《传播,以思想的速度》一书。
米勒星球,未被吞噬的幸存者
在这一章中,我会对米勒星球的很多性质作出推断,比如它的轨道、它的转动(除去摆动之外,它总是保持同一面朝向卡冈都亚)、使它变形并且摆动的卡冈都亚的潮汐力、行星感受到的卡冈都亚的空间回旋以及空间回旋如何影响惯性、离心力和光速极限等。这些推断都被爱因斯坦的相对论物理定律(或者广义相对论)所支持。到目前为止,除去本书的第16章,我还不知道有任何针对非技术人员的图书、文章或者演讲能讨论或者解释一个距离自旋黑洞如此之近的行星的这些事情。对于那些本科高年级的学生来说,或许可以利用《引力》一书中的概念和方程试着检验我的那些推断。
我在“米勒星球的‘一生’”一节提出了一些问题,其实那些问题不需要很多相对论物理知识。它们几乎都可以利用牛顿定律来回答。如果你想寻求相关信息,最好搜索那些与地球物理或者行星及其卫星物理相关的书籍或网站。
黑洞卡冈都亚振动之谜
如果想了解比尔·普雷斯如何发现黑洞会振动和索尔·图科斯基如何推导出支配黑洞振动的方程,请参阅《黑洞与时间弯曲》一书的269-273页(英文版的295-299页)。关于黑洞振动以及振动衰减的技术讨论,请参见杨桓、亚伦·齐默尔曼与他们的同事于2013年合著的文章。
第四维度和第五维度
关于时空统一的更多细节,请参见《黑洞与时间弯曲》一书。如果想了解约翰·施瓦茨和迈克尔·格林具有突破性的超弦理论和其是如何迫使物理学家们接受具有额外维度的超体的,请参见迈克尔·格林于2004年所著的The Elegant Universe: Superstrings,Hidden Dimensions,and the Quest for the Ultimate Theory一书。
预示未来人类的超体生物
埃德温·艾勃特的《平面国》已经被拍成了一部广受好评的动画片,可参见埃林格于2007年指导的电影《二维世界》。对平面国所暗含的数学方面的广泛讨论,以及故事所提到的19世纪的英国社会,请参见The Annotated Flatland: A Romance of Many Dimensions(Stewart 2002)一书。如果想对第四维空间有一个可视化的理解,请参阅The Visual Guide to Extra Dimensions,Volume 1: Visualizing the Fourth Dimension,Higher-Dimensional Polytopes,and Curved Hypersurfaces(McMullen 2008)一书。
限制引力
对于这章的大多数内容,我推荐《弯曲的旅行》一书。这本书的作者是丽莎·兰道尔,她全面地讨论了当代物理学家对于超体及其额外维度的想法和预言。兰道尔和拉曼·森德拉姆有一个共同发现:AdS弯曲能够把引力限制在我们的宇宙膜附近(见图22-4和图22-6)。AdS层和三明治的想法(我之后又重新发现确认)首先被鲁思·格雷戈里、瓦莱里·鲁巴克夫和瑟奇·西比亚科夫于2000年在一篇技术文章中提出,并加以讨论,但AdS三明治在爱德华·威腾的一篇技术文章中却被证明是不稳定的。
引力异常,墨菲口中的“幽灵”
如果想了解水星轨道的异常进动和火神星的搜寻历史,我推荐由科学历史学家N.T.罗斯维尔(N.T. Roseveare)于1982年所撰写的学术专著Mercury’s Perihelion from Le Verriere to Einstein以及另外一本由天文学家理查德·鲍姆(Richard Baum)和威廉·希恩(William Sheehan)于1997年合著的书In Search of the Planet Vulcan: The Ghost in Newton’s Clockwork Universe,此书可读性较高,但不是很全面。
如果想了解宇宙中暗物质证据的发现以及目前对暗物质的搜寻,我推荐一本可读性相当高的书,即弗里兹于2014年所著的The Cosmic Cocktail: Three Parts Dark Matter一书,弗里兹是这方面的领衔科学家。
如果想了解宇宙膨胀的异常加速和暗能量(通常假设是其导致宇宙的加速膨胀),我推荐The Cosmic Cocktail: Three Parts Dark Matter一书的最后一章和潘尼克于2011年所著的The 4% Universe: Dark Matter,Dark Energy,and the Race to Discover the Rest of Reality一书。
布兰德教授的方程
牛顿引力常数G或许会随着时间和位置的不同而发生变化,这个常数或许会被某种非引力场控制。在20世纪60年代早期,当我还是博士研究生的时候,这些想法在当时的普林斯顿大学物理系中并不是热门话题。而这些想法是当时的普林斯顿大学教授罗伯特·迪克(Robert H. Dicke)和他的研究生卡尔·布兰斯(Carl Brans)所提出的,主要是因为上面那些想法和他们的布兰斯-迪克引力论(Brans-Dicke theory of gravity,可参阅Was Einstein Right?一书的第8章)有关联。作为爱因斯坦广义相对论的有趣替代,布兰斯-迪克引力论激发了许多搜寻常数G变化的实验,但是还没有发现令人信服的证据,这方面的书籍可以参阅Was Einstein Right?一书的第9章。而正是这些想法和实验却激发了我对电影《星际穿越》中引力异常和如何控制异常的解释:存在于超体场中控制着常数G的强度,使它发生变化。
在图24-6当中,黑板上的方程就建立在上面这些想法的基础之上。它同时也考虑了爱因斯坦的相对论物理定律(也就是广义相对论),但是被拓展到了超体的第五维度。关于这个拓展理论,罗伊·马尔滕斯(Roy Maartens)和小山和也(Koyama Kazuya)在他们于2010年撰写的一篇技术性的综述文章中有所展示。另外这个方程也包含了一个叫作“变分学”(calculus of variations)的数学分支知识,变分学的知识可以参见网址http://en.wikipedia.org/wiki/Calculus_of_variations。如果想了解一些关于此方程的技术细节,请参见本书“附录2技术札记”。
奇点和量子引力
如果想初次泛泛了解量子涨落和量子物理,我推荐The Ghost in the Atom: A Discussion of the Mysteries of Quantum Physics(Davies and Brown 1986)一书。对于人类尺寸大小的物体(比如LIGO实验中使用的镜子)的量子行为,我目前不知道任何针对非物理学家的文章或者书籍。从技术层面上讲,我在第三次“波利讲座”中的第二部分就已经讨论了这个问题(列表中的第一个),可参见http://www.multimedia.ethz.ch/speakers/pauli/2011。在约翰·惠勒的自传中,他讨论了自己是如何提出量子泡沫的想法的,请参见Geons,Black Holes and Quantum Foam: A Life in Physics(Wheeler and Ford 1998)一书中的第11章。
在《黑洞与时间弯曲》一书的第11章,我讨论了在1994年的时候我们对黑洞内部的了解,以及我们是如何了解的,包括BKL奇点和它的动力学特征、量子引力对奇点核心的控制以及它和量子泡沫的联系,还包括下落奇点(也叫质量膨胀奇点),这是由埃里克·泊松和沃纳·伊斯雷尔于1990年发现的,但是这个奇点还没有被完全理解。外飞奇点是最新被发现的,由于发现时间如此近,以至于还没有针对非物理学家的详细讨论。如果想查看关于外飞奇点的发现文章,可参见唐纳德·马洛尔夫和阿莫斯·奥瑞于2013年所著的文章。另外,在马修·肖普图伊克1993年的技术文章中,他宣布并且解释了短暂的裸奇点是可能存在的。
临界轨道,“火山口”的边缘
作为本章大部分内容的基础(见图26-3、图26-5和图26-9),火山状的表面能够被基本的物理方程所描述,其他的一些也可以,比如,“永恒”号飞船的航行轨迹,轨迹在火山边缘的不稳定性,朝向米勒星球的“永恒”号飞船发射。详情可参阅本书最后的“附录2技术札记”。
进入黑洞卡冈都亚,落入视界的库珀与塔斯
在《黑洞与时间弯曲》一书的序言中,我更加详细地描述了两个情形:一个下落的人看黑洞是什么样子以及穿过黑洞视界的感觉;另外一个处在黑洞之外的人看到的黑洞的样子。同时,我也描述了黑洞的质量和转动速度是如何影响视觉和感觉的。
安德鲁·哈密尔构建起了一个黑洞飞行模拟器(Black Hole Flight Simulator),展示了如果掉进一个非自旋的黑洞看起来会是什么样子。尽管他的计算和保罗·富兰克林的团队为电影《星际穿越》所做的类似,但是先于《星际穿越》很多年。安德鲁利用他的模拟器生成了一组很棒的电影片段,你可以在他的网站http://jila.colorado.edu/~ajsh/insidebh,以及世界上的一些天文馆中找到,网址为http://www.spitzinc.com/fulldome_shows/show_blackholes。
安德鲁的电影片段在几个方面不同于我们在《星际穿越》中看到的:第一,为了方便展示,他有时在黑洞的视界上画上了灰色的网格线(真实的黑洞实际上是没有这样的网格线的,在《星际穿越》中也没有)。在他制作这些动画的时候,他仅仅用“经过的视界”[3]来替换能够爆炸形成黑洞的恒星。第二,在他的“真实黑洞之旅”的动画当中(网址为http://jila.colorado.edu/~ajsh/insidebh/realistic.html),安德鲁给黑洞添加了喷流和吸积盘,来自吸积盘的气体掉进并且穿过视界。如果一台摄像机位于视界或者视界之后,那么这些下落气体将主导摄像机所观察到的景象。与之相反,在电影《星际穿越》中,并无喷流产生,另外吸积盘是如此之弱,以至于没有任何气体被送进并且穿过视界,所以黑洞的内部看起来相当暗。但是,电影中的库珀遇到了在他之前掉入黑洞的物体所发出的若隐若现的光和白色雪状物。这些不是数值计算的结果,而是由双重否定公司的艺术家们手动添加的。
超立方体
当诺兰告诉我他准备在电影中使用一个超立方体时,我很高兴。记得在我13岁的时候,我读了乔治·伽莫夫所写的非常棒的一本书——《从一到无穷大》,他在这本书的第4章提到了超立方体。也正是因为对超立方体产生的浓厚兴趣,在很大程度上,它促使我想成为一位理论物理学家。你可以在The Visual Guide to Extra Dimensions(McMullen 2008)一书中找到关于超立方体的详细讨论。诺兰的复杂化的超立方体是独一无二的,到目前为止,不管是在其他什么地方(除了在这本书和与电影《星际穿越》相关的材料中),我还没有看到任何与它有关的讨论。
在玛德琳·英格(Madeleine L’Engle)写给小孩子们的经典科幻小说《时间的皱纹》当中,小孩子们能够通过超立方体旅行找到他们的父亲。我对这部分内容的解释是,这是一次搭乘位于超立方体表面的立方体,通过超体空间的旅行,就如同我对库珀的从黑洞卡冈都亚中心到墨菲卧室之旅的阐释一样(见图28-4)。
向过去传递信息
目前,物理学家们对于在没有超体存在的四维时空中进行逆时间旅行的理解,可以参考以下图书:《黑洞与时间弯曲》的最后一章和Time Travel and Warp Drives一书。这些内容均由在时间旅行理论方面有着重要贡献的物理学家们写成。对于时间旅行当代研究的历史性叙述,可参见图米于2007年所著的The New Time Travelers: A Journey to the Frontiers of Physics一书。而Time Machines:Time Travel in Physics,Metaphysics and Science Fiction一书,通过物理的方式、形而上学的方式和科幻的方式对时间旅行进行了一场全面讨论。物理学家们对时间本质了解或者推断的所有事情,在From Eternity to Here: the Quest for The Ultimate Theory of Time(Carroll 2011)一书中有着一段很精彩的讨论。
针对一般读者,我还不知道任何好的书籍或者文章可以来描述当宇宙还是更高维超体当中的一个膜时的时间旅行。但是就像我在第29章讨论的那样,拓展到高维的爱因斯坦的相对论物理定律给出了与没有超体时差不多一致的预言结果。
如果想了解与库珀将信息发送给过去墨菲的一些技术细节,请参见本书最后的“附录2技术札记”。
发射太空殖民飞船
在我对电影《星际穿越》的解读中,如果想了解利用墨菲提出的关于发射殖民飞船到地外世界的方法(减少引力G),请参见我对第24章的评论。
在20世纪60年代初,当我还是普林斯顿大学的一个博士研究生的时候,我的一位物理学教授杰勒德·奥尼尔(Gerard K. O’Neill)正从事一项雄心勃勃的空间殖民地的可行性研究,就如同我们在电影《星际穿越》的结尾看到的殖民地一般。他在美国宇航局所领导的另一项研究又继续深化了他之前的工作,并被总结成了一本相当棒的书——The High Frontier: Human Colonies in Space(O’Neill 1978)。我对此书评价很高。不过应该注意此书的序言,它由弗里曼·戴森所写,解释了为什么奥尼尔的空间殖民梦在他的有生之年会破灭,但也预见了在遥远的未来它们能够被实现的事实。
[1] Oliver, O., von Tunzelmann, E., Franklin, P., and Thorne, K.S. (2015a). “Gravitational lensing by spinning black holes in astrophysics, and in the movie Interstellar”, Classical and Quantum Gravity, 32, 065001.
Oliver, O., von Tunzelmann, E., Franklin, P., and Thorne, K.S. (2015b). “Visualizing Interstellar’s Wormhole”, American Journal of Physics, in press, arXiv:1502.03809.
[2] Luminet J.P. 1979 “Image of a spherical black hole with thin accretion disk”, Astronomy and Astrophysics, 75, 228.
[3] 更加准确和更加专业地说,他让自己的摄像机掉进了最大限度扩展的史瓦西解或者奈斯纳-诺德斯托姆(Reissner-Nordstrom)解里面(史瓦西解是角动量和电荷都等于零的解,而奈斯纳-诺德斯托姆解是针对电荷不为零而角动量为零的解),而不是掉进了一个黑洞里。