Что так и не так с наукой «Интерстеллара»? (Осторожно: спойлеры!)

Новый фильм Кристофера Нолана «Интерстеллар» уже собрал более 50 миллионов долларов в прокате. По сюжету, небольшая группа космонавтов проходит через червоточину в поисках новой планеты, на которой можно жить, чтобы спасти человечество.

Отзывы о фильме хотя и, безусловно, восторженные, все же смешанные. Критики и зрители в основном оценивают фильм как очень хороший, но «Интерстеллар» не получил такого же всеобщего признания, как предыдущие фильмы Нолана — в том числе «Темный рыцарь» и «Начало».

«Интерстеллар» безумно интересен людям, интересующимся наукой, поскольку создатели фильма (и это очевидно после просмотра) вдохновлялись не только другими научно-фантастическими фильмами вроде «Космической Одиссеи 2001 года», но и самой наукой.

Как это было и после хита 2013 года «Гравитации», ученые, космонавты и физики высказывают свое мнение относительно того, как их работа переносится на большой экран. Давайте разберемся, как научное сообщество отреагировало на «Интерстеллар».

Осторожно: присутствуют легкие спойлеры.

Прочный фундамент

Лейтмотивом фильма стали работы физика-теоретика Кипа Торна, а также другие интересные идеи, о которых мы регулярно пишем. Сам Торн принимал непосредственное участие в съемках фильма. Основная идея фильма, частично основанная на исследованиях Торна, заключается во включении в жизнь таких понятий, как черные дыры и червоточины.

Торн был одновременно и исполнительным продюсером, и научным консультантом фильма. Нолан (который писал сценарий в соавторстве со своим братом Джонатаном) работал с Торном, чтобы «сделать упор на научную сторону» истории. Торн также консультировался с командой по спецэффектам, чтобы максимально точно визуализировать червоточину и черную дыру.

Торн рассказал ресурсу Wired, что хотя «история полностью пропитана духом Криса и Джона, целью было создать фильм, в котором наука вплетена в саму ткань истории, от начала и до конца — и это не простая наука».

Физик-теоретик Мичио Каку эхом повторяет слова Торна. Он пообщался с телеканалом CBS News и рассказал, что «Интерстеллар» «может установить золотой стандарт для научно-фантастических фильмов на долгие годы».

Точно так же и Тим Райс, бывший инженер-программист NASA, пишет в Universe Today, что «взгляд Торна и Нолана на черные дыры и червоточины удался. «Интерстеллар» полностью использует чудеса гравитации 21 века, в отличие от фильма «Гравитация», который застрял в 20 веке и предупреждает нас осторожнее управляться с космическими аппаратами».

Почти правильно

Джеффри Клюгер, редактор журнала Time и автор сценария «Аполлона-13» (который стал базой для фильма 1995 года с таким же названием), считает, что фильм был сделан по большей части правильно. С другой стороны, этот фильм — вымысел, как ни крути.

Единственное, что вызывает вопрос, это сама червоточина. Это довольно массивный объект, который генерирует гравитационное поле, которое может свернуть пополам пространство-время, и та, что в фильме, должна весить порядка 100 миллионов наших солнц. Где бы вы ни разместили такой объект во Вселенной, он однозначно вызовет беспорядок в окружающей среде, но в фильме это не так.

Однако к вящему удовольствию, «Интерстеллар» относится к области истинной научной фантастики. Продюсеры вдохновлялись исключительно наукой и даже драма фильма была завязана на замедлении времени вследствие общей теории относительности Эйнштейна. В отличие от подавляющего большинства голливудских «кинчиков», «Интерстеллар» заслуживает высокой оценки за попытку научного реализма.

Эксперты сходятся в том, что хотя в фильме очень круто показана черная дыра, идея того, что космический аппарат может путешествовать близко к ней, маловероятна. В реальности подойти настолько близко к такому монстру было бы смертельно. Да и высокоэнергетические рентгеновские лучи диска аккреции черной дыры буквально поджарили бы космический корабль, а заодно и людей на близлежащих планетах.

Мягкое внутри

Роберто Тротта с The Guardian также усомнился в нескольких научных аспектах фильма. Он написал, что его разочаровала «основная наука фильма», но в целом нормально.

«Было много того, что передали точно: представление космического путешествия, невесомость, поверхность других планет — все это было фантастическим. Наряду с этим, однако, было много классических моментов научной фантастики: путешествия во времени, искривление пространства-времени, путешествие на огромные дистанции в короткие сроки. «Интерстеллар» очень научный фильм, но не настолько, каким мог быть».

Известный астрофизик и популяризатор науки Нил де Грасс Тайсон тоже поделился несколькими мыслями с NBC News. В целом ему понравилось, несмотря на то что не все было идеально. Особенно, как и всем, ему понравилась передача изображения черной дыры.

«Когда вы приближаетесь к черной дыре, она искажает пространство, и это было показано очень красиво. Мне понравилось, как искажается окружающий вид. Это сложная проблема трассировки лучей, и если вы кинопродюсер, который может правильно ее показать, то почему нет?».

Все будет, но не сразу

Несмотря на то, что фильм основан на реальной науке, ничто не мешает режиссеру нарушать правила — в конце концов, это фантастика.

Если вы один из 3 миллиардов людей, которые видели или еще увидите «Интерстеллар», одно вам точно будет ясно: это не документальный фильм. Это фантастика, научная фантастика. Поэтому если вы, как и я, решите пойти в кино, чтобы удовлетворить свой личный сорт ученого, вам это вряд ли удастся.

В чем же «Интерстеллар» абсолютно точно передает суть, и где оставляет пространство для маневра? Вот несколько ключевых моментов, которые устраивают или не устраивают ученых. Осторожно, спойлеры!

1. Червоточину можно открыть в космосе, организовав короткий переход с одной части Вселенной в другую. Вердикт: по большей части, да.

Червоточины хорошо вписываются в современную космологию, и во многом благодаря Кипу Торну, который всю жизнь работал над этой теорией. Если вы представите пространство-время в виде ткани или листа бумаги, то его, конечно, можно будет согнуть или сложить пополам. Проткнуть несколько дыр в ткани пространства-времени для обеспечения перехода будет сложнее, чем проткнуть бумагу, конечно. Понадобится так называемая отрицательная энергия — энергетическое состояние меньше нуля — чтобы создать портал и поддерживать его открытым, считает космолог Принстона Ричард Готт. И многие ученые с ним согласны. Предпринимались попытки создать такие условия в лаборатории, и хотя до червоточины было еще далеко, они помогли подтвердить теорию.

Однако выше мы уже отметили сомнительный момент в истории «Интерстеллара»: откуда взялась червоточина. Это массивный объект, который генерирует мощное гравитационное поле, которое точно навело бы беспорядок в Солнечной системе.

2. Если подобраться слишком близко к массивному объекту (например, к черной дыре), время будет течь намного медленнее, чем для людей на Земле. Вердикт: правда.

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.