讀《the science of interstellar》

草讀一遍，解答一些電影裏不清楚的問題。

卡岡圖雅的質量問題：

不是不少影評裏說的1000億倍太陽質量，由於那樣米勒的星球就會被強大的引力撕碎，kip throne計算出來的質量大約爲太陽的一億倍，那麼卡岡圖雅的視界半徑大概就和地球繞太陽的軌道差很少，爲10億千米。

卡岡圖雅的自轉

看圖

TARS在掉向黑洞的過程當中速度已經接近了光速，因此kip throne認爲卡岡圖雅的自轉速度至少已經接近了黑洞理論上自轉速度的極限（這個極限仍是他算出來，在1975年 nature上發表的）爲0.998倍光速， 並且他認爲只有這麼高速的自轉才能解釋米勒星球上強烈的時間變慢。米勒的星球很是靠近黑洞的事件世界。

爲何他們能把飛船停到如此靠近黑洞的米勒星球上？

徘徊者號的登錄過程如圖：

徘徊者號首先要在軌道上減速，而後等黑洞把他們拉進以後再減速大約1/4光速，從而達到和米勒星球的同步（米勒星球繞黑洞的公轉大概是0.55c）

那麼，技術如此落後的人類是怎麼完成這麼牛逼的減速過程的呢？----引力彈弓效應。

簡而言之，就是經過一個小型黑洞 來引力彈弓加速 落向黑洞，在米勒星球的周圍經過中子星來減速c/4.

接着上圖：

那麼問題就來了。。。這麼牛逼的加速減速 爲毛他們沒有被強大的潮汐力扯成麪條呢。Kip throne 通過計算，要減速c/4，徘徊者號必須離星球得足夠近，那麼若是要不被潮汐引力撕碎的話，這兩個拿來作彈弓的星球至少得有10000km的大小（差很少和地球同樣大），足夠大，但在卡綱圖雅面前徹底能夠算得上微小----1/10000卡綱圖雅的大小-----因此這兩個星體繞着卡綱圖雅轉是徹底能夠存在的。

不過Kip throne也提到了，在和諾蘭討論的時候，諾蘭認爲在電影中弄出兩個黑洞會完全使觀衆迷糊，因此咱們看到在copper的對話裏只提到了中子星。

先寫這麼多，下一部分主要看看計算機圖形學相關的幾個章節。話說大家真的覺得觀衆都能想到的問題kip throne不會想到嗎，人家早就準備充分了，成天找bug的人畢竟仍是too young啊

補充：

克爾黑洞： 都說物體掉進黑洞的事件視界就粗不來了（經過相對論的求解，會發現存在這樣的區域，那裏全部粒子，包括光，都只能向一個方向運動，或者說在這個區域中取一個面，全部的物質都只能從一個方向經過該界面，從另外一個方向經過該界面是不可能的，這等價於物質只能向一個方向運動。這種面就是視界啦~~），而後一直往奇點落下去，其實這個狀況是對於絕對理想的靜止黑洞成立的，不過宇宙中可沒有那麼完美的東西存在，大部分黑洞都是像卡綱圖雅這樣的自轉黑洞。 會旋轉的黑洞狀況就要複雜多了。克爾黑洞存在兩個視界，分別稱爲外視界、內視界，外視界即克爾黑洞的表面，另外黑洞中心也不是一個奇點，而是一個奇環。。若是內外視界靠的夠近或者重合，奇環就裸露出來，因此電影裏羅米利說靠近視界的時候有可能能看到卡綱圖雅內部。。。

爲毛copper和TARS沒有被撕碎：這個電影裏也說起了，其實大質量黑洞在視界處的潮汐引力是很是弱的，由於大質量黑洞視界半徑很大，可是奇點或者奇環其實離視界邊界很是很是遠（無限收縮無限小），潮汐力是很是弱的。因此copper和TARS要一直一直落下去纔會被扯成麪條，"gentally singularity"