電影「星際效應」的心際效應─時間的科學與哲學問題

電影「星際效應」的內容：由於地球即將毀滅，一群探險家扛起人類史上最重要的任務，越過已知的銀河，在星際間尋找人類未來生存的可能性。

主角們在這趟太空旅程所碰到的問題，主要在：

星際旅行的時間因速度而變化，地球時間過得快；太空某星球一小時等於地球七年。

 其實我們都知道，也經驗過，快樂的時間容易過，時間太快；痛苦的時間難過，時間太慢。

把時間物理分成三類來討論： 

（1）牛頓的古典物理，時間是絕對的，你的時間跟我的時間是一樣的。

(2) 愛因斯坦的狹義相對論，時間是相對的，速度越接近光速，時間過得越慢。

這就是主角為什麼跟女兒說，當他回來的時候，可能我們已經同歲了。因為主角以接近光速在飛，他能預計他的時間會過得很慢。這只有在速度要接近光速才會影響。（地球上已用過非常精準的原子鐘測得差異。）

 (3) 愛因斯坦的廣義相對論，時間不只會被速度影響，也會被重力影響。

被重力引力影響逾大的地方，時間過得慢，黑洞是重力超大的物質，越接近他時間越慢，會比他單獨飛船過來慢，而且一不小心還會被黑洞吞噬。

引力導致的時空扭曲率越大，時間就過得越慢，這是廣義相對論的引力時間膨脹。

片中「人間／天上」相對時間這件大事，在《佛說目連所問經》就提到：「壽等四大王天五百年。計人間歲數九百萬歲（相當於一晝夜等於人間五十年）。忉利天一千歲。計人間算數三俱胝六百萬歲（相當於一晝夜等於人間一百年）。」《大乘理趣六波羅蜜多經》說帝釋天一晝夜等於人間百年、連鬼道一晝夜都等於人間一月、一年相當於人間三十年。

幾千年前佛經早揭示不同時空維度的可能，卻只被當成神話式傳說。如果佛教先驅只是隨便比喻想嚇唬一下當初的印度人，有必要把不同天界、鬼界體系搞得像大型動漫電玩世界？

通常這種時空倒轉的科幻電影，有三種大方向做為主題發展:

1.蝴蝶效應: 因為改變了一小東西，結果產生了時代巨大的改變。 (電影以《蝴蝶效應》為代表。)

2.祖父悖論: 你回到過去殺了祖父，那你自己會不會消失? (之後也可能延伸平行世界的理論，電影以《回到未來》為代表。)

3.命定悖論: 一切都是命中註定，例如你回到過去解決命案，結果發現因為你的出現才導致事件發生。(電影以《時空線索》為代表。)

星際效應屬於最後一種的命定悖論，主角用了半天，才發現自己所作所為，都符合"命運發展"，因為有自己這樣子前往外太空，地球人才得以生存，也才有未來的地球人放了蟲洞給過去的地球人到外太空。

電影中提到五次元，意同五度空間，物理學上要到更高階，涵蓋更多理論的超弦理論，要想像宇宙濃縮成一條弦，把維度都捲在裡面。

五次元是什麼？

愛因斯坦在相對論裡提出人生活在一個三維的空間中，也就是由長、寬、高組成的世界，但這個空間並非固定不動的，就像一塊果凍一樣，它可以被壓縮或彎曲。在三 維空間以外還有一個不受人類控制的維度，叫做時間，所以時間並非因為人類觀測才產生的值，而是物理現象之一，而這個由時間和空間組成的架構就叫做時空 （Space-Time）。

由於我們生活在三次元空間中，所以只能觀測到時間，但假如有人活在四次元中呢？或許對他來說，所有事情都是同時發生的，過去和未來只是可以隨意來去的「地方」，就像我們隨意來去台北和高雄一樣。

星際效應中的五次元則是加上了重力（或是可對重力作用的第五維度），所以主角Cooper才能任意的控制重力影響時間，把事件視界之後的數據用摩斯密碼傳送給女 兒Murph。

現在最被認為有機會可以完成統一場理論(調和量子理論和廣義相對論，把所有的作用力納入同一個物理模型)的是弦理論和他之後的許多改良 版本(如超弦理論、和M理論)，弦理論認為要完整描述宇宙需要11個維度才夠，而重力場可以同時存在所有的維度(這就是為什麼他相對較弱)，星際效應中 Cooper利用「撥弦」的方式改變重力，是否在暗示弦理論呢?

五次元生物到底是誰？

劇情中並沒有明確說明到底是誰在幫助人類。改變重力和放置蟲洞的可能是別的生物，也有可能是所謂的神。

黑洞

若恆星死亡時塌陷，就會產生黑洞。但黑洞其實和太陽一樣是個擁有巨大質量的天體，所以他的 重力也會拉扯周圍的星體繞著他旋轉。就像放浴缸裡的水一樣，所有的東西在被吸進去前會先在旁邊繞一陣子。事實上根據目前的觀測，銀河系的中心就是個非常龐大的黑洞。

《星際效應》假設人類會碰到糧食危機，或是人口爆炸，人類所製造的污染破壞了土地與海洋，不但無法生產作物，更少的自然資源導致資源的搶奪，戰爭導致更糟糕的環境。我們最近爆發的油品問題，除了餿油，還可能是污染油。污染會累積在人體，傳遞下去。

《星際效應》中，一直強調著未來地球崩壞的生活，沙塵亂飛，沒有足夠的食物。如果是病毒導致植物滅亡，人類也會滅亡。

末世的問題及地球的未來，讓我們急於研究宇宙，這也是一個生命意義的哲學問題。

參考文章：

火星軍情局  網站  http://classic-blog.udn.com/DrVader

網址: 左撇子／五件事讓你的「星際效應」更好看（劇情討論）http://www.ettoday.net/news/20141110/423804.htm#ixzz3JgEyhXYl