На днях был опубликован пост про читательское недоверие. А в комментах я пообещал дать пояснения по поводу фильма «Интерстеллар» и своего утверждения, что его никто не может раскритиковать. Что ж, раз пообещал, то придётся пояснять.
Итак, погнали!
Прежде всего необходимо упомянуть о масштабе личности научного консультанта фильма. Зовут дяденьку Кип Торн, и он ни много, ни мало, а аж целый лауреат Нобелевской премии по физике. Остальные его достижения на ниве науки даже не стану перечислять (их слишком много). Поэтому, прежде чем критиковать некоторые на первый взгляд странные научные фрагменты из фильма, необходимо подумать – а может быть, это не баг, а фича? Вряд ли лауреат Нобелевки стал бы допускать подобные ошибки, заметные невооружённым взглядом дилетанта. Он ещё и близкий друг покойного Стивена Хокинга, к слову.
Как правильно заметили подписчики, действительно существует множество роликов и постов, где разного уровня эксперты разбирают покадрово фильм и показушно ржут с его неправдоподобности. Поэтому специально для подобных товарищей Кип Торн написал толстенную книжищу с выкладками и математическими вычислениями, объясняющую пошагово всё происходящее в фильме. И вот эту книгу почему-то никто так и не может раскритиковать.
Просто фильм-то таки художественный, и если б создатели там начали всё досконально пояснять, то он бы стал невероятно нудным. Однако в кадре часто появляются (мельком) настоящие вычисления Торна на бумаге и на доске профессора Бренда, и никто из обзорщиков не берётся критиковать эти уравнения. Как и книгу. Называется она «Интерстеллар. Наука за кадром». Ссылку на ролик с обзором книги оставлю в комментариях.
Как я уже упоминал в прошлом посте, на основе математических расчётов Торна с помощью компьютерной графики удалось визуализировать чёрную дыру за несколько лет до того, как была сделана её первая в истории фотография. Правда, это не совсем фотография, но не будем углубляться в детали – у человечества есть настоящее изображение данного объекта, сделанное телескопом.
Поэтому ещё более странно, что по какой-то причине основные претензии к фильму как раз и возникают из-за присутствующей в нём чёрной дыры под названием Гаргантюа. Есть и совсем глупые вопросы вроде «а откуда люди будущего могли узнать, что Купер упадёт в чёрную дыру?», однако претензий по делу куда больше. О, поверьте, Торну пришлось проделать огромную работу, чтобы Гаргантюа получила возможность на жизнь. Да, существование такого объекта маловероятно, но и наша Вселенная практически бесконечна в человеческом понимании, и в её масштабах любое событие, не опровергающее Общей Теории Относительности, становится вполне вероятным. А Гаргантюа соотносится со всеми законами физики.
Первый из дельных вопросов касается замедления времени на планете Миллер.
Гравитация вблизи массивных объектов искажает не только пространство, но и время. Если бы у нас были достаточно точные измерительные приборы, мы бы замечали, что время на поверхности Земли течёт чуть-чуть медленнее, чем на высокой башне. Если бы планета вращалась вокруг черной дыры так близко и не разрушилась бы на части, то, возможно, время шло бы на ней так медленно, как это показано в фильме.
Планета с таким замедлением времени научно обоснована на 100%. Кип Торн рассчитал параметры планеты и чёрной дыры, чтобы получить нужное замедление времени (об этом опять же можно подробно почитать в книге «Интерстеллар. Наука за кадром»). Так что с точки зрения формул всё в порядке.
Дело в том, что режиссёр непременно хотел очень-очень большого замедления времени (чтобы Мёрф выросла за время пребывания на планете). А чтоб возникло такое замедление, Кипу Торну пришлось выбрать чрезвычайно экстремальные параметры и планеты, и чёрной дыры. Планета Миллер находится настолько близко к чёрной дыре, насколько это возможно. Но если поместить планету настолько близко к "обычной" чёрной дыре – планету разорвало бы силами притяжения. Как же выкрутился Торн, получив данные параметры?
Во-первых, он сделал Гаргантюа очень большой – примерно такой, как Стрелец А в центре нашей Галактики. А во-вторых, придал ей очень быстрое вращение. Настолько быстрое, насколько это вообще позволяют современные физические представления. Если не ошибаюсь, скорость вращения составляет десятки оборотов в секунду. Благодаря этому условия для планеты становятся более "мягкими", и планета получает шанс остаться целой.
То есть, с точки зрения формул, всё в порядке. Но тогда возникает вопрос – каким образом во Вселенной могла сформироваться столь быстро вращающаяся чёрная дыра? Взаимодействуя с окружающим веществом, Гаргантюа может как раскручиваться, так и останавливаться. До какой-то скорости вращение чёрной дыры является вполне естественным. Однако при очень быстром вращении окружающее вещество обязательно будет тормозить чёрную дыру. Сложно придумать какие-либо естественные силы природы, которые в таких условиях помогли бы раскрутить её ещё сильнее. А раскрутить нужно намного сильнее. То есть в обычных условиях такая чёрная дыра возникнуть, скорее всего, не могла. Сам Кип Торн считает, что вероятность возникновения такого быстрого вращения дыры – исчезающе мала. Поэтому и вероятность найти планету со столь большим замедлением времени тоже мала. Но, повторюсь, наша Вселенная настолько велика, что любое маловероятное событие в ней является вероятным, если оно не опровергает фундаментальных законов физики.
Можно было бы сделать проще. Например, найти такую планету было бы возможно в окрестностях ещё гораздо большей по размерам чёрной дыры. Но объекты таких размеров пока не наблюдались. Поэтому между «маловероятно» и «невероятно» Кип Торн выбрал первый вариант. Вообще из книги учёного видно, что он был бы рад разработать более вероятный объект, однако Нолан слишком уж уговаривал и просил, поэтому Торну пришлось скрепя сердце сесть за вычисления и придумать Гаргантюа. Всё вышенаписанное никак не опровергает возможности существования подобного объекта.
Надеюсь, этот момент я пояснил максимально доступно.
Вторая претензия к фильму касается самого падения Купера внутрь Гаргантюа. Действительно, выжить, упав в чёрную дыру, невозможно; но тут есть маленький нюанс. Если она небольшого размера, то человек по достижении горизонта событий просто превратится в тончайшую макаронину из атомов – это называется БХЛ-сингулярность. Другое дело, если чёрная дыра представляет из себя такой массивный объект, как Гаргантюа. В таком случае человек может попасть в так называемую «мягкую» сингулярность и получит шанс выжить. Или в «падающую» сингулярность. Или в…
Я сам тут уже мало что понимаю, но вы можете глянуть видео в комментариях. Торн таким образом рассчитал все виды сингулярностей, с которыми должен был столкнуться Купер при падении в Гаргантюа, что даже летящие в его космический челнок искры и частицы пыли – это на самом деле скрупулёзно выверенная визуализация «вылетающей» сингулярности. Об этом, собственно, в фильме есть диалог между Купером и физиком Ромелли.
Далее у самого края БХЛ-сингулярности Купер попадает в тессеракт, созданный людьми будущего, и передаёт Мёрф недостающие данные с помощью морзянки. Все опять же почему-то смеются с мужика, живущего в книжном шкафу дочери; однако на деле он находится в специальном устройстве, которое позволяет ему, будучи трёхмерным, взаимодействовать с четырьмя измерениями. Естественно, так как для людей будущего он находится в прошлом, то им ясен порядок действий, который необходимо осуществить, чтобы спасти самих себя в прошлом. Всё подстроено заранее. Данный временной парадокс называется «принципом самосогласованности Новикова».
Кстати, о тессеракте («книжном шкафе») тоже можно разговаривать очень и очень долго. Его внешний вид продуман до мелочей – ещё одна мастерская визуализация, наряду с чёрной дырой и червоточиной.
Ах да, последняя претензия – касаемо червоточины, посредством которой Купер и его команда попали в окрестности Гаргантюа. «Кротовых нор» человечество на данный момент не обнаружило, но их существование логически вытекает из ОТО Эйнштейна. Забавно, что на момент съёмок фильма упоминаемые в нём гравитационные волны тоже ещё не были обнаружены. А сейчас уже… да. Причём совершено данное открытие самим Торном – за экспериментальную регистрацию гравитационных волн он и получил Нобелевскую премию. Данными волнами Купер и шевелил секундную стрелку часов Мёрф…
Именно поэтому «Интерстеллар» является одним из самых научно обоснованных фильмов современности, в отличие от одноимённой поделки «Ad Astra» с Брэдом Питтом, где реальные косяки наличествуют буквально в каждом кадре. Зовите меня снобом и заклёпочником, но я люблю, когда люди не халтурят и делают свою работу на все сто.
Существуют и другие вопросы к фильму, но ответы на самые сложные я перечислил. Если возникнут ещё – задавайте, насчёт «Интерстеллара» я готов болтать часами.
И вновь повторюсь про ролик из комментариев – гляньте, оно того стоит. А лучше почитайте книгу; желающим могу скинуть в электронном варианте.
Автор текста: Сергей Тарасов
Написано специально для CatGeek и читателей Дзена. Подписывайтесь на наш канал, чтобы не пропустить новые интересные посты.