黑洞裡到底是幾維空間？如何展現的？正解：主角在黑洞中所處的是三維立方體矩陣，但不同於我們的三維世界的是：主角可在矩陣中不同時間的立方體穿梭，因此也可以叫做時空意義上的四維，即空間三維+時間一維，而並非空間上的四維。（我們所處的是空間三維+時間零維）關於四維到底是時空還是空間的爭論看看這個吧四維空間為什麼不是三維空間加上時間？ - shellway wang 的回答四維空間為什麼不是三維空間加上時間？ - acel rovsion 的回答我補上一句，如果高維生物真能在時間真能隨意倒退改變，那我們早就能看到未來的生物了，因為他們會回來。所以四維指純空間，而片中設定的三維+只能用引力干預的時間軸也不違背本條。展開：1.電影裡導演想表達的是：進入黑洞後進入的是三維立方體，這個三維立方體是五維生物創造的，這是非常嚴謹不會犯錯的說辭。這一點機器人的一句話加以證明“我遇到了五維生物，他們建立了這個三維立方體”，三維的說法是原字幕。我刷第二遍的時候才注意到，想必很多人在第一遍應該沒有注意，誤以為是五維空間了。2.我的理解：導演很想展現進入黑洞後是四維世界，因為呈現的是“超立方體”，而且有時間的流動，不同的立方空間就是不同的時間，所以我理解的是導演想表達四維，但目前的技術無法實現。更何況，就算是在四維，男主也只能在三維空間中行動，無法在第四個軸上移動的，所以They就創造了便於男主行動的三維立方矩陣，而時間這個軸由於三維人類本來就無法移動，所以就做成了一個一個的可以互相穿梭的三維空間。你可以發現，男主進入立方矩陣後，只能三維移動，而進入一個立方體時，立方體內的時間流逝是正常速度，男主無法變速或者倒回，要換時間點只能空間移動到下一個立方體。超立方體 不等於 “超立方體” ，打了引號的是偽超立方體，下一點會解釋。3.為什麼是三維立方矩陣不是四維超立方體？心慌方2的立方矩陣(僅僅在片尾做了一段超立方體的特效，片中的表現不是很嚴謹，就不展開了)電影中的立方矩陣（以後有圖了補上）：相較於三維的矩陣，電影中的矩陣中每一個立方都是一個時間，主角可以在不同的時間中用三維運動的方式進行穿梭，所以也可以理解為四維時空，但就空間來說，是三維無疑。

因為：電影中四維“超立方體”的呈現基本上和《心慌方》的“超立方體”表現形式差不多，仍舊是三維的立方矩陣，我想這就是機器人說是三維的原因了，因為作為一個三維世界的攝像機，去拍四維世界是無法透過現在的特效水準呈現的，因為我們看到的永遠是四維世界在三維的投影。真正的四維世界在三維的投影，有一段影片可以參考，是幾個數學家演示的：上：[Dimensions][03]四維空間[上]影片下：[Dimensions][04]四維空間[下]影片相關問題：為什麼掉進黑洞就進了四維世界？答：如果你在二維世界的一張紙上，紙上有個洞，你跳進去了發生什麼？當然是進入三維世界了。電影的黑洞設定和我們平時所學的有所區別，而片中黑叔叔也解釋了這是一個“溫和的”黑洞為什麼五維生物能在黑洞裡創造四維甚至三維空間？答：你作為三維生物是不是能隨心所欲的在二維平面上畫畫？低維生物是無法看到並理解高維世界的，而高維生物可以對低維世界為所欲為，這個我們只能逆推腦補。贈言：這個影片的科學框架太龐大了，環環相扣幾乎無懈可擊，除了多看看影評和其他知乎答案外，建議多看幾遍電影。我才刷第二遍，有些表達也不一定準，我會擇時刷第三遍，到時候再補充。

五維空間的時間是二維的，應該理解成一個平面，而不是立體，立體就是六維了。我們正常的世界是四維的，空間三維加上時間一維，時間是一維就是隻有一條直線，只能往前。

而五維空間的時間是平面，就是可以回去，好比在平面上劃個圈就是繞回去了。但仍然不能造成時間悖論，就是不能改變已有的事情，男主所作的一切都和他以前經歷過的事情不矛盾，他沒有能力蹦到她女兒面前和她說話。

關於你後面的為題，無法回答。因為關於維度空間的理論，本來就是科學界的純理論，沒有任何現實來證明的，事實上存在不存在沒人知道，只知道這個理論至少和我們現在所知的世界不矛盾。什麼關於死後的靈魂什麼的沒人可以給你答案，你只能自己想象。

而影響時間速度的，根據相對論的理論，自己的速度決定時間的速度，片中那個離黑洞超近的星球，因為黑洞的引力極大，甚至可以影響光的速度，當光的速度只有正常的2分之一，那麼時間的速度就只有二分之一。

而那個星球待1個小時就是好幾年。可見光的速度在那個星球相當的慢。

以下內容純屬個人理解。

要想了解五維空間，首先要先了解更低維度的空間。

0維，一個無限小的奇點

一維，一條無限長的直線

二維，一個無限大的平面

三維，一個無限大的空間，我們就屬於三維生物，但是我們生活在四維空間

四維，我們所在的世界，在空間的基礎上加上時間

而五維，就是在空間和時間的基礎上加上不同的可能性。相信你一定聽說過平行宇宙論，而五維就是多個平行宇宙重疊的空間。四維空間的生物無法感知，也無法理解五維空間。

相信你也知道薛定諤的貓，而五維生物觀察到的貓，薛定諤的貓就是死的和活的重合的樣子。

1.【N維可以體現為N-1維的投影】

一維只有長度，就是一條直線。

二維是長度和寬度，就是一個薄片，沒有厚度（高度），所以所有的二維圖形，在一維就投影為一條線。這個也不難理解。

三維加入了高度。以此類推，就是真正的投影的概念，比如，三維的球體，在二維就投影為一個圓形。注意，不是三圍。

那麼四維呢？等下講。

2.【在N+1維中，可以透過扭曲N維，來連線N維中的任何兩點】

在一維裡，兩點之間只有一條直線距離是最近的，成為一條線段。

在二維的紙面上，我們還可以把這條線段扭曲變成一個圓形，那麼這兩點之間的距離就變為了0。

在三維中，我們可以乾脆扭曲紙面，讓兩個點碰在一起。就像電影中演的那樣。用筆戳破投影的兩個洞，就是蟲洞，而三維投影在二維紙面的是一個圓形，那麼在三維中自然就是一個球形。相信這裡很容易看懂。

在四維中的扭曲，你可以這樣理解：你能夠瞬間從任何一個地方，去任何一個地方。我們只是把空間扭曲而已。更形象的說，就是多啦A夢的隨意門。

更多維度的扭曲，請見下文。

3. 關於機率波的坍塌，【薛定諤的貓】

薛定諤的貓是諸多量子困惑中有代表性的一個。相信大家已經聽過很多次關於這個故事的描述了，我就簡化一下“一隻活蹦亂跳的貓被封在一個密室裡，密室裡有一盤毒藥，不知道貓是否會去舔毒藥，那麼在你開啟密室之前，貓是活還是死？”

根據我們在日常生活中的經驗，可以認定，貓或者死，或者活。但是，如果我們用薛定諤方程來描述薛定諤貓，則只能說，它處於一種活與不活的疊加態。我們只有在揭開蓋子的一瞬間，才能確切地知道貓是死是活。此時，貓的波函式由疊加態立即收縮（或者說坍塌）到某一個特定狀態。量子理論認為：如果沒有揭開蓋子，進行觀察，我們永遠也不知道貓是死是活，它將永遠處於半死不活的疊加態。

很難理解嗎？你只要這樣去想象即可：在你開啟蓋子的瞬間，時空裂變成了兩個，一個是貓死了，一個是貓活著，這兩個時空，從此以後互不相干繼續存在下去，兩個世界裡有兩個你，可能會去做不同的事情，而這兩個時空（宇宙），也不會互相影響。那麼在空間裂變之前（就是你開啟密室的瞬間之前），兩個時空是疊加的，貓的死活，就是一種機率。這個機率，或者說機率波，在你開啟的瞬間，由波，變成了一個確定的點（機率波的坍塌）。

4. 【平行宇宙】

如果你理解了貓的或生或死的可能性，那麼你就可以理解，在這裡創造出了兩個平行宇宙。如果再加上其他引數，比如，貓如果活著，是站著還是坐著；如果死了，是趴著還是躺著。加入這四種可能性後，就產生了4個平行宇宙（活著站，活著坐，死著趴，死著躺），以此類推其他的因素，則是無窮多個平行宇宙。

而我們在三維世界看到的這個人，就是這個長長的四維軌跡圖的一個瞬間的投影而已。所以，三維就是四維中的某一個時刻，反過來，四維則是三維的集合。

五維，就是機率（也可以理解為不同的可能性），即加入了平行宇宙的四維。那麼投影在四維中，也是一個四維軌跡圖。那麼在五維世界裡，應該是什麼樣子的呢？

在五維中，你會看到，同一個人，有無數個四維軌跡圖（每一個軌跡圖，都是他的一生，可能是成為醫生，他也可能成為了總統等等。所以五維中，有無數種可能的此人的一生）疊加在一起，投影到任何一個四維空間，機率波就坍縮成為某一種特定狀態，也就是他的某一種一生。

在《星際穿越》中，男主在最終進入黑洞後，進入了五維空間，裡面有他女兒房間的所有時段，電影為了方便演示，沒有用四維軌跡圖的方式，而是用了無數個房間。有人會問，這樣不是應該是四維嗎，為何是五維？因為在當時的情形下，他女兒的命運也可能有可能性，可能沒有解出方程，可能沒有接收到他的資訊等等。所以電影解讀為五維是比較合適的。

補充一點，四維扭曲三維的兩個點，在上文我們已經討論過，就是隨意門。那麼，五維連線四維的兩個點，是怎樣的呢？我們把“某人的一生”這個四維軌跡圖中的任何兩點（兩個時刻，比如3歲和30歲）扭曲在一起，看上去，就是這個人突然從3歲變成了30歲。也就是說，五維空間裡的人，可以隨意改變自己所處的時間（年紀）。

讓我們再進一步，什麼是六維？

在五維中，這個人的一生，有很多種可能性，你可以想象無數個四維軌跡影象牙籤一樣插在一個圓心上，成為一個巨大球體好了，只不過每一個“牙籤”都是獨立的，之間沒有辦法直接相連。不妨

定義：

Space：三維空間

P3：三維的點。在圖形上用0維的點表示。

L4：四維曲線。在圖形上用1維的曲線表示。

S5：五維曲面。在圖形上用2維的曲面表示。

我們用P3來表示處於一定狀態的Space。若有S5上的一點A，則Space(A)表示A點對應的Space。定義原點O表示處於原始態的Space。老子曰：無名天地之始，有名萬物之母。原始態即無中生有的一剎那Space所處的狀態，說人話就是宇宙大爆炸。

從原始態開始，Space在時間維度上有多種可能的演變路線，每條演變路線在S5上可用一條以O點為起點、無限延長的L4來表示，我們將這些演變路線定義為時間線，簡記為TL。每條TL可稱作Space的一種Solution。

包含原點O和所有TL的S5曲面叫做S5(Space)。有興趣的讀者可以自行證明為什麼所有的TL共面，反正我是不會證…

性質：

1. TL上取任取兩點A和B，則曲線AB的長度表示Space(A)與Space(B)之間的時間間隔；

2. 若N條TL共同經過某一點M，則表示Space沿著這N條TL均能由原始態演變為Space(M)。

正題：

影片中，庫珀被卡岡圖雅黑洞吞噬之後進入了一個“超立方體“，在這裡看到了處於各個時間點的女兒書房，他成功找到了已成年、正在家搜尋線索的女兒，並透過Gravity給女兒傳達了能破解引力之謎的二進位制訊號，女兒據此找到了調和相對論和量子力學的方法，最終幫助人類逃離了地球。

如果影片內容均合理，那麼該如何理超立方體內的畫面和相關情節？

假設：

整個影片只呈現了Space的一種Solution，即：影片中展現的所有三維空間，包括庫珀在書架背後看到的三維空間，均屬於同一條TL，記作TL(Film)。

實際上，基於L4的定義，可以將超立方體可以理解為一個五維超曲面S5，庫珀則以“五維人”的視角觀測S5中的一條L4，即TL(Film)。注意，此處的S5不同於S5(Space)，它是由4維的TL(Film)加上另一維度構成，為了區分，將其記作S5(Hypercube)。那麼另一維度是什麼呢？腦洞告訴我是引力...

我們看到，庫珀可以透過擾動S5(Hypercube)中的引力場來改變三維空間引力場。為了便於想(yi)象(yin)，我們假設引力在五維空間中呈現為與TL(Film)相交的、實體化的平行直線族，如圖1所示。那麼，每當庫珀撥弄一根引力線，就會影響“引力線-TL(Film)”交點處時空的引力場。

超立方體由已掌握引力之謎的未來人類所構建，其目的在於，引導若干年前跌落黑洞的庫珀把赤奇點資料傳遞給女兒，由她帶領人類逃離地球，從而讓未來人類的存在具有合理性。

由影片內容推測，在女兒的主導下，未來人類構建了超立方體，然後前往卡岡圖雅黑洞附近，關閉超立方體，救回了庫珀。一系列事件發生的先後順序如圖2所示。

有人問：有沒有資料傳遞失敗的可能？答案是沒有。因為TL(Film)是自洽的：一方面，未來人類引導庫珀傳遞資料；另一方面，資料傳遞又賦予未來人類存在的合理性。一旦Space中出現人造超立方體，說明Space已進入TL(Film)的軌道，未來人類一定存在。當然，在另一層面上，失敗的可能性還是有的：Space在庫伯跌落黑洞之時步入另一條TL，庫珀沒被人造超立方體拯救，直接被黑洞吞噬，全劇終…

五維空間內，庫珀觀測到的是TL(Film)上一系列離散的動點，這些動點的運動範圍都集中在女兒一生的數十年內（未來人類的設定），它們都沿著TL(Film)往時間增大的方向勻速運動，如圖3所示。

庫珀在觀測這些動點時，就好比在看一部部電影，電影的場景只有一個：女兒的書房，而書架就是熒幕。最終，庫珀找到了那塊熒幕，熒幕上是成年時期的女兒，他彈奏著引力線，完成了自己的使命…

寫到這裡，被電影中那超越維度、穿越時空的愛所震撼，我不禁感嘆：擦？！好像性質1和性質2都沒用上啊？

感謝悟空問答的邀請！《星際穿越》中的庫珀透過五維空間給自己的女兒傳遞資訊，愛因斯坦相對論和科學家們解釋五維空間是一個包含五個維度的空間，宇宙任何事物存在的基本屬性。 以物理學的角度來說，五維空間的維度比日常生活中所提到的三維空間以及相對論中的四維空間還要多。五維空間是一種經常在數學中出現的抽象概念。在物理學和數學中，N數字的序列可以理解為表示N維歐幾里得空間中的位置，傳統物理學的空間概念，就是立體三維空間。自從愛因斯坦相對論問世以來，空間和時間就是不可分割的整體。愛因斯坦相對論認為，空間和時間可以相互轉化，時間是空間的另一種方式，因而傳統的三維空間加上一維時間，成了四維空間。根據系統論，任何系統都是有層次的。這個層次不僅是傳統物理三維空間中的高度，或可用感官把握的不同的物理層面，而且狹義上指事物的不同深度的本質。它雖然只有透過人的抽象思維來把握，然而卻是外界事物的客觀存在。同時，這種不同層次的本質也可以隨著時間的推移，而演變成事物發展的不同階段，成為人們感官可以把握的新的物理三維空間。因此，四維空間還應加上層次一維稱五維。

《星際穿越》的五維空間腦洞很大，具體說它是什麼，還真的難以分析，為什麼呢？

首先，一個飛行器經過黑洞，人被吸進去？還有東西嗎？不要以為我書讀的少就騙我，應該進去黑洞要沒命了。所以說，五維空間不存在，又有什麼好定義的呢？

五維空間（five-dimensional space，）

一、

1、空間是一個集合，最基本的元素是點，點的集合是線面體，線面體運動產生了三維體，三維體的運動產生了時間，以此類推。簡單的說五維就是由於四維運動產生，假設四維空間可以對摺，那麼對摺後的那部分所謂的無，就會由於四維的運動而給填補。

2、傳統物理學的空間概念，就是立體三維空間。愛因斯坦相對論認為，空間和時間可以相互轉化，時間是空間的另一種方式，因而傳統的三維空間加上一維時間，成了四維空間。四維空間還應加上層次一維，任何真正的系統都是五維空間。

這五維空間的任何一維都可以和其他四維相互轉化。作為事物本質的反映的人的意識空間或心理空間，本質上就屬於這五度空間中的第五維空間——層次空間，而且是高層次的層次空間。它同物質世界的相互轉化，是五維空間相互轉化的具體表現。

二、

擴充套件資料：

1、在哈佛大學的一間實驗室裡，一位女教授正在做一個核裂變的實驗。突然，她發現一個微粒竟然離奇地消失得無影無蹤。它會跑到哪兒去?女教授大膽提出一個新的設想：我們的世界中存在一個人類所看不到的第五維空間。

藍道爾將這個“我們看不到的空間”稱為“第五維空間”。如果藍道爾所說的第五維空間存在，那麼為什麼我們會看不到它?藍道爾教授解釋說：“這個額外存在的維度非常微小，如果某些事物足夠的小，你就不能夠感受到它的存在。”

一維空間，是一個點；二維空間，是一個面，有長度和和寬度，但沒有深度；三維空間，就是我們所處的空間，有長度寬度，還有深度，我們三維世界的計量單位，是具體，任何兩個物體之間的關係，都可以用長度去表示；四維的空間，是時間的空間，時間是四維時間的計量單位，四維的世界裡，就像一排樹，每一顆都是不同時刻的我們，從出生，到死亡，按時間排列。

而五維空間，則是時間和空間的世界，時間和空間構成五維世界的計量單位，在這個世界，每個人的每個生命時刻都可以被找到，找到的當時就是目標的所處時間和所處空間，即科幻電影裡的時空穿梭，看到過去或未來的自己，但是，只能是如看電影般的看，無法改變或影響過去或未來的一切。至少五維世界還做不到，更高緯度的世界能不能做到未可知也。電影中，諾蘭所處的超體空間，裡面的是他的女兒墨菲的所有成長的各個時期的合集，即每一個時刻，這個超體便是五維世界的人類放置給諾蘭的。

五維空間的時間是二維的，應該理解成一個平面，而不是立體，立體就是六維了。我們正常的世界是四維的，空間三維加上時間一維，時間是一維就是隻有一條直線，只能往前。而五維空間的時間是平面，就是可以回去，好比在平面上劃個圈就是繞回去了。但仍然不能造成時間悖論，就是不能改變已有的事情，男主所作的一切都和他以前經歷過的事情不矛盾，他沒有能力蹦到她女兒面前和她說話。