Читатель Вячеслав под статьей «1 час = 7 лет: как работает гравитационное замедление... » написал: «Они бы никогда тогда не смогли оттуда вернуться». И он, по сути, прав.
На деле: высадка на планету Миллер — самая драматичная и одновременно самая физически уязвимая сцена фильма. Гравитационное замедление времени, чудовищные приливные силы Гаргантюа, создающие волны высотой более километра, и двигатели, захлебнувшиеся водой.
Но Вячеслав заметил фундаментальную проблему: даже если бы они взлетели, на подъём к «Эндюранс» ушли бы колоссальные ресурсы. Откуда взялись 23 года ожидания Ромилли? И могли ли они вообще вернуться на корабль, не нарушив законы физики?
Разбираемся с помощью расчётов нобелевского лауреата Кипа Торна и реальной науки.
Часть 1. Не час, а три с лишним: как на самом деле считали время
Все помнят цифру: 1 час на планете Миллер = 7 лет на Земле (или на «Эндюранс»). Коэффициент замедления — 61 200. То есть один час на поверхности превращается в 61 200 часов (почти 7 лет) для тех, кто остался на орбите.
Научный консультант фильма Кип Торн рассчитал это значение из реальных уравнений общей теории относительности. Замедление времени на орбите планеты настолько чудовищно, что экипаж «Рейнджера» действительно стареет в десятки тысяч раз медленнее, чем те, кто остался на корабле.
Но обратимся к хронометражу. Сколько реального времени герои проводят в зоне гравитации?
- Спуск к планете.
- Посадка и ожидание: около 15–20 минут до удара первой волны.
- Запуск захлебнувшихся двигателей и отчаянный взлёт под второй волной.
Многие зрители считают, что они провели там меньше часа. Но если сложить все этапы маневра (спуск + поверхность + подъём), по внутренним часам экипажа, по расчётам Торна, проходит около 3 часов. Цифра 3.2 часа — допустимое округление.
Казалось бы, этого мало для 23 лет. Но тут вступает в силу математика.
Часть 2. Почему 23 года — это правильное число
В фильме этого не проговаривают, но в книге «Наука "Интерстеллара"» всё разложено по полочкам.
«Эндюранс» не может находиться на низкой орбите над планетой Миллер. Если бы он подлетел слишком близко к чёрной дыре Гаргантюа, он бы сам попал под чудовищное замедление времени, и миссия была бы обречена. Поэтому Купер оставляет «Эндюранс» на безопасной высокой орбите, где время течёт почти нормально. Планета Миллер находится глубоко в гравитационном колодце.
Чтобы долететь от безопасной орбиты до планеты и вернуться обратно, «Рейнджеру» нужно пройти через зону с плавно нарастающим замедлением времени.
Кип Торн просчитал этот сценарий до того, как Нолан снял сцену:
- Общее время маневра «Рейнджера» (спуск, пребывание на поверхности, подъём) — ~3 часа по часам экипажа.
- Умножаем 3 часа на коэффициент замедления (7 лет за 1 час).
- Получаем 21 год. С учётом дополнительного времени на манёвры и округления — 23 года.
С точки зрения течения времени всё сходится идеально. Ромилли постарел ровно настолько, насколько должен был.
Часть 3. Главная проблема: обратный путь требует чуда (и тут прав Вячеслав)
Но течение времени — не единственная проблема. Есть кое-что, что делает эту сцену физически невозможной. И здесь наука становится беспощадной.
Дело даже не во времени, а в законах сохранения энергии. Студенты-физики из Университета Лестера провели независимые расчёты и опубликовали их в научном журнале Journal of Physics Special Topics.
Их вывод неутешителен: чтобы вернуться на «Эндюранс» с поверхности планеты Миллер, требуется невозможная эффективность двигателей.
«Рейнджер» спускается «вниз», в глубочайшую гравитационную яму Гаргантюа. Чтобы вырваться из этой ямы и подняться обратно к кораблю на высокой орбите, челноку нужно разогнаться до 70–80% скорости света. В реальной физике для такого манёвра требуется колоссальное количество топлива.
В фильме этот момент опущен ради драматургии. Купер просто жмёт на газ, и «Рейнджер» взлетает. Но если подходить строго: после спуска в гравитационный колодец и борьбы с волнами у «Рейнджера» физически не могло остаться топлива, чтобы совершить обратный разгон и затормозить у «Эндюранса». Они бы либо не смогли взлететь, либо навсегда улетели в открытый космос.
Часть 4. В защиту Нолана: зачем нужна была эта ловушка
Зная все эти расчёты, возникает вопрос: зачем Нолану понадобилась планета, чья физика требует отдельного научного труда для оправдания?
Ответ — в сценарии. Планета Миллер нужна была не для демонстрации астрофизики, а как катализатор катастрофы.
- Она показывает цену ошибки. Амелия Брэнд настояла на проверке сигнала с планеты. Результат — гибель Дойла, залитые двигатели и потерянные 23 года.
- Она объясняет отчаяние. Пока они возились на воде, на Земле прошли десятилетия. Мёрф выросла, человечество оказалось на грани вымирания, а надежда на спасение угасла.
- Она вводит главного антагониста. Именно из-за потери времени и отчаяния Купер решается лететь к планете Манна, активируя ту самую цепь событий.
Планета Миллер — это ловушка, в которую экипаж попался на свою голову. В сценарном смысле она сломала героям жизнь ровно настолько, чтобы зритель почувствовал: время — самый страшный враг.
Тот самый диалог, который спустя годы звучит как приговор самим себе (пересказ близкий к оригиналу):
«Пока мы тут копались, на Земле прошло 23 года. 23 года, Ромилли. У нас ничего не осталось. Ничего».
Купер смотрит на экран, глядя на сообщения детей, и просто не может сдержать слёз. Он зол на себя. Потому что они оба не до конца понимали, на что идут. Никто из них не просчитывал топливную эффективность обратного манёвра. И только «чудо сценария» позволило «Рейнджеру» вырваться из гравитационных объятий Гаргантюа.
Знаете, что страшнее всего в этой сцене? Не волны и не годы ожидания. А то, что по всем законам физики они не должны были оттуда вернуться. Но Нолан дал им этот шанс. Потому что иначе не было бы фильма.
---
А вы задумывались над этим раньше? Как думаете, Купер и Брэнд вернулись с Миллер благодаря скрытым резервам корабля или это грубая ошибка сценаристов? Делитесь мнением в комментариях — разбираем физику «Интерстеллара» вместе.
---
Читайте также: