background img
Ное. 26, 2014
1532 Views

Науката зад “Интерстелар”

Автор:

“Интерстелар” е вдъхновен от много от най-добрите научнофантастични филми и книги, най-вече от “2001: Космическа одисея” на Стенли Кубрик. И също като одисеята на Кубрик, “Интерстелар” лежи твърдо върху истинска наука. Режисьорът Кристофър Нолан е работил отблизо с хора като Кип Торн, легендарна фигурна в областта на теоретичната физика, за да вплете във филма идеи като относителността, радиус на Шварцшилд и дори сложни ракетни уравнения.

Ако вече сте гледали филма, сигурно имате доста въпроси относно това до колко невероятните неща, които видяхме на екрана, се доближават до реалността. Нека да видим. (Приканваме ви и да си пуснете невероятния саундтрак от Ханс Цимер, например тук)

Черна дупка

Едно от най-забележителните неща в “Интерстелар” е черната дупка Гаргантуа. Тя е изключително красива и създава големи проблеми на героите във филма. За да създаде Гаргантуа, екипът по компютърните ефекти е моделирал черната дупка, използвайки информация от научни трудове – пълни със сложни уравнения – предоставени от Кип Торн. Според мнозина, това е научно най-точното изобразяване на черна дупка във филм досега.

Какво представлява?

Черната дупка е гравитационна маса, която е толкова голяма, че дори светлината не може да избяга от нея. Образува се когато много голяма звезда колабира в края на живота си. Огромна черна дупка има в центъра на нашата галактика, която е с маса равна на четири милиона слънца.

Черна дупка

Акреционен диск

Въртящият се жълт пръстен от супер нагорещени газове около Гарганута се нарича акреционен диск. Това е една от най-впечатляващите гледки в “Интерстелар”.

Какво представлява?

Черните дупки привличат много материя, която може да включва дори газове от други слънца. Докато материята обикаля около черната дупка (преди да бъде погълната), тя се нагорещява. Акреционните дискове около черните дупки са едни от най-ярките и горещи обекти във вселената, наричани още квазари. Те могат да са милиарди пъти по-ярки от Слънцето и да осветяват цели галактики.

Акреционен диск

Гравитационен радиус

Това вероятно е най-опасното място в цялата вселена. Не бихте искали да се намирате там, освен ако не сте герой във филм (и дори тогава трябва да внимавате доста).

Какво представлява?

Гравитационният радиус, наричан още радиус на Шварцшилд, е точка от периметъра на черна дупка, където гравитацията става толкова силна, че дори светлината не може да й се изплъзне. Щом преминете гравитационния радиус, няма връщане назад (или пък има?). Според Стивън Хокинг , при по-големите черни дупки е възможно гравитационния радиус да бъде преминат без последствия. По-малките вероятно биха ви разкъсали на парчета.

Гравитационен радиус

Червейна дупка

Червейната дупка е един от най-загадъчните обекти във вселената на Интерстелар, но това не спира главните герои да влязат в нея. И ако сте гледали филма на IMAX екран, сигурно ви се е сторило, че и вие ги следвате.

Какво представлява?

Червейната дупка е хипотетична идея, която би могла да позволи на значително по-напреднала цивилизация да транспортира неща моментално между две точки във вселената.

До момента нямаме солидно доказателство, че такива дупки съществуват, но много физици са разглеждали идеята, използвайки уравнения от общата теория на относителността. През 1988г и Кип Торн е изучавал възможността червейна дупка да се използва за пътуване между две различни точки в космоса. Именно неговите виждания по въпроса са представени в “Интерстелар”.

Червейна дупка

Относителност и релативистично забавяне на времето

Споменахме, че черната дупка Гаргантуа създава много проблеми на нашите герои. Това се дължи предимно на релативистичното забавяне на времето, причинявано от супер масивни черни дупки.

Какво представлява?

Благодарение на Айнщайн, знаем че пространството и времето са преплетени: вашата скорост, както и разстоянието спрямо гравитационните маси, определя колко относително бързо се движите във времето. Например, часовниците на борда на GPS сателитите, които обикалят на по-голямо разстояние от планетата, тиктакат малко по-бързо от часовниците на Земята. Гравитационната маса на една черна дупка е толкова голяма, че ако пътувате близо до нея, времето ще се забави (а може дори и да спре), спрямо хората на Земята.

Относителност и релативистично забавяне на времето

Ракетно уравнение на Циолковски

Ако в даден момент в бъдещето Земята стане негодна за живот (както в “Интерстелар”), може да ни се наложи да я напуснем. За съжаление изкарването на тежки неща в космоса – като например всеки човек на планетата – изисква много гориво. Всъщност доста голяма част от събитията във филма се въртят около уравнение като това, което е още един признак, че “Интерстелар” не е просто поредният блокбъстър.

Какво представлява?

Ракетното уравнение на Циолковски гласи, че “еднотонна ракета има нужда от 20 до 50 тона гориво”, за да се откъсне от земната гравитация. Всички хора на планетата тежат около 400 милиона тона, което означава, че извеждането им в космоса ще изисква десетки трилиона тона гориво. И това е дори без да броим всички неща, които ще трябва да вземем със себе си. Сега разбирате защо героят на Майкъл Кейн се беше отчаял толкова.

Ракетно уравнение на Циолковски

Цилиндър на О’Нийл

В края на филма героят на Матю Макконъхи е спасен от бъдещите човеци, които вече са избягали от Земята и са изстреляли космическа станция в космоса. Тя обаче не беше обикновена станция, а цилиндрична.

Какво представлява?

Ако успеем по някакъв начин да евакуираме всички от Земята, вероятно ще го направим с помощта на теоретична космическа станция, наречена цилиндър на О’Нийл, описана от физика Джерард К. О’Нийл през 1976г.

Изстреляйте в космоса гигантски цилиндър с радиус около 15км и го завъртете със скорост около 40 оборота в час и ще постигнете изкуствена гравитация като тази на Земята.

Науката зад "Интерстелар"

Категория:
Космос

Comments to Науката зад “Интерстелар”

  • Един от рядко срещаните напоследък добри фантастични филми с идеи…, може би заради това:……:))))

    Галина Камбурова декември 16, 2014 15:16 Отговор
  • Имате малка грешка.Часовниците разположени на сателит тиктакат ПО-БАВНО, а не по-бързо.Обезсмисляте цялата идея!!!

    емилчо февруари 1, 2015 00:28 Отговор
    • Няма никаква грешка. Времето тече относително по-бързо на по-голяма височина. Айнщайн го е описал преди 100 години, а днес учените дори са го доказали.

      admin февруари 1, 2015 03:12 Отговор

Коментирай

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

Здравей, ако искаш да получаваш известия по имейл за най-нови публикации в Iskamdaznam.com

Powered by WordPress Popup

Menu Title