星际穿越中的太空城，黑洞奇点的关键数据，人造引力的数据临界值

你是不是也很奇怪，在《星际穿越》这部电影中，男主到黑洞中找到的奇点数据到底是什么？为什么有了这个数据人类就可以得救？一定要进入黑洞的事件视界才能得到这个数据吗？电影中的大概剧情是这样的，地球上的植物已经出现了枯萎病，连小麦，土豆，大米等农作物也都已经全部灭绝。不仅人类的食物只剩下了玉米，更严重的是地球大气中的氧气含量也在下降，也就是说如果不离开地球，人类要么饿死要么憋死。

然而人类要想离开地球继续生存下去只有两种方式，一种是找到另一颗宜居行星，另一种则是在太空中建立一座大型太空城。看似建立太空城要更容易一些，可最难解决的问题是让太空城拥有地球一样的引力，而电影中的太空城的引力方程由于缺少了黑洞的奇点数据，导致太空城计划一直处于搁置状态。最后也是男主进入了黑洞的五维空间拿到了奇点数据，人类才能够控制引力建造了影片结尾的太空城。可为什么要控制引力才能建造庞大的太空城呢？目前我们在太空中模拟地球重力的方式只有两种，一种是利用等效原理对飞船施加一个G的加速度，我们就能够在飞船上得到和地球一样的重力效果。另一种则需要建造一个可旋转太空舱，比如《流浪地球》中领航员号空间站建成环状的原因也正是如此。

环形太空舱旋转产生的离心力可以模拟地球重力，让空间站上的工作人员能够像在地球上一样正常活动。不过这样的方式只能用在中小型航天器上，如果要建立一座容纳数亿人生存的太空城显然行不通，主要原因是无论加速还是旋转需要的能量都太过庞大。所以，太空城要模拟地球环境，正常进行农业，工业等活动就需要人为控制引力，这就是电影中必须要得到奇点数据的原因。根据目前我们对引力的科学解释，引力与经典力学中描述的力并不是一回事，而是质量扭曲时空产生的时空挤压。那么控制引力就需要知道扭曲时空的原理，而具有扭曲时空极限值或者说达到扭曲时空临界值的只有黑洞奇点。所以拿到奇点扭曲时空的数据，就成为了控制引力强度建立太空城的关键。那么一定要进入黑洞的事件视界中才能得到奇点数据吗？实际上还真是如此。

你可能并不清楚，黑洞的奇点在目前人类的科学理解中还仅仅存在于数学中。在数学计算中奇点是一个无限小的质点，但具体小到什么程度我们并不知道。因为当物质的尺寸小到量子级别时，物质的尺寸就会同时拥有两个数据。比如电子，我们通过电子的能量计算出电子的半径大约为2.81×10^-15米，但在量子力学中电子是一种点粒子，并没有经典物理学中的半径。同理，黑洞奇点也一样，理论上奇点也应该有半径，可实际上奇点也可以看成一个没有半径的点粒子，那么获取奇点的真实数据就显得尤为重要。最后一个问题，进入黑洞的事件视界真的能得到奇点数据吗？其实这已经失去了现实意义。

因为进入事件视界就算不被撕碎，时间的膨胀的过程也会将我们永久封印在其中。在现代物理学的认知中，越靠近超强引力源，时间流逝速度就会越慢，加上靠近的过程中势能转换更加高效，越靠近事件视界速度会越快，时间就会加倍减速。当我们完全处于事件视界上时，时间膨胀率接近无穷大，时间也几乎停止，整个宇宙在眼前转瞬即逝。所以是否进入事件视界已经没有意义，时间早已过去了亿万年，很可能进入事件视界的那一刻你就会看到宇宙的终结。