《星际穿越》中的引力波为什么能穿越时间传递信息？
电影中，好像是用引力波来传递信息的，那么引力波为什么能穿越时间呢？？？？ 因为它本身有这个潜质。而且 LIGO 已经探测到了它的存在。
引力波是什么？
首先，抛一个「我思故我在」的哲学话题。
我们平时所谓「看得见」，本质上是这个东西发光或反光，光线进入眼睛后，产生一系列生物反应，最终在大脑产生视觉信号，这就是「看得见」。
所谓「摸得着」，那是手指的分子与这个东西的分子足够近，分子间产生排斥力，使神经系统产生压力信号，让我们认为摸到了这个东西，实际上分子之间是不接触的。
我们看到的只是光，摸到的只是分子排斥力，而这个东西到底是否存在，严格的说，是不确定的。更刁钻一点，如果有个技术能模拟各种各样场景的大脑信号，那这个大脑是分不清幻觉和现实的。也许世界根本就不存在，是你的大脑信号一直在欺骗你。
这个滥话题有点扯蛋，科幻电影翻来覆去拍过好几遍，但换个场景，就有点意思了。
引力波的价值
人类观察宇宙，主要通过测量各种射线、紫外红外、可见光等电磁波，归根结底，还停留在「看得见」这个层面，而且是依靠「电磁波」才看得见。万一有个东西不辐射电磁波，也不存在电磁相互作用，那我们就傻眼了！对只能通过电磁波观察宇宙的地球人来说，这就相当于隐身了。
有人会说，这种没头没脑的假设，是毫无意义的钻牛角尖！众所周知，任何有温度的东西都有辐射，而任何东西的温度又不可能达到绝对零度，也就是说，任何东西都有辐射，谁能说出一样没辐射的东西？有吗?有吗！
别急，还真有，这就是暗物质。虽然暗物质尚未证实，但绝不是空穴来风，不过这货今天是来跑龙套的，再多的镜头就不给了，过。
暗物质在与人类玩躲猫猫的过程中始终游刃有余，而宇宙中，又有多少像暗物质那样未被发现的东西？人类科学发展至今，急需第二件工具，引力波正是不二之选！（好吧，其实除了引力波，我们也没有其他选项。）
引力波的预言
牛爷发现万有引力后，大家普遍认为引力的传播是不需要时间的，比如，太阳突然出现，地球就能瞬间感受到引力，太阳突然消失，引力也就跟着瞬间消失了。这和我们普通人的理解差不多。
但这样的话，相对论的很多公式就对不上了，任性的爱因斯坦既然能把空间掰弯，把时间拖慢，把任何与相对论矛盾的东西都干掉，引力自然也不例外。
按照广义相对论洛伦兹不变性的推导，爱因斯坦预言，引力以光速传播。比如，太阳突然出现，它的引力是以光速向外传播，地球将在 8 分钟后感受到引力，太阳突然消失，地球也是 8 分钟后感受到引力的消失。这就是引力波的概念。
我们按「相对论」的高逼格，重新表述：质量发生变化，导致时空结构改变，时空结构的变化将以「波」的形式传播。
这个想法倒是蛮有创意的，但也没什么神奇之处吧？如果我们拿引力波和电磁波做对比，就会发现很神奇的事情。电磁波是极易被干扰的，雷达波遇到金属网就懵圈了，可见光，拿个镜子就能反射，而宇宙短波射线，碰到大气层就认怂。
而引力，仿佛亘古不变，不可屏蔽，不会转向，执着的以恒定光速向外传播，无论你在太阳和地球之间干了什么事情，丝毫不会影响太阳对地球的引力，这才是真爱啊！
于是，脑洞大开的物理学家提出，引力可能是在更高维度传播的，不受三维空间的束缚。你的小脑袋也不用去想象多维空间的样子，这是数学模型，身处三维世界的人类大脑是无法形成图案的。
说到这，有很多大仙开始算命了：宇宙不过是人家的一粒原子，空间有二百五十维……哥们儿，物理学家的理论都有严密的数学做背书，您可别一拍脑袋出个理论，再一拍大腿又出个预言。
玄学和科学的差别就是数学。没有数学的物理模型，只能算童话故事。
引力波的测量
所以，非常抱歉，你得重新认识引力了。
电磁辐射消耗能量，所以物体散发电磁波会导致自身能量不断下降，因为能量守恒嘛。同理，引力也在对外传播，那会不会有「引力辐射」，也导致物体能量的减少？物理学家设计了一个异常宏大的实验方案。
首先是，间接证据：宇宙引力实验室
两颗质量不变的星星，相互绕着旋转，按照经典的理解，轨道半径是不会有任何变化的。
但按照相对论引力波的理解，两颗旋转的星星，忽远忽近，使得引力忽大忽小，并以光速对外传播，这种「引力辐射」使双星的能量不断降低，进而导致双星运行轨道变短。
实验原理虽然简单，但即便拿 2 个地球那么大的物体做实验，数据仍然小到微不可察。幸运的是，宇宙早就为我们准备了一个完美的「引力实验室」，1974 年阿雷西博射电望远镜发现了一对脉冲双星，编号 PSR1913+16，为了强调这个「天然实验室」的重要意义，天文学家专门把「脉冲双星」这个名称保留给这对星星。下面开始试验了。
某天，阿雷西博望远镜接收到了一个来自宇宙的微弱脉冲信号，意味着发现了一颗脉冲星。这其实没啥好得瑟的，但天文学家很快发现了异常，通常脉冲星频率极其稳定，精度堪比原子钟，但这颗脉冲星的脉冲周期前后偏差却有十亿分之 58 秒。很明显，如果不是外星人的信号，那一定是有一颗伴星影响了电磁波传送。
人类已经有能力把脉冲星的频率测量的无比精确，仅仅凭借这一个参数，天文学家犹如福尔摩斯一般，把这对脉冲双星的家底算了个底朝天：自转周期 0.059029995271 秒，公转周期 27906.98163 秒，还有诸如天体质量，轨道半径等等参数。
按照引力波的预言，这对脉冲双星因为引力辐射损失能量，应该会导致公转周期每年减少百万分之 75 秒，并在 3 亿年后合并。天真的天文学家持续进行了多年的观测，最终，根据脉冲变化规律计算得：公转周期每年减少百万分之 76±2 秒，半长轴每年缩短 3.5 米，与相对论预言极其吻合！啥也不说了，先给诺贝尔奖！
这是首次对广义相对论最精确、最全面的检验！这下真是炸了锅了，引力竟是这般模样。
脉冲双星提供了有力的间接证据，于是大伙都指望直接测量引力波。
于是，直接测量的激光干涉引力波天文台 LIGO 就来了。
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🔗App 内查看 为什么我觉得 那个构造是把时间维呈现出来的意思
另外扼腕一下 如果把邪恶博士跟那段打斗戏删掉的话，个人就把它列为经典电影了。 Kip老爷子好像在5维空间里构造了一个几何结构，里面有闭合类时线。因为只有引力波能在第五维传播，我们所在的四维膜上还是无法制造时间机器回到过去。
在他关于星际穿越的物理的科普书里看到的
http://picx.zhimg.com/ab265334a09d0d9a2c09714badefeb07_r.jpg?source=1940ef5c
立方体代表5维空间Tesseract，是未来人制造的一个盒子
离我们近的这个面是Cooper所在的四维膜，远的那个面是他家卧室所在的四维膜
向上是时间方向
图中的小圆锥是每个点处的future cone，未来光锥，所有东西在都必须向所在点的光锥开口方向运动，「光速」运动即沿着光锥壁切向运动，低速物体则从光锥内部出来
橙色虚线是Cooper看到卧室所接收的光线的路径
Tesseract内，靠近外侧的光锥是正常向上的（蓝色圆圈），即光只能向上传播，沿着时间方向；靠近内侧则出现闭合类时线（橙色圆圈），即物体可以沿着光锥开口方向完成时空中的一个闭合曲线运动
根据这个构造，Cooper在未来可以发射引力波，经过紫红色的线，传播到过去（传播过程中均是沿着光锥方向，没有违反局域因果律），从而影响他所看到的过去发生在他家卧室的事情
由于闭合类时线只存在于Tesseract内部，不管是我们所在的四维膜还是Cooper可以存在的tesseract边界，都不可能单独存在闭合类时线，所以在这种构造下只有引力波可以经由Tesseract内部向「过去」传播，而其它任何被限制在四维膜上的东西都不能向过去传播
这样一个Tesseract盒子，现实中可以制造吗？
鬼知道，对未来科技还是不要费脑细胞去想了 谢邀
引力波并没有穿越时间。而是直接作用。
在弦论的一种理论中，我们能探知的四种力中，电磁力，弱力，强力都只是我们这个四维时空中的力，而引力是高维时空中的力在我们这个时空中的剩余效应。而电影里，男主就是在高维空间立方体里对同地的他家（对，就是同地）发出了高维力，剩余作用作为引力影响了表的局域空间的时空，让表感受到的时间变成摩斯密码传递出来的。 抛砖引玉：因为引力是唯一能跨越不同维度的作用力，影片里有提到，现实中也是这样，物理学家判断是否真的存在隐藏维度或高维空间就是靠探测万有引力计算公式F=GMm/R2的R的幂次数是不是精确地等于2
补充一点：关于这部电影里的科学原理请参考Kip Thorne(基普索恩，和霍金打赌赢了一年的阁楼杂志那位物理大牛）关于《万物理论》的新书《星际穿越中的科学》（英文版与电影同期发售）和相关论文，他把观众能想到的问题都做了解释，并在最近的采访中表示乐于看到没看书瞎批评的影评人被打脸。。。
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