Кадр, который запомнили почти все: зеркальная гладь по щиколотку, и вдруг из горизонта вырастает стена воды высотой с небоскрёб. Красиво. Напряжённо. Драматично.
Но спустя минуту после титров у любого, кто хоть немного знаком с физикой волн, возникает вопрос: а так вообще бывает?
Короткий ответ: нет. Длинный ответ — ниже.
Почему дно не даст волне вырасти
В физике волн есть простое правило: высота обычной ветровой волны не может превышать глубину водоёма больше чем в 0,7–1 раз. Дно мешает. Частицы воды трутся о грунт, гребень теряет опору и опрокидывается.
На планете Миллер герои идут по воде, которая доходит им до середины голени. Это 40–60 сантиметров. Максимальная устойчивая волна на такой глубине — около полуметра. Не километр.
Но это не ветровая волна, а цунами, возразит внимательный зритель. Проблема в том, что фундаментальный лимит никуда не девается.
Цунами на мелководье не спасает
Цунами устроены иначе. В открытом океане их высота небольшая, зато длина волны достигает сотен километров, а скорость — под 1000 км/ч. При выходе на мелководье энергия сжимается, и волна растёт.
Но здесь есть жёсткое ограничение. Как только высота волны становится больше половины глубины, гребень мгновенно разрушается.
При глубине 50 см критическая высота — 25–35 сантиметров. Всё, что выше, не может существовать как единая стена.
Даже при самых мощных цунами на Земле высота набегания не превышала 40 метров, но там глубина перед берегом составляла десятки метров, а не полметра.
Что делает Гаргантюа
В фильме волну объясняют приливным воздействием чёрной дыры. Приливные силы действительно могут вытянуть океан горбом. Но этот горб не движется как волна. Если планета приливно захвачена, горб стоит на месте. Герои увидели бы статичную стену на горизонте, а не надвигающийся вал.
А если Гаргантюа настолько сильна, чтобы поднять воду на километр при глубине 50 см, то вся вода просто сгребается в одно полушарие, обнажая дно в другом. Никакого красивого наката — только мгновенный переток с чудовищным ускорением.
Что случилось бы с кораблём и людьми
Предположим, волна всё же сформировалась. При ударе цунами на мелководье корабль получает не подъём, а столкновение с бетонной стеной на скорости под 1000 км/ч. Он разлетается в щепки за доли секунды.
Давление превращает людей в пасту. При этом статическое давление на глубине километр — 100 атмосфер. А динамический удар при такой скорости добавляет ещё десятки атмосфер. Корпус сложился бы как фольга.
Если же волна вызвана приливными силами, корабль оказывается под миллиардами тонн воды. Давление на глубине километр — 100 атмосфер. Ни один космический корабль не выдержит.
До удара происходит отступление воды. Океан уходит на сотни метров, обнажая дно. Люди, только что стоявшие по щиколотку, оказываются на сухом дне. А затем их накрывает стеной, давление которой вырывает конечности. В фильме выживают почти все. Это возможно только в кино.
Зачем Нолан нарушил физику
У создателей «Интерстеллара» был консультант — нобелевский лауреат Кип Торн. Физику чёрной дыры сделали максимально реалистичной. Но волну на планете Миллер оставили заведомо невозможной.
Потому что она не вода. Она время.
Обратите внимание: волна движется без пены, без рёва, почти в замедленной съёмке. Нолан убирает хаос стихии, оставляя только ритм. Это не гидрология. Это метроном.
На этой планете каждый час равен семи годам на Земле. Герои знают: любое промедление стоит им жизни их детей. Волна движется неумолимо, обманчиво медленно, но неотвратимо. Это визуальный образ времени, которое не спрашивает, готов ли ты, не даёт передохнуть и уносит тех, кто замешкался.
Нолан выбирает метафору, а не аэрогидродинамику. И для большого кино это абсолютно правильное решение.
Итог
Глубина океана в 50 сантиметров не позволяет сформировать стену воды высотой в километр. Ни как обычную волну, ни как цунами, ни как результат приливного удара чёрной дыры. Корабль и люди были бы уничтожены за секунды.
Фильм нарушает физику сознательно. Ради драмы. Ради образа.
Если бы вы оказались на планете Миллер, вы бы просто стояли по колено в тёплой воде. А потом умерли бы от радиации. Но это уже совсем другая история.
А как вы считаете, правильно ли нарушать законы физики ради сильного кадра?