В 2015 году вышел фильм «Интерстеллар», который успел привлечь к себе внимание еще на стадии производства. Чем же этот фильм так привлёк к себе внимание? По уверению его создателей этот фильм является максимально правдивым с точки зрения науки. Так ли это?
Над созданием фильма работала профессиональная команда, в которую входили специалисты по моделированию, физики и математики. Результат их работы поразил умы зрителей и породил массу сомнений среди технически подкованной массы населения. Может ли существовать планета около чёрной дыры? Существуют ли червоточины? Возможен ли такой сценарий развития событий?
Главным научным консультантом на производстве картины был Кип Торн — один из главных мировых специалистов по теории относительности. На основе его вычислений моделировались все физическияе явления, которые показаны в фильме. Итак, начнём разбираться в том, что правда в фильме, а что вымысел.
Кротовые норы. Вердикт: по большей части, да.
Главный упрек: никаких «кротовых нор» нет. И быть не может. Особенно внутри Солнечной системы.
Действительно, никто и никогда еще не видел ни одной «кротовой норы». Но их существование не противоречит теории относительности Эйнштейна.
Обычно о «кротовых норах» рассказывают так: мол, представьте, что пространство это лист бумаги. Чтобы попасть из одной его точки в другую, нужно преодолеть, допустим, 20 сантиметров. Но если согнуть лист, совместить точки и проколоть бумагу, то сквозь образовавшуюся дыру можно почти мгновенно оказаться в другой точке. Так и во Вселенной.
Другой вопрос: какие энергетические усилия необходимо приложить, чтобы реально проделать такую нору подходящего размера и поддерживать ее в «проходимом» состоянии? Колоссальные усилия, неподъемные для человечества. Но Кип Торн верит, что задача отнюдь не фантастическая. С 1988 года он доказывает что «кротовые норы» можно открыть при помощи некой отрицательной энергии. И многие физики его поддерживают. Уверяют, что можно будет, если уж не путешествовать с их помощью, то по крайне мере передавать сообщения из будущего в прошлое. В фильме это в порядке вещей.
Огорчает одно: представлений о том, как практически получить эту самую отрицательную энергию ни у кого пока нет.
Не исключено, что во Вселенной существуют уже работающие «кротовые норы», которые образовались сами по себе в результате неких энергетических и квантовых флуктуаций. Энтузиасты верят, что такие объекты можно найти даже в Солнечной системе. Кстати, их поиск — одна из целей российского космического телескопа «Радиоастрон».
2. Рядом с чёрной дырой время течет медленнее. Вердикт: возможно.
Давайте вернемся к мысли о том, что пространство-время — это ткань, натянутая такая, как батут или сетка гамака. Теперь положите на нее 150-килограммовое пушечное ядро. Это будет черная дыра с мощным гравитационным полем. Вертикальные полосы в сетке ткани — это пространство, горизонтальные — это время, и пушечное ядро не может искривлять одни полосы, не затрагивая другие. Из этого следует, что все — включая то, как скоро наступит ваш следующий день рождения — будет растянуто. Просто поверьте на слово, это действительно так.
3. Можно наладить связь с Землей изнутри черной дыры. Вердикт: возможно.
Широко распространено мнение, что гравитационное притяжение черной дыры настолько мощное, что даже свет не может ее покинуть — отсюда и название. Но даже у физики есть свои черные ходы, и один известен как излучение Хокинга, обнаруженное догадайтесь кем. Когда частица попадает в черную дыру, сам факт падения создает некую форму отрицательной энергии. Но природа не терпит пустоты. Поэтому черная дыра испускает частицу, которая закроет дисбаланс. Множество таких частиц создают поток энергии — этот поток может быть закодирован и переносить информацию, как и все формы беспроводной коммуникации. Один из парадоксов квантовой механики — информация не может исчезать бесследно — разрешается как раз с помощью излучения Хокинга.
4. Можно пережить погружение в черную дыру, а потом отправить сообщение. Вердикт: частично неправда.
Космологи часто спорят на тему того, что происходит, когда вы пересекаете горизонт событий черной дыры, то есть порог, за которым даже свет оказывается в ловушке. Самый удачный вариант звучит не самым удачным образом: спагеттификация. Но он означает то, что конец может прийти не сразу.
«Многие люди сойдутся во мнении, что человек, который прыгнет в черную дыру, обречен, — говорит космолог Колумбийского университета Брайан Грин. — Но если черная дыра достаточно велика, у вас есть шанс превратиться в спагетти». Это не лучший вариант для человека, но хорошая лазейка для сценариста.
5. Энн Хэтэуей проходит через пространство и время, помогает спасти человечество, а ее прическа все равно выглядит роскошно. Вердикт: какая разница? Другой вариант нам бы не понравился.