Сразу отмечу, что фильм "Назад в будущее" действительно великолепен, как и вся его вымышленная Вселенная. Физику мы разбираем для тренировки собственного восприятия и повышения уровня знаний. Но никак не для того, чтобы сделать кино "плохим".
"Назад в будущее" действительно стал культовым и не только из-за харизматичных героев и узнаваемого Делориана, но и благодаря тому, как он играет с самой идеей времени. Эта гибкость мышления важна любому учёному и Док тут показан просто отлично. Настоящий изобретатель как он есть. Ну и нельзя не отметить великолепную атмосферу классического фильма, родом из 90-х. Там всё живое, доброе и яркое. Как бы страшно оно не звучало, а сейчас такого кино просто нет.
На удивление, в детстве этот фильм мне так и не довелось посмотреть и я ознакомился с ним относительно недавно. Посмотрел сразу три части одна за другой и даже купил модель Делориана, которая теперь будет стоять в студии на съемках моих видео про физику, время и материю.
Однако, если отложить ностальгию и взглянуть на сюжет глазами физика, то многие сцены нарушают фундаментальные законы природы. Давайте разберём, какие именно. Уверен, что будет интересно, а потому не забудьте лайкнуть.
Базовые противоречия, которые можно найти
На самом деле, их довольно много и любители популярной науки, скорее всего, легко это обнаружили сами. Почему так сделано в фильме вполне понятно - упрощается технология для создания зрелищности. И да, хейтеры, это не плохо. Мы не о том говорим.
Пузырь Алькубьерре так не работает
Док говорит, что для перемещения во времени машине требуется 1,21 гигаватта энергии. Это примерно столько же, сколько вырабатывает небольшая электростанция. Но чтобы преодолеть саму ткань времени, необходимо не просто много энергии, а другой тип энергии - та, что может искривлять пространство-время.
Проблема в том, что обычная масса или энергия (положительная) только притягивает. Она может искривить пространство внутрь, но не вывернуть его.
Для построения туннеля во времени или варп-пузыря (как в гипотезе Алькубьерре) нужна отрицательная энергия - та, что создаёт обратную кривизну. На этой логике держится и концепция Делориана.
В природе пока никто не обнаружил отрицательную энергию или экзотическую материю в нужных количествах.
Взрыв или молния, как в фильме, не способны вызвать искривление пространства-времени по рассматриваемой схеме. Они просто создадут разрушительную ударную волну и радиацию. Иными словами, если бы Док действительно направил молнию в конденсатор потока, Делориан не исчез бы во вспышке времени - он бы просто испарился. И не по той причине, что произошёл гиперпрыжок, а из-за невероятной температуры.
Скорость 88 миль в час точно не та
Культовая цифра 88 миль в час (около 141 км/ч) якобы является минимальной скоростью для активации путешествия во времени. С физической точки зрения это чистый вымысел.
Согласно специальной теории относительности Эйнштейна, время действительно замедляется при движении с околосветовой скоростью.
Но эффект становится заметным только при скоростях, близких к 300 000 км/с.
Если бы Делориан действительно должен был ускорить время своим движением, ему пришлось бы разогнаться не до 141 км/ч, а почти до скорости света , то есть в два миллиарда раз быстрее. Для такого ускорения потребовалась бы энергия, сравнимая с энергией, выделяющейся при превращении 1 кг вещества в чистую энергию. Источника энергии из фильма явно маловато.
Марти МакФлай и парадокс дедушки
Самое известное нарушение логики фильма - парадокс дедушки. Если Марти вмешивается в прошлое и мешает своим родителям встретиться, то он не родится. Но если он не родится, то кто тогда вмешался? Тут привет вам от Терминатора.
Фильм решает это визуально и не совсем логично. Марти постепенно исчезает с фотографии. Но в реальности такая логика противоречит физике и логике времени.
Если время линейно, то прошлое нельзя изменить: любое действие Марти уже было частью истории. Если время разветвляется, то он просто попадает в другую ветку реальности, где он не существует, но исходная линия (где он родился) всё равно продолжается.
Иными словами, либо Марти не может изменить прошлое вообще, либо он создает новую вселенную, но не стирает старую.
Современная физика (например, интерпретация Эверетта, или теория «многих миров») поддерживает вторую версию. Каждое изменение создаёт новую ветку реальности, но не переписывает старую. И это, кстати, куда более логично. Ведь если представить одну линию, то ЛЮБОЕ изменение на ней, вплоть до большего количества вдохов в единицу времени, будет менять всё. событие закрутится в теории хаоса и превратится в шторм событий.
Где движется время
Время это не река, в которой можно плыть назад. Оно координата в пространственно-временном континууме. Очень бы хотелось, чтобы мы могли смотреть на процесс сверху, как на карту настольной игры и переносить объект рукой в нужную точку. Но единственный подход, который со скрипом допускает наука - это всякие искажения.
Чтобы попасть в прошлое, нужно исказить саму геометрию пространства-времени, что требует масс или энергий невероятной плотности - например, как у черной дыры.
В теории, если Делориан смог бы окружить себя вращающимся тором из экзотической материи (модель Типлера или метрика Гёделя), он мог бы путешествовать во времени, но это гипотетическая конструкция, недостижимая на практике.
Что же касается простого путешествия - любые прямые переносы исключены. Хотя, в Интерстелларе высказывается интересная идея про возможность путешествия по времени через дополнительное измерение. Этот взгляд можно было бы рассматривать и он тоже научный. Но не в контексте Делориана с конденсатором потока.
Противоречие массы
Когда Делориан исчезает при 88 милях в час, создаётся впечатление, что его масса и энергия внезапно пропадают из нашей вселенной. Но закон сохранения энергии и импульса говорит, энергия не может просто исчезнуть.
Если бы машина действительно уходила во время, пространство вокруг испытало бы мгновенный гравитационный удар аналогичный выбросу массы, как при взрыве.
Мир вокруг должен был бы содрогнуться, а не просто увидеть красивую вспышку и две огненные полосы шин. Ну и при появлении в дргуой точке пространства тоже должны были бы быть какие-то такие интересные артефакты.
Почему Делориан замерзает?
В фильме после возвращения из прошлого автомобиль покрывается инеем, как будто промёрз во времени. Это, пожалуй, самая бессмысленная деталь.
Если бы путешествие действительно длилось микросекунды, иней не успел бы образоваться. Если же машина попадала в вакуум (например, между временными слоями), температура там не могла быть отрицательной. Ведь в вакууме нет молекул, которые могли бы охлаждать предмет.
Так что иней - художественная метафора: визуальное охлаждение времени. Оно исключено полностью.
Огненные следы
Когда Делориан уходит в гиперпространство, остаются две огненные полосы на дороге. Но если бы это было реальное исчезновение материи, то огонь просто не мог бы оставаться после. Горение - это химическая реакция, зависящая от кислорода и топлива.
Но если машина исчезает мгновенно, то топливо не успеет сгореть. Причём, исчезнет она со всеми элементами, включая и топливо, и масло, и всё вообще. Там ведь, как мы выяснили, пузырь и зона.
Значит, либо пламя не настоящий огонь, а световой эффект, либо режиссёр просто оставил красивый визуальный штамп.
Почему идея времени всё равно работает
При всех физических нарушениях, фильм оказался удивительно точным в одном. Он показывает не саму физику, а ощущение времени как цепочки причин и следствий, как возможность менять будущее через осознанное действие в настоящем.
Док Браун даже произносит почти философскую фразу:
Ваше будущее - ещё не написано. Так что сделайте его хорошим.
И в этом смысле "Назад в будущее" точно передаёт дух современной физики, где время похоже останавливается на принципе причинности и на том, что "измеряют часами".
"Назад в будущее" - не учебник по физике, а красивая околонаучная история. Это не делает его хуже. И таких работ должно быть намного больше. Современное кино дошло до какого-то откровенного бреда за редким исключением. Я тут всегда приводу в пример "Форсаж". Всё яркое, быстрое, но бестолковое.
И на этом фоне "Назад в будущее" - шедевр и кладезь знаний по физике. И ценность не только в точности описания процессов, которой толком и нет. Важно развитие гибкости мышления, добрая атмосфера, ощущение возможностей и сам факт того, что после просмотра столь приятной картины человек вероятнее всего заинтересуется подобными процессами, а там, глядишь, и до Эйнштейна в подлиннике доберётся.
Парадоксальным образом, именно фантастика, где физика «не работает», чаще всего заставляет нас глубже понять, почему она работает в реальности.
⚡ Ещё больше интересного в моём Telegram!
Хочется помочь проекту? Просто поставьте лайк 👍 и подписывайтесь на канал ✔️! Напишите комментарий и поделитесь статьёй с друзьями