哪部科幻电影在时间描述上更加科学更精准（哪部科幻电影在时间描述上更加科学）

《回到未来》第三部分中的“儒勒·凡尔纳火车”。这也许不是爱因斯坦在阐述相对论性思维实验时所想到的，但评估这个场景也是比较科学的。

我们穿越时间的方式——以每秒一秒的速度，是如此的无聊，以至于我们认为这是理所当然的。然而，根据爱因斯坦的相对论，我们不仅可以通过接近光速的速度以不同的时间速率向前穿越时间，还可以通过在时空中两个不相连的位置建造一座桥来实现前进或后退。时间旅行，无论是向前的还是向后的，一直是我们的想象和故事的主要内容，谁不想探索不可预见的未来？或者回到过去纠正过去的错误呢？但要让这些故事在科学上准确无误，则完全是另外一回事。那么哪部电影在这方面做得最好?

让我们来看看什么是好的、科学的时光旅行电影。

向猎户座方向的相对论性旅行。当你靠近光速时，不仅空间扭曲了，而且你与恒星的距离也缩小了，你旅行的时间也缩短了。

如果你的目标是科学的准确性，我们必须了解穿越时间的旅行是什么样子。爱因斯坦的相对论带给我们的最具革命性的东西之一是，空间和时间不是分离的、绝对的实体，而是它们不可分割地联系在一起。宇宙是由被称为时空的四维结构构成的，所有的物体、粒子和辐射都存在于宇宙之中。这就产生了一个奇怪的、不一定是直观的现象：你在时间中的运动受到你在空间中的运动的影响，反之亦然。

对于以不同相对速度运动的观察者来说，“光钟”的运行方式似乎会有所不同，但这是由于光速是恒定的。爱因斯坦的狭义相对论支配着这些时间和距离的转换是如何发生的。

任何存在于这个时空中的物体都会立即注意到以下三点：

• 其他相对于它们运动的物体会缩短它们的距离，它们的时钟的时间会变慢，
• 相对于它们，光总是以相同的速度运动：c，真空中的光速。
• 它们在时空中的运动是由时空的曲率决定的，这取决于它们在宇宙中的物质和能量。

如果你在一个特定的固定参照系中（比如地球表面的静止），那么任何相对于你运动的人都会在空间中移动更大的量，这意味着他们在时间中移动的量会更小。

对于旅行者来说，相对于那些停留在恒定参考系中的人来说，接近光速会使时间以明显不同的方式流逝。

这就是为什么会产生著名的“双胞胎悖论”：离开地球并以接近光速旅行的人将比他们在地球上的同卵双胞胎年龄要小。在空间中以较大速度移动的人，在时间中会经历较慢的运动。如果我们开始考虑广义相对论，我们包括重力的影响，是在一个强大的引力场将对你也有相似的效果：时间将会对你来说是正常的，但远离你的位置的其他的人将会更快地衰老。这在当你坠落到视界之后，在黑洞的奇异点附近达到了极限。

洛伦兹虫洞的精确数学图。如果一个虫洞的一端是由正质量/能量构成的，而另一端是由负质量/能量构成的，虫洞就会变成后翻的。

但在广义相对论中，还有另一种有趣的可能性：虫洞。虫洞通常被认为是穿越空间的捷径，但是没有理由这些捷径仅能供穿越空间，时空应该也一样可以穿越！如果你可以创建，稳定和旅行(或发送信息)通过一个虫洞，那么你就可以使用一个虫洞以一个任意的数量返回或向前。作为健壮的数学解决方案，你甚至可以在合适的条件下创建循环，或者封闭的时间曲线。

例如，有一种方法，在广义相对论的背景下，回到一个特定的地点，它只需要一些设置。

翘曲旅行

如果你用物质创造出一个巨大的黑洞，同时用负质量创造出另一个黑洞(理论上我们必须假设存在)，你可以在两者之间创造一个虫洞。把它们按你想要的方式分开，并加速虫洞的一端接近光速。只要你带着加速的一端旅行，你可以随时穿过它，毫发无损地到达虫洞的另一端。最好的部分？因为你一直在以接近光速的速度旅行，时间对你来说就不同了。当你从虫洞里退回来时，就好像你的家里没有度过时间一样。你可以旅行几百年，然后在你离开几秒钟后回到你的出发点。从这个意义上说，回到过去的旅行可能真的发生在身体上。

时间旅行是可能的吗？如果有一个足够大的虫洞，比如一个超大质量黑洞与它的负质量/能量对应物相连接，它可能就是这样。

有很多是可能的，也有很多电影利用了时间机器和富有想象力的故事情节的结合。当然，在这方面也有很多电影对科学进行了删减。

没有人会记得《时空特警》，《热浴盆时光机》，或者《比尔和特德历险记》，因为他们对时间旅行和时光机器的描述非常准确。《蠢蛋进化论》只在时间流逝的意义上涉及时间旅行，即便无生命的物体(或人)仍然没有生命。在原著的《超人》电影中，超人倒退时间去救露易丝·莱恩的命，但那是由于超能力，而不是科学。最近上映的《奇异博士》电影、《哈利波特与阿兹卡班的囚徒》也是如此，使用魔法作为时间旅行的机制不会让你获得很多科学分数。在很多电影中，时间旅行更多的是一种情节设计，而不是任何类似科学准确性的东西。即使是《鬼玩人3：黑暗军团》，虽然很有趣，也没有可行的时间旅行机制。

读一段来自死亡象征的咒语，然后被及时地扔回过去，《鬼玩人3：黑暗军团》是一部引人入胜的电影，但并没有通过科学的测试。

但是，有些电影，尽管没有详细地谈论或描述时间旅行的机制，却令人钦佩地成功地描述了时间旅行的实际工作方式。前进很容易：你接近光速，然后回到你的出发点，现在你在遥远的未来。这就是《人猿星球》如何把人类送到一个反乌托邦的地球上的未来，以及为什么《星球大战》在超光速飞行时如此不满足。快速前进会对时间的流逝产生真正的影响，不管你还做什么，它都会把你带到未来。

来自《星球大战》的超光速驱动器似乎描绘了超相对论性的空间运动，非常接近光速。但没有人的年龄与正常年龄不同，这明显违反了相对论。

时光倒流，特别是过去固定的地点，是时光旅行电影的主要内容。有两种理论解释这是如何工作的：

• 时间轴是固定的；所有发生的事情都已经写好了，当你回到过去，你无法改变事件的进程。你的时间旅行已经写进了时间表。
• 时间轴是可塑的；回到过去，你所做的改变将会带来一个不同的未来，甚至可能否定你自己的存在。

第一个理论的两个很好的例子是《十二猴子》和《环形使者》，它们的未来已经写出来了。时光倒流可以让你与过去生活和互动，但它不会改变历史的进程。导致你回到过去的事件已经发生了。你只是过着你自己的生活，完全知道世界的命运是什么。

回到过去的想法一直让人类着迷，比如《回到未来》中的Delorean DMC-12。经过几十年的研究，我们可能已经找到了一个物理上可行的解决方案，但可能不需要Delorean。

另一方面，你的未来也有可能没有书写，即使你自己来自未来。《回到未来》系列和《终结者2》系列电影对这一点非常敏感。尽管他们对时间旅行的具体操作细节不甚了解，但除了一些关键的组成部分，时间旅行者采取的行动可以改变他们的未来。凯尔·里斯/莎拉·康纳可以避免或推迟审判日，与被送回谋杀(或阻止)的男孩进行战斗(或者阻止他们的存在)。马蒂·麦夫莱穿越时空去拯救他朋友的生命，但他必须确保自己在这个过程中不会阻止自己的存在。这是一部可以改变未来的时间旅行电影的两个最好的例子。2009年的《星际迷航》、《星际迷航:第一次接触》和《星际迷航4:回家之旅》也都有这样的表现，效果非常好。

在电影《星际穿越》中，最富视觉效果的黑洞向我们展示了一个特定类型的旋转黑洞的预测视界。在引力阱的深处，对于观察者来说，时间以不同的速度流逝，而对于远离它的我们来说，时间以不同的速度流逝。

有两部电影在时间旅行中体现出了科学的精确性，同时也包含了大量的细节:《星际穿越》和《超时空接触》。讽刺的是，两部电影都咨询了同一位科学家基普·索恩(Kip Thorne)，都利用了黑洞/虫洞的思想。在《星际穿越》中黑洞的引力场中，时间以不同的速度流逝，这导致了电影后期的相对扭曲。在《超时空接触》中，地球上看似瞬间恰好与近一天的穿越银河系，甚至可能是宇宙的旅程相吻合。在这些影片中，虫洞、黑洞和广义相对论的物理学得到了充分的展示，而且同样以壮观的方式展现出来。

1993年的电影《土拨鼠之日》中，比尔·默里和安迪·麦克道尔一起喝了一壶咖啡。

最后，也许有一部最真实、最有趣的电影可以利用“时间循环”的意义：《土拨鼠之日》。广义相对论中任何承认闭合时间曲线的解通常都会被拒绝，因为哲学上的考虑，比如祖父悖论，但是这些数学解在内部是自洽的，可以描述现实，尤其是当我们接受循环的开始随着每次迭代“重置”时。《土拨鼠之日》利用了这一现象，在这个充满善意和自我发现的幽默伦理故事中，只有做出足够的改变，时间循环才会被打破。虽然它也缺乏科学，但它对时间循环的描述是首屈一指的。

这就是我所看过的有关时间旅行的电影中，在科学上较为正确的几个，大家也可以留言谈一谈。

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