Сообщений: 12,082
Миксов: 777
Сказал(а) спасибо: 44,970
Поблагодарили: 34,291
Регистрация: 01.05.2009
Адрес: СССР
|
17.11.2014, 20:41
Осторожно, спойлеры.
Для тех кто смотрел интерстеллар:
ПОКАЗАТЬ СПОЙЛЕР СКРЫТЬ СПОЙЛЕР
СКРЫТЬ СПОЙЛЕР На днях в российский прокат вышел очередной шедевр синематографа под названием «Интерстеллар». Многие задают вопрос по поводу реалистичности происходящих в этом замечательном фильме событий, и Суровый технарь не может пройти мимо этого вопроса.
Мы постараемся, с одной стороны, найти недочеты фильма, и, с другой стороны, логично эти недочеты объяснить. И, разумеется, никакой недочет или изъян в фильме вовсе не обозначает, что фильм плохой. Это, в конце концов, художественное кино, и смотрим мы его вовсе не ради 100% научной достоверности. Ну и, разумеется, автор настоящей статьи может сильно ошибаться в некоторых вопросах.
Осторожно, спойлеры!
1. Космическая техника землян.
Космическая техника землян в фильме, с одной стороны, показана практически на уровне современной — химические двигатели, модульные космические станции и гравитационные маневры как основной способ разогнать свою посудину. С другой стороны, нельзя не заметить следующей странности: с Земли челнок («Рейнджер») взлетел с помощью стандартной многоступенчатой ракеты, в то время как с других планет со схожей (и даже бОльшей!) гравитацией он взлетал на тяге собственных двигателей, без отделения ступеней и топливных баков. Как можно логически объяснить этот факт?
Логическим объяснением этого факта является то, что земляне по фильму Нолана придумали новое высокоэффективное горючее, которое позволяет обойтись без огромных топливных баков. С другой стороны, это горючее настолько дорого, что для запуска аппаратов с Земли разумнее использовать старые проверенные двигатели на керосине и кислороде.
2. Планетная система вокруг черной дыры.
После просмотра фильма многие интересуются, а возможно ли появление и существование планетной системы вокруг черной дыры? Теоретически, если вдруг наше Солнце сколлапсирует в черную дыру (что, на деле, невозможно для нашей звезды), в Солнечной Системе ничего особенного не изменится. Планеты все так же будут вращаться, как будто бы ничего не произошло, просто исчезнет свет. Но, если вокруг сколлапсировавшего Солнца появится аккреционный диск, свечение этого диска может давать и свет, и тепло окружающим планетам.
Проблема в том, что радиус горизонта событий для черной дыры с массой Солнца составит около трех километров, в то время как размеры Гаргантюа в фильме много больше размеров его планет. Поскольку гравитационный радиус объекта прямо пропорционален его массе, можно очень грубо оценить массу черной дыры из фильма. Допустим, ее диаметр равен диаметру Солнца, или примерно 1 400 000 км, отсюда радиус 700000 км, что в 233333 раза больше гравитационного радиуса для Солнца. Отсюда получаем массу объекта в 230 ТЫСЯЧ солнечных масс.
И эта цифра будет являться оценкой снизу, так как на фото Гаргантюа изображен на заднем плане, а диаметр каменной планеты вряд ли отличается от диаметра Земли более чем на половину порядка. Опять-таки, еще раз предупреждаем, что наша оценка очень груба.
Согласно инфографике по фильму, масса Гаргантюа составляет 100 миллионнов солнечных масс.
Такая черная дыра, очевидно, является сверхмассивной. Период обращения планет (с радиусами орбит, соответствующим орбитам планет солнечной системы) вокруг нее должен быть чудовищно мал, а орбитальные скорости, соответственно, огромными. Приливные силы менее массивной черной дыры приведут к тому, что сколь-либо крупный объект, вроде планеты, будет попросту разорван чудовищным гравитационным полем, или, как минимум, планеты будут обращены к черной дыре только одной стороной (как, например, Луна обращена к Земле). Если же дыра действительно огромна (100 млн солнечных масс), то градиент ее гравитационного поля и, следовательно, приливные силы будут очень малы.
Если предположить, что планеты находятся на значительном удалении от черной дыры, или масса этой черной дыры будет огромна, они могут избежать всех этих опасностей и даже быть обитаемыми. Такой сценарий с натяжкой можно признать достоверным.
3. Планета Миллер
Пожалуй, самой «проблемной» и ключевой для фильма является планета Миллер — первая планета, которую посетили отважные астронавты. Самой важной её особенностью является замедленное (по сравнению с Земным) время, согласно Общей Теории Относительности — один час, проведенный на планете Миллер, на Земле равен семи годам, т.е. время на ней течет в в 61320 раз медленнее. С другой стороны, это значит, что планета Миллер находится очень близко к Гаргантюа, согласно ОТО. В этой статье приводится радиус орбиты, равный 9/2 гравитационного радиуса — следовательно, в небе этой планеты Гаргантюа и его аккреционный диск будет занимать практически все обозримое пространство.
В этом-то и состоит первая проблема. При такой близости к раскаленному аккреционному диску (источнику света и тепла нашей системы!) температура поверхности этой планеты должна быть просто чудовищной, соответственно, никаких океанов там быть не может.
Вторая проблема состоит в том, что разность силы притяжения к Гаргантюа в диаметрально противоположных точках планеты будет заведомо достаточной для того, чтобы порвать планету на куски. Решением этой проблемы (при сохранении того же гравитационного потенциала!) будет являться только увеличение размеров (и, следовательно, массы) черной дыры. Поскольку наша оценка массы Гаргантюа была очень грубой, плюс ко всему, это была оценка снизу, этот пункт остается под вопросом. Ну а согласно инфографике по фильму, черная дыра достаточно велика.
Третья проблема — это то, что приливные силы, даже если они будут недостаточны для уничтожения планеты, все равно развернут ее одной стороной к Гаргантюа, что лишит планету волн, которые имеют очевидно приливной характер.
Четвертая проблема — если масса Гаргантюа составляет означенные 100 млн солнечных масс, приливные силы будут настолько малы, что не смогут вызвать сколь-либо ощутимых волн.
Если же отбросить эти проблемы, то можно объяснить кое-какие загадки планеты. Например, то, что глубина океана составляет менее метра. Объясняется это просто — если по планете «шастают» такие чудовищные приливные волны, то за много лет они должны были сгладить океанское дно (и возможный рельеф выше уровня моря) за счет эрозии.
Что же касается временнЫх искажений, то здесь в фильме все показано правильно.
4. Планета Мэн
На планете Мэн единственным серьезным вопросом является ее очень необычный рельеф. Этот рельеф (ледяные «облака», например) частично объясняется пониженной гравитацией планеты (соответственно, мЕньшими требованиями к прочности этих ажурных конструкций). Что же касается самого их существования — можно предположить, что плотность твердого вещества планеты достаточно мала, а прочность кристаллов в то же время велика. Поэтому можно допустить появление таких многоярусных конструкций, которые будут достаточно стабильны. Но, опять-таки, эти допущения довольно серьезны.
Касательно возможности пространственно-временных искажений из-за влияния Гаргантюа — по фильму планета находится на достаточном удалении от черной дыры, чтобы она не оказывала на нее никаких необычных эффектов.
5. Черная дыра
Черная дыра является центральным космическим объектом фильма, а её изображение стало его «лицом». Что касается внешнего вида чёрной дыры, то тут придраться практически не к чему, ибо ее внешний вид был создан с помощью полноценных физических расчетов. И, воистину, этот облик завораживает. Но главной проблемой является взаимодействие Гаргантюа с другими объектами фильма. Часть этих проблем мы раскрыли в предыдущих пунктах статьи, но есть и другие.
Например, гравитационный маневр Endurance вокруг черной дыры был как явно смертелен по множеству причин.
Во-первых, излучение аккреционного диска, а также банальное трение о газ сожгло бы космический корабль и отважных астронавтов.
Во-вторых, при приближении к горизонту событий локальное время на Endurance замедлилось бы настолько по сравнению с земным, что вся остальная Вселенная могла бы успешно принять тепловой ислам тепловую смерть, не говоря уже о человечестве на Земле, которое они собирались спасать.
Можно добавить еще приливные силы, которые с большой вероятностью уничтожили бы корабль, но тут все упирается в размер черной дыры, который нигде в явном виде не указан, а нам приходится прибегать только к очень грубым оценкам.
Что же касается «нырка» Купера в Гаргантюа, то тут «не все так однозначно». От разрыва на куски его спасает размер черной дыры — чем больше дыра, тем меньше градиент её гравитационного поля. И если в случае черной дыры массой с Солнце единственный способ в нее попасть — это только в виде перегретой плазмы, то пересечь горизонт событий сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики можно относительно безболезненно. С другой стороны, означенных проблем с тем же жестким излучением было бы более чем достаточно для смерти Купера.
6. Бесконечность не предел
Про происходящие внутри Гаргантюа события, про прямую точку доступа в шкаф Мёрф из черной дыры, а также про кротовую нору можно сказать одно — это уже чистая фантастика. И в этом нет ничего плохого. Более того, никто не знает, что происходит за горизонтом событий. Вполне возможно, что внутри черная дыра действительно состоит из стеллажей с «Мурзилкой», там круглосуточно крутят My Little Pony, ну или там обитают полчища настолько толстых троллей, что они искажают пространство и окукливаются от всего мира.
Вопрос вызывает лишь способ передачи информации с помощью секундной стрелки часов. Решительно непонятно, как Купер заставил ее колебаться так, что она повторяла свое сообщение о внутренней структуре черной дыры даже тогда, когда эти часы были в кабинете Мёрф, т.е. вне зоны доступа шкафа в Нарнию Гаргантюа.
7. Сухой остаток
«Интерстеллар» — великолепный научно-фантастический фильм. И ни один из означенных нами нюансов ни на йоту его не портит, потому что в этом фильме соблюден верный баланс между наукой и фантастикой. О нём идут споры. О нём пишут статьи. Его обсуждают. Люди с формулами и с пеной у рта пытаются доказать реализм той или иной сцены, или, наоборот, её нереалистичность. И все, кто посмотрел этот фильм, так или иначе, прямо или косвенно, оторвали головы от своего смартфона и посмотрели в небо, и потянулись к звёздам.
А ведь именно для этого и нужна фантастика.
|