Наука и кино: 10 научных фактов в фильме «Интерстеллар» - Svadba-Narofominsk.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Наука и кино: 10 научных фактов в фильме «Интерстеллар»

5 научных ляпов из блокбастера «Интерстеллар»

На прошлой неделе состоялась мировая премьера научно-фантастического фильма «Интерстеллар» режиссера Кристофера Нолана. Картина была встречена как одобрением, так и критикой. Но все ли показанное в фильме соответствует действительности? Осторожно: дальше возможны СПОЙЛЕРЫ.

Журналисты издания MailOnline обратились к президенту Королевского астрономического общества профессору Мартину Барстоу, писателю Ли Биллингсу – автору книги «Пять миллиардов лет одиночества» – и Мэтту Каплану из Планетарного Общества, чтобы узнать их реакцию на «Интерстеллар».

«Кротовых нор» не существует

Если проткнуть лист бумаги – воображаемую Вселенную – в разных концах, а потом согнуть его, чтобы два отверстия оказались друг напротив друга, то получится та самая червоточина.
Но возможны ли мгновенные путешествия между двумя удаленными точками?

Я не думаю, что «кротовые норы» действительно существуют. Это нечто из области научной фантастики. Нет прямых доказательств существования таких вещей во Вселенной. Мы знаем, что такое черные дыры, но возможность пространственно-временного искривления только начинаем изучать.

Очень хочется надеяться, что в космосе есть червоточины, через которые можно путешествовать в пяти измерениях. Но мы понятия не имеем, существуют ли стабильные червоточины в макроскопических масштабах. Похоже, что намного проще путешествовать по старинке, не полагаясь на чудо; возможно, в этом деле помогут солнечные паруса. И не нужно никуда торопиться.

Попав в черную дыру, нельзя выжить

В одном из ключевых эпизодов фильма один из главных героев, покидая космический корабль, падает в черную дыру, а затем выбирается из нее. Но можно ли выжить, попав в черную дыру?

Нет. Гравитационное поле черной дыры является чрезвычайно сильным и очень быстро меняется. Все, что попадает в нее, растягивается силой тяжести и становится похожим на длинные тонкие макароны. Поэтому у всего, что попадает в черную дыру, нет никаких шансов выжить. Передавать сигналы оттуда тоже нельзя.

Приближаться к аккреционному диску вокруг сверхмассивной черной дыры, как это было показано в фильме, очень плохая идея. Большое заблуждение, что мощное излучение от раскаленного материала позволит скользить по горизонту событий и не расплавиться. Обитаемые планеты здесь также представлены по-другому.

Можно ли выйти на орбиту черной дыры?

Вы можете вращаться вокруг черной дыры, пока не приблизитесь к ней на очень близкое расстояние. Астрономия демонстрирует нам множество систем на орбите вокруг черной дыры. И, как правило, это системы со звездами. Увидеть их можно, лишь оказавшись внутри горизонта событий.

Если вокруг черной дыры и существуют планеты, то они, вероятно, не пригодны для жизни

Ничто не запрещает планетам вращаться вокруг орбиты черной дыры, хотя таких примеров пока нет. Проблема в стабильности таких планетных систем. Любая планетная система рядом с черной дырой, вероятно, будет поглощена.

Я думаю, что «Интерстеллар» — это фильм для физиков, а не для планетологов. В фильме много нестыковок, связанных с планетами.

О «легкой сингулярности»

Важно то, что черные дыры могут иметь различные массы. Сингулярность – это центр черной дыры. Но существует понятие, что все черные дыры имеют конечную массу, которая не исчезает в пространстве. По ней мы собственно их и обнаруживаем – масса влияет на окружающий материал.

Нам мало что известно о процессах рядом с черной дырой. Никто не знает, что находится за горизонтом событий. Пока мы полагаемся только на теорию.

Процесс старения из-за замедления времени показан точно

Астронавты стареют гораздо медленнее, чем их коллеги на Земле, благодаря воздействию замедления времени. Согласно теории, люди, путешествующие на скоростях, близких к скорости света, замедляют время. Этому есть экспериментальное подтверждение.

Об этом хорошо известно. Теория относительности, предложенная Эйнштейном, гласит, что люди, путешествующие на разных скоростях, чувствуют время по-разному. Например, астронавты, совершившие полет на Луну, постарели чуть меньше тех, кто остался на Земле, хотя это было едва заметно. Но если вы достигнете скорости, близкой к скорости света, что сделать довольно сложно, эта разница будет видна.

Можно поверить в искусственную гравитацию на космическом корабле «Эндюранс», но не в его фантастический двигатель

С точки зрения искусственной гравитации, которая препятствует разрушению костей в условиях невесомости, «Эндюранс» выглядит вполне правдоподобно. Сомнения вызывает двигательная установка, которая позволяла игнорировать воздействие сил притяжения планет, в результате чего астронавты за час старели на десять лет.

Я думаю, что для такой большой истории, как эта, на некоторые вещи можно закрыть глаза.

Наука в фильме “Интерстеллар”: кротовые норы, черные дыры, пространство-время

Недавно вышедший на экраны визуально-захватывающий фильм “Интрестеллар” основывается на реальных научных понятиях, таких как вращающиеся черные дыры, кротовые норы и расширение времени.

Но если вы не знакомы с этими понятиями, то возможно, слегка запутаетесь во время просмотра.

В фильме команда космических исследователей отправляется во внегалактическое путешествие сквозь кротовую нору. На другой стороне они попадают в иную Солнечную систему с вращающейся черной дырой вместо звезды.

Они находятся в гонке с пространством и временем, чтобы выполнить свою миссию. Такое космическое путешествие может показаться слегка запутанным, но оно основывается на основных принципах физики.

Вот основные 5 понятий физики, которые нужно знать, чтобы понять “Интерстеллар”:

Искусственная гравитация

Самой большой проблемой, с которой сталкиваемся мы, люди, при длительных космических путешествиях, является невесомость. Мы родились на Земле, и наше тело приспособилось к определенным гравитационным условиям, но когда мы находимся в космосе длительное время, наши мышцы начинают ослабевать.

С этой проблемой сталкиваются и герои в фильме “Интерстеллар”.

Чтобы справиться с этим, ученые создают искусственную гравитацию в космических кораблях. Одним из способов сделать это – раскрутить космический корабль, как в фильме. Вращение создает центробежную силу, которая отталкивает объекты к внешним стенкам корабля. Это отталкивание похоже на гравитацию, только в обратном направлении.

Такую форму искусственной гравитации вы испытываете, когда едете вокруг кривой малого радиуса и вам кажется, что вас отталкивает наружу, от центральной точки кривой. Во вращающемся космическом корабле стены для вас становятся полом.

Вращающаяся черная дыра в космосе

Астрономы, хотя и косвенно, наблюдали в нашей Вселенной вращающиеся черные дыры. Никто не знает, что находится в центре черной дыры, но у ученых есть для этого название – сингулярность .

Вращающиеся черные дыры искажают пространство вокруг себя по-иному в отличие от неподвижных черных дыр.

Этот процесс искажения называется “увлечение инерциальных систем отсчёта” или эффект Лензе-Тирринга, и оно влияет на то, как будет выглядеть черная дыра, искажая пространство, и что более важно пространство-время вокруг нее. Черная дыра, которую вы видите в фильме, достаточно сильно приближена к научному понятию .

  • Космический корабль “Эндюранс” направляется к Гаргантюа – вымышленной сверхмассивной черной дыре массой в 100 миллион раз больше Солнца.
  • Она находится на расстоянии 10 миллиардов световых лет от Земли, и вокруг нее вращается несколько планет. Гаргантюа вращается с поразительной скоростью 99,8 процентов от скорости света.
  • Аккреционный диск Гарагантюа содержит газ и пыль с температурой поверхности Солнца. Диск снабжает планеты Гаргантюа светом и теплом.

Сложный вид черной дыры в фильме связан с тем, что изображение аккреционного диска искривлено гравитационным линзированием. На изображении появляется две дуги: одна образуется над черной дырой, а другая под ней.

Кротовая нора

Кротовая нора или червоточина, которую использует экипаж в “Интерстеллар” – это одно из явлений в фильме, существование которого не доказано. Она гипотетическая, но очень удобная в сюжетах научно-фантастических историй, где нужно преодолеть большое космическое расстояние.

Просто кротовые норы – это своего рода кратчайший путь сквозь пространство. Любой объект с массой создает норку в пространстве, что означает, что пространство можно растягивать, деформировать и даже складывать.

Червоточина – это как складка на ткани пространства (и времени), которая соединяет две очень далекие области, что помогает космическим путешественникам преодолеть большое расстояние за короткий период времени.

Официальное название кротовой норы – “мост Эйнштейна-Розена”, так как впервые она была предложена Альбертом Эйнштейном и его коллегой Натаном Розеном в 1935 году.

  • В двухмерных диаграммах устье кротовой норы показано в виде круга. Однако, если бы мы могли увидеть кротовую нору, она бы выглядела, как сфера.
  • На поверхности сферы был бы виден гравитационно искаженный вид пространства с другой стороны “норы”.
  • Размеры кротовой норы в фильме: 2 км в диаметре и расстояние переноса – 10 миллиардов световых лет.
Читайте также:  10 летних курортов с лучшим соотношением цена-качество

Гравитационное замедление времени

Гравитационное замедление времени – это реальное явление, наблюдаемое на Земле. Оно возникает потому, что время относительно. Это означает, что оно течет по-разному для различных систем координат.

Когда вы находитесь в сильной гравитационной среде, время течет медленнее для вас по сравнению с людьми, находящимися в слабой гравитационной среде.

Если вы находитесь возле черной дыры, как в фильме, ваша система координат, а, следовательно, восприятие времени отличается от восприятия того, кто находится на Земле. Это потому, что гравитационное притяжение черной дыры тем сильнее, чем ближе вы к ней находитесь.

  • Согласно уравнению Эйнштейна время течет медленнее в более высоких гравитационных полях. То же самое происходит на планете, близкой к черной дыре: часы тикают медленнее, чем на космическом корабле, вращающемся дальше.
  • Присутствие массы искривляет мембрану, как резиновый лист.
  • Если достаточно массы концентрируется в одной точке, формируется сингулярность. Объекты приближающиеся к сингулярности проходят через горизонт событий, из которого они никогда не возвращаются.

Для вас минута возле черной дыры будет длиться 60 секунд, но если бы вы могли взглянуть на часы на Земле, минута продлилась бы меньше 60 секунд. Это значит, что вы будете стареть медленнее людей на Земле, и чем сильнее гравитационное поле, в котором вы находитесь, тем сильнее замедляется время.

Это играет важную роль в фильме, когда исследователи встречаются с черной дырой в центре другой Солнечной системы.

Пятимерная Вселенная

Альберт Эйнштейн последние 30 лет своей жизни посвятил разработке “теории всего“, которая бы сочетала математические понятия гравитации с другими тремя фундаментальными силами природы: сильную силу, слабую силу и электромагнитную силу. Ему, как впрочем, и другим физикам это не удалось.

Некоторые физики считают, что единственный способ разгадать эту загадку – это воспринимать нашу Вселенную, как 5-мерную, а не 4-мерную, как предлагал Эйнштейн в теории относительности, где сочетается трехмерное пространство с одномерным временем.

В фильме наша Вселенная представлена в 5-ти измерениях, и гравитация играет важную роль во всем этом.

Нашу трехмерную Вселенную можно представить в виде плоской мембраны (или “браны”), плавающую в четырехмерном гиперпространстве.

Трейлер “Интерстеллар” 2014

Шесть научных мифов из «Интерстеллара» Материал редакции

Астрофизики и космологи о том, что из показанного в популярном фильме Кристофера Нолана не соответствует истине

После премьеры фильма «Интерстеллар», который до попадания на большие экраны активно продвигался своим достоверным изображением различных космических явлений, многие СМИ опубликовали тщательные разборы показанного в картине, пригласив настоящих учёных в качестве консультантов.

TJournal публикует подборку цитат астрофизиков и космологов о том, что из показанного в фильме не соответствует действительности, а также реакцию самого режиссёра Кристофера Нолана на подобную критику.

Миф №1: «Бесплатная» кротовая нора

Необходим объект огромной массы, чтобы создать гравитационное поле, достаточное для того, чтобы согнуть пространство и время пополам, и показанный в фильме вариант эквивалентен сотне миллионов наших Солнц. В зависимости от расположения тела такой массы во вселенной оно может создать серьёзный беспорядок в окружающем пространстве, но в фильме этого не происходит. Ричард Готт, космолог

Миф №2: Радиопередача изнутри чёрной дыры

Общепринятое представление о чёрной дыре заключается в том, что гравитационное сжатие в ней является настолько сильным, что из неё не может выбраться даже свет — именно так она получила своё название. Но даже в физике есть лазейки, одна из которых называется излучением Хокинга, обнаруженным понятно кем. Когда частица попадает в чёрную дыру, она создаёт ещё одну форму отрицательной энергии. Но природа ненавидит, когда у неё в бумагах непорядок — минус без ответного плюса всё равно что дебет без кредита. Поэтому чёрная дыра испускает частицу, чтобы сохранить баланс. Огромное число этих частиц создаёт исходящие потоки энергии, которая в теории может нести в себе закодированную информацию для связи. Это не то же самое, что связаться с Хьюстоном по радио из чёрной дыры, но это хотя бы шаг в верном направлении. Из материала Time

Миф №3: В чёрную дыру и обратно

Как отмечает Time, учёные соревнуются в выборе наилучшего термина, который мог бы описать, что произойдёт с человеком, прошедшим через так называемый горизонт событий чёрной дыры. Космолог и автор нескольких бестселлеров Брайан Грин считает, что человеческое тело будет «спагеттифицировано» — растянуто на ультра-тонкие нити протоплазмы.

Большинство людей согласится, что человек, который попал в чёрную дыру, обречён. Но если вы попадёте в достаточно большую чёрную дыру, вы будете спагеттифицированы не сразу. Брайан Грин, космолог

Миф №4: Люди-исследователи

Больше всего с точки зрения науки мне хочется поворчать о том, что происходит, когда экипаж прибывает в другую галактику. Они посещают планеты самостоятельно, даже если не имеют достаточного количества топлива, чтобы приземлиться на каждой из них. Это создаёт интересные дискуссии между членами экипажа о том, какие планеты посетить и в каком порядке. Время имеет существенное значение, потому что некоторые из этих небесных тел находятся глубоко в гравитационном колодце чёрной дыры (что с точки зрения науки нелепо). Более медленное относительное течение времени означает, что во время посещения этих планет экипаж будет стареть куда медленнее, чем люди на Земле. Это рождает моральные дилеммы, ведь речь идёт о спасении человечества. В реальности будущие астронавты просто развернули бы телескопы для изучения планет издалека. Используя спектральный анализ, они могли бы более быстро и эффективно определить, какие миры окажутся наиболее перспективными для расселения людей. Роберт Найи, редактор Sky & Telescope

Миф №5: Пригодные для жизни планеты рядом с чёрной дырой

В действительности настолько близкие к этим «зверям» путешествия были бы смертельными. В фильме [рядом с чёрной дырой] показан светящийся аккреционный диск газа, хотя рядом нет очевидных источников для аккреции вещества (процесс падения частиц на космическое тело — TJournal). В любом случае мощные рентгеновские лучи от диска буквально поджарили бы экипаж корабля и людей на близлежащих планетах. Роберт Найи, редактор Sky & Telescope

Миф №6: Ответы внутри чёрной дыры

В фильме неплохое изображение математики: например показанные уравнения из общей теории относительности вполне пригодны для удовлетворения научного гика. Впоследствии авторы предполагают, что уравнения не работают из-за того, что учёные не понимают, как гравитация и квантовая механика взаимодействуют между собой, и это тоже весьма правдоподобно. Но в фильме этот вопрос решают, посылая робота в чёрную дыру за «квантовыми данными», что на самом деле не имеет никакого смысла. Это звучит так, словно они придумали сюжетный ход, никак не подкреплённый физикой. Роберто Тротта, астрофизик

Нолан о критике

К моим фильмам всегда применяются особо высокие требования в тех вопросах, которые прощаются другим картинам, и я не против этого. Научная часть фильма готова выдержать оборону, у Кипа (Торна — физика-консультанта, работавшего над сценарием и спецэффектами, TJournal) есть книга о том, что в фильме настоящее, а что является спекуляцией, просто потому, что большая часть из этого, конечно же, спекуляция. [. ] Там была куча бездумных твитов от людей, которые видели фильм всего один раз, но так и не поняли его научную часть. Вам понадобится побыть с ним немного дольше и, вероятно, почитать книгу Кипа. Я знаю, где мы смухлевали так, как принято мухлевать в кино, и я сообщил ему [Кипу] об этом. Кристофер Нолан, режиссёр

Насколько фильм «Интерстеллар» объективен с точки зрения современной науки?

Есть два основных типа учёных, смотревших “интерстеллар”. Одни говорят “пресвятые сковородки, такого псевдонаучного бреда я давно не видел. У этих людей под 10 лет опыта работы в физике, докторские, по паре открытий. Другие говорят “Ядрёны макароны, это же чума, как реалистично. Никогда не видел ничего более реалистичного в кинофантастике”, эти от 20 лет занимаются физиком, признанные учёные уровня Нила Диграса Тайсона или Стивена Хокинга.

Кип Торн (американский физик и астроном, один из главных мировых экспертов по общей теории относительности) – не “научный консультат”, а полноценный соавтор фильма интерстеллар в своей книге “Наука интерстеллар”, рассказывает, практически обо всех моментах истории, связаных с наукой. И у него есть классификация в книге: “Достоверно”, “Вероятно” и “Допустимо”. Первые факты – доказаны наукой, вторые также реалистичны, за исключением того, что вероятность такого события крайне мала, по поводу третьих нет данных, которые бы их подтверждали, но также нет и данных, которые бы говорили, что это невозможно.

Читайте также:  Что смотреть на Новый год: 10 лучших новогодних и рождественских фильмов

Ну и есть ряд упрощений в фильме, которые бы ещё больше запутали зрителя: аккреационный диск вокруг Гаргантюя должен быть не равномерного цвета из-за красного и синего смещений, на орбите Гаргантюа находится нейтринная звезда, которую за фильм целый один раз вскользь упоминают, с “планеты Миллер” Гаргантюа должен занимать около 98% неба и прочее.

Если действительно интересно – почитайте книгу.

А кто из учёных, собственно, высказался негативно? Все отзывы, что я нашёл (в частности от того же Хогинга или Тайсона) в целом положительные.

ЯЗДЕСЬ ПРОСТОТАК,я собственно, к тому и веду, что никто из действительно значимых ученых не ругает «интерстеллар». Ругают его в основном узкоспециализированные специалисты. И они по-своему правы, шанс существования такой черной дыры, как Гаргантюа – ничтожно мал, интуитивно ясно, что этого не могло быть. Однако история знает множество примеров, когда совершались события, шанс которых по теории вероятности был сравнимо мал, но они случались.

И большинство учёных, хвалящих «интерстеллар» понимают: такие события маловероятны, но допустимы.

Ну тк можно взять 99% фильмов и найти там маловероятные события. Их на то и снимают, чтобы смотреть на эти события, потому что это интересно. Фильмы об обычных реалиях не очень-то интересны. Так что, судя по всему, всё достаточно достоверно. По крайней мере, судя по отзывам, на порядок достовернее, чем во многих других подобных фильмах.

Феномен со временем на одной из планет мне непонятен. Как так происходит, что 1 час на планете – 7 лет на нашей планете на физическом уровне.

Я не эксперт, поэтому постараюсь не накосячить. Всё дело в том, что течение времени не абсолютная величина и согласно ОТО оно изменяется с изменением скорости и/или гравитации. Замедляются не процессы, а именно само течение времени как таковое. Лучше погуглите про парадокс близнецов, там как раз об этом.

Гамма-излучение аккреционного диска и приливные силы, разрывающие все объекты, приблизившиеся к горизонту событий Гаргантюа, не действуют на наших неуязвимых “космонавтов”.)) Для меня есть три вещи, из-за которой я пересматриваю это как-нибудь скроенное изделие: приливные волны километровой высоты; стыковка с аварийной станцией; гравитационный манёвр у Гаргантюа. Это раз. Музыка. Это два. Ни одной раздражающей рожи – это дорогого стоит, и это три. Но главное – Волна и Стыковка!

Замедляются не процессы, а именно само течение времени как таковое. Лучше погуглите про парадокс близнецов, там как раз об этом.

А что значит “течение времени как таковое”? То есть, о вы под этим имеете в виду?

Тайсон и Хокинг типа учёные примерно одного уровня? Лол

Потому что приливные силы пропорциональны размеру объекта. Люди для них слишком маленькие. А корабль был специально к этому подготовлен: собран из тянущихся металлических “нитей”, благодаря которым он максимально распределяет нагрузку по своему корпусу.

излучение аккреционного диска. . не действуют

Потому что корабль никогда не пролетал близко к аккреционному диску (в конце фильма корабль летел к чёрной дыре в направлении, примерно перпендикулярном плоскости диска).

Давно хотел высказаться по поводу этого фильма, поэтому позволю себе немного оффтопа. Моя критика не столько в сторону научной базы фильма, а в сторону самой сюжетной канвы и бэкграунда мира “Интерстеллара”.

Начнем с предыстории. По времени у нас примерно вторая половина 21 века, годы 60-80-е, учитывая что отец главного героя из “поколения айфонов”. Армии упразднены, везде некая пыль, погибают целые культуры растений. Стоп, уже на этом моменте здравый смысл начинает задавать неудобные вопросы. Что это за пыль? Откуда она? Нам как бы намекается, что все это – то ли из-за неких катастрофичных событий в прошлом, то ли просто из-за загрязнения природы. Но простите, многие из нас живут в больших городах с многомиллионным населением, где воздух очень сильно загрязнен. И как, погибает там растительность? Вымирает? Пшеницу можно хоть в 5 км от кольцевой дороги целыми полями выращивать. А города – это менее 1% от территории Земли. Да что вообще должно было произойти в мире “Интерстеллара”, чтобы так сильно нарушить экологию? Широкомасштабная ядерная война, разве что? Да, теоретически она может вызвать серьезные экологические последствия, но как говорит нам “Интерстеллар”, армии упразднены, это после ядерной войны правительства поняли, что воевать нехорошо, и упразднили армии? Святая наивность. Есть, впрочем другая идея – одно из государств в войне таки выиграло и захватило весь мир, вот и армия не нужна, точнее нужна в другой форме – в форме полиций и гвардий, подавлять неизбежные кровавые бунты в захваченных странах. Сюда даже вписываются “исправленные” новоявленной деспотией учебники, в которых полет на Луну признан фейком.

Но нет, на самом деле авторы имеют в виду все-таки первый вариант с “прозрением” правительств и миром во всем мире, да и никакой войны все-таки не было – об этом нам говорит все тот же дедушка Мёрф: “Никто не ожидал, что Земля, которая давала нам пищу, ополчится против нас, чтобы уничтожить.”

Пшеница “заболела чем-то” и ее “больше вообще не будет”, ну боже ж ты мой, конец 21 века, сделайте ГМО пшеницу устойчивую к этой болезни! Что за средневековье!? Вместо того, чтобы воспользоваться достижениями современной науки, государство науку по сути запрещает и требует от страны фермеров! Куда, к слову, им столько фермеров? Один главный герой с сыном и армией автономных комбайнов возделывает огромные гектары, они там весь континент в поля превратили? Куда им столько еды? В общем – здравый смысл во все это не верит.

Далее герой находит засекреченное НАСА и мы слышим прекрасную фразу – “Я слышал вас закрыли, сэр, за отказ сбрасывать бомбы из стратосферы на голодающих людей. Когда они поняли, что истреблением людей проблему не решить, мы снова им понадобились.” Напомню, что это то же самое правительство, что упразднило армию, ага. Какой-то совершенно безумный, шизофреничный мир – голодные бунты в развитых странах (даже в Северной Корее люди, в общем-то, от голода не умирают), запрет науки, которая решает проблему голода, отказ от армий с одновременным приказом сбрасывать бомбы с помощью НАСА (!) – то есть из космоса (бомбардировщики применить видимо не смогли, потому что армию расформировали, получается так, лол).

Вдруг оказывается, что наш герой – как раз тот, кого в НАСА очень ищут. Стоп, он разве где-то скрывался? Они не знали, как найти одного из лучших летчиков недавнего прошлого? Почему с ним не вышли на связь?

Далее шквал вопросов от здравого смысла только нарастает: почему нужно было отправлять людей на планеты вместо роботов? У вас есть ТАРСы, они что, не могут собрать информацию об окружающем мире, сделать фотографии, отправить на Землю? Почему никто не подумал, что люди, годами сидящие в одиночестве на чужих планетах, рано или поздно нажмут кнопку, оповещающую Землю о том, что планета пригодна для жизни? Даже если допустить бредовую идею о том, что через “кротовую нору” проходит только “простой сигнал” – эту же кнопку мог нажать ТАРС, который одиночества не чувствует. А бредова эта идея потому, что сигнал всегда простой – если можно передать один бит информации, то ничто не мешает передать 100. Да, скорость передачи данных может быть крайне низкой, но уж текстовую информацию переслать точно можно. Да и видосики с Земли через кротовую нору главному герою шлют нормально.

И по прилету в систему – почему им обязательно нужно было спускаться на все планеты, почему они хотя бы не посмотрели в телескоп заранее, увидели бы те самые огромные волны, уничтожающие все на своем пути (и не понятно почему герои фильма признали планету негодной для житья на основании наблюдения только одной такой волны. Это как приводниться на Земле в Тихий океан и сделать из этого вывод о том, что на Земле континентов нет, только вода).

Не могу не упомянуть и детские ошибки, такие как – реактивный беспилотник на солнечных батареях (перерабатывает свет в ракетное топливо, ага), взлет с планеты с большой силой тяжести на челноке (для старта с Земли использовалась огромная ракета-носитель), бредни про гравитацию (“Единственное, что способно пересекать измерения так же, как время, это гравитация.” – да что вообще значит эта фраза? Скорость распространения гравитационной силы ограничена скоростью света, как и всё в физике), сбор неясных “квантовых данных” в черной дыре, постройка огромного корабля на Земле который очевидно невозможно будет поднять в космос (напомню, вся база НАСА являлась огромным кораблем).

Читайте также:  10 упражнений для исправления осанки

Ну и главная идея фильма – о том, что никаких пришельцев нет, а помогли людям люди из будущего, а главному герою тот же герой из будущего – мне не нравится. Это напоминает Мюнхгаузена, вытаскивающего самого себя за волосы из болота. Такие идеи парадоксальны с точки зрения науки. Играми со временем можно объяснить все, это какой-то универсальный deus ex machina для современной НФ, и он уже просто-напросто надоел. Я хочу увидеть контакт с внеземным разумом, а не выдумки про машину времени (ну сколько можно мучать время!), достижения науки будущего в научно-фантастическом фильме, а не новое средневековье. Местами фильм снят, конечно, блестяще – как в эпизоде стыковки или просмотра видосиков с Земли за 20 лет, но всерьез его воспринимать не получается.

Через тернии к звездам

Как объяснять науку с помощью фильма «Интерстеллар»

Получайте новости почтой:

С момента появления фильма «Интерстеллар» на экранах, его стали называть энциклопедией современной науки. Кино стало идеальной иллюстрацией для объяснения сложных понятий из области физики, математики и биологии. Для тех, кто хотел бы использовать «Интерстеллар» на уроках, Google разработал целый сайт с учебными планами. А теоретические знания лучше всего черпать из первоисточников – все они описаны в новой книге Кипа Торна, работавшего научным консультантом фильма.

«Интерстеллар: наука за кадром» отправляет читателя в теоретическое путешествие по мотивам нашумевшего фильма Кристофера Нолана. Американский физик-теоретик Кип Торн рассказывает о том, как невероятные явления, показанные в картине – черные дыры, гравитационные аномалии, пятое измерение – связаны с реальными научными открытиями. Где кончается истина и начинаются домыслы? Edutainme публикуют гид по науке в «Интерстеллар» на основе отрывков из книги.

Правда и домыслы

Часть происходящего в фильме соответствует научным истинам, часть — относится к обоснованным предположениям, а остальное — домыслы.

«Революции, которые переворачивают устоявшиеся научные истины с ног на голову, случаются крайне редко. Но когда это происходит, последствия для науки и техники трудно переоценить».

Нейронные звезды: истина

Нейтронные звезды и их магнитные поля являются научной истиной. Во-первых, существование нейтронных звезд было предсказано на основании теории относительности и квантовых законов. Во-вторых, астрономы в мельчайших подробностях изучили пульсирующее излучение нейтронных звезд. В-третьих, было предсказано, что нейтронные звезды образуются при астрономических взрывах (так называемые «вспышки сверхновых»), а пульсары наблюдаются как раз в центре больших расширяющихся газовых облаков — следов таких вспышек. Поэтому у астрофизиков нет сомнений, что нейтронные звезды действительно существуют и действительно являются источниками наблюдаемых пульсирующих излучений.

Черные дыры: истина

Еще один пример научной истины — то, как черная дыра Гаргантюа искривляет лучи света, искажая вид звездного неба. Физики называют такое искажение «гравитационным линзированием», поскольку оно изменяет изображение подобно линзе (ну, или кривому зеркалу в парке аттракционов).

Теория относительности Эйнштейна однозначно предсказывает все свойства черных дыр, которые проявляются снаружи их поверхности, включая гравитационное линзирование. У астрономов есть твердое, основанное на наблюдениях, убеждение, что черные дыры (включая и гигантские черные дыры вроде Гаргантюа) существуют во Вселенной. Астрономы уже наблюдали гравитационные линзы, образованные пусть не черными дырами, но другими объектами, и эти наблюдения в точности соответствуют предсказаниям теории относительности Эйнштейна.

Болезнь растений: обоснованное предположение или домысел

А вот болезнь растений, которая в «Интерстеллар» угрожает жизни людей на Земле, с одной стороны, относится к обоснованным предположениям, а с другой — к домыслам.

«Случаи, когда заболевание передавалось от одного вида растений к другому настолько стремительно, чтобы это угрожало жизни людей, неизвестны, однако нет у нас и гарантий, что этого не может быть».

Возможность такого заражения — обоснованное предположение. А допущение, что однажды оно может произойти, — домысел, который большинство биологов относят к области крайне маловероятных событий.

Гравитационные аномалии: домысел

Гравитационные аномалии, например, когда Купер бросает монетку, а она устремляется к полу по невообразимой траектории, — домыслы. То же относится и к использованию аномалий для эвакуации человечества с Земли.

Гравитационная аномалия — это нечто такое, что связано с гравитацией и не укладывается в наши представления о Вселенной или не соответствует нашему пониманию законов физики, управляющих Вселенной: например падения книг в «Интерстеллар», которые Мёрф считает проделками призрака.

В «Интерстеллар» аномалии потрясают своей причудливостью и силой, а также тем, как они изменяются со временем. Если бы что-либо подобное происходило в XX столетии или в начале двадцать первого, физики, конечно, обратили бы на это внимание и кинулись бы эти аномалии изучать. Так или иначе, в эпоху «Интерстеллар» с земной гравитацией определенно что-то произошло.

Кислородный кризис: домысел

В начале фильма профессор Брэнд говорит Куперу: «Земная атмосфера на 80 процентов состоит из азота. Мы не можем дышать азотом, а патоген может. И пока он распространяется, кислорода в нашем воздухе будет все меньше и меньше. Последние люди, пережившие голод, будут первыми умершими от удушья. Поколение твоей дочери станет последним на Земле». Есть ли научные обоснования для заявления профессора? Поставленный вопрос находится на пересечении двух научных дисциплин — биологии и геофизики.

Раз за много тысяч лет нестабильные океанские воды перемешиваются — вода с поверхности опускается на дно, а вода со дна поднимается наверх. Не исключено, что во времена Купера произойдет настолько бурное перемешивание, что поднимающиеся водные пласты вынесут наверх бoльшую часть донной органики. При контакте с атмосферой эта органика начнет гнить, преобразуя атмосферный О2 в смертельное количество СО2.

Да, это возможно. Но крайне маловероятно по двум причинам: во-первых, очень сомнительно, что количество неперегнившей органики на океанском дне настолько превышает прогнозы геофизиков, а во-вторых, крайне мала вероятность настолько бурного перемешивания океана.

Межзвездный перелет: истина (в теории)

Ближайшая (не считая Солнца) звезда, в системе которой может найтись планета, пригодная для жизни, — это тау Кита. Она находится в 11,9 светового года от Земли; то есть, путешествуя со скоростью света, до нее можно будет добраться за 11,9 года. Теоретически могут быть пригодные для жизни планеты, которые к нам ближе, но ненамного.

Из всех беспилотных космолетов, запущенных людьми в межзвездное пространство, дальше всего добрался «Вояджер-1», который сейчас находится в 18 световых часах от Земли. Его путешествие длилось 37 лет. «Вояджер‑1» (разогнавшись с помощью гравитационных пращей вокруг Юпитера и Сатурна) отдаляется от Солнечной системы со скоростью 17 километров в секунду. В «Интерстеллар» космолет «Эндюранс» путешествует от Земли до Сатурна в течение двух лет, со средней скоростью около 20 километров в секунду. Наибольшая скорость, достижимая в XXI веке при использовании ракетных двигателей в сочетании с гравитационными пращами, составит, на мой взгляд, около 300 километров в секунду.

Если мы отправимся к проксиме Центавра со скоростью 300 километров в секунду, перелет займет 5000 лет, а перелет до тау Кита — 13 000 лет. Что-то долговато. Чтобы с технологиями XXI века добраться в такую даль побыстрее, нужно что-то наподобие червоточины.

Червоточина: домысел

Для муравья, который ползает по яблоку, поверхность яблока — это целая вселенная. Если плод насквозь проеден червем, муравей может попасть с верхней части яблока на нижнюю двумя способами: проползти снаружи (через свою вселенную) или спустившись по червоточине.

Путь через червоточину короче, это способ срезать дорогу, быстрее попав с одной стороны муравьиной вселенной на другую.

«Название астрофизическим червоточинам придумал мой научный руководитель Джон Уилер. Он использовал сравнение с червоточинами в яблоках».

Сомневаюсь, что законы физики допускают существование проходимых червоточин, но, возможно, я чего-то не понимаю. Я могу ошибаться. Если же такие червоточины все-таки могут существовать, то очень сомневаюсь в возможности их естественного зарождения в астрофизической Вселенной. Единственная надежда — искусственное создание червоточин силами сверхразвитой цивилизации. Но нам совершенно неясно, как такая цивилизация могла бы это сделать. И это выглядит более чем сложным предприятием даже для самой что ни на есть развитой цивилизации.

По материалам: Кип Торн, «Интерстеллар: наука за кадром»

Ссылка на основную публикацию