ब्रह्मांड कई रहस्यों से भरा पड़ा है। विभिन्न की संरचना और विशेषताएं, अंतर्ग्रहीय यात्रा की संभावना न केवल वैज्ञानिकों, बल्कि विज्ञान कथा प्रेमियों का भी ध्यान आकर्षित करती है। स्वाभाविक रूप से, सबसे आकर्षक वह है जिसमें अद्वितीय गुण हैं, जो विभिन्न परिस्थितियों के कारण पर्याप्त रूप से अध्ययन नहीं किया गया है। ऐसी वस्तुओं में ब्लैक होल शामिल हैं।

ब्लैक होल में बहुत अधिक घनत्व और अविश्वसनीय रूप से मजबूत गुरुत्वाकर्षण बल होता है। उनसे प्रकाश की किरणें भी नहीं बच सकतीं। यही कारण है कि वैज्ञानिक केवल ब्लैक होल को "देख" सकते हैं क्योंकि इसका प्रभाव आसपास के स्थान पर पड़ता है। ब्लैक होल के ठीक आसपास के क्षेत्र में, मामला गर्म हो जाता है और बहुत तेज गति से चलता है। इस गैसीय पदार्थ को अभिवृद्धि डिस्क कहा जाता है, जो एक सपाट चमकदार बादल जैसा दिखता है। वैज्ञानिक एक्स-रे टेलीस्कोप में अभिवृद्धि डिस्क से एक्स-रे उत्सर्जन का निरीक्षण करते हैं। वे अपनी कक्षाओं में तारों की गति की विशाल गति को भी ठीक करते हैं, जो कि विशाल द्रव्यमान की एक अदृश्य वस्तु के उच्च गुरुत्वाकर्षण के कारण होता है। खगोलविद ब्लैक होल के तीन वर्गों में भेद करते हैं:

तारकीय द्रव्यमान वाले ब्लैक होल

मध्यवर्ती द्रव्यमान वाले ब्लैक होल

सुपरमैसिव ब्लैक होल।

एक तारकीय द्रव्यमान तीन से एक सौ सौर द्रव्यमान के बीच माना जाता है। ब्लैक होल को सुपरमैसिव कहा जाता है, जिसमें सैकड़ों हजारों से लेकर कई अरब सौर द्रव्यमान होते हैं। वे आमतौर पर आकाशगंगाओं के केंद्र में पाए जाते हैं।

दूसरा अंतरिक्ष वेग या पलायन वेग वह न्यूनतम है जिसे गुरुत्वाकर्षण के आकर्षण पर काबू पाने और किसी दिए गए खगोलीय पिंड की कक्षा से परे जाने के लिए प्राप्त किया जाना चाहिए। पृथ्वी के लिए, पलायन वेग ग्यारह किलोमीटर प्रति सेकंड है, और एक ब्लैक होल के लिए यह तीन लाख से अधिक है, इसका गुरुत्वाकर्षण कितना मजबूत है!

ब्लैक होल की सीमा को घटना क्षितिज कहा जाता है। एक वस्तु जो इसके अंदर आ जाती है वह अब इस क्षेत्र को नहीं छोड़ सकती है। घटना क्षितिज का आकार ब्लैक होल के द्रव्यमान के समानुपाती होता है। यह दिखाने के लिए कि ब्लैक होल का घनत्व कितना विशाल है, वैज्ञानिक निम्नलिखित संख्याएँ देते हैं - सूर्य से 10 गुना अधिक द्रव्यमान वाले ब्लैक होल का व्यास लगभग 60 किमी होगा, और हमारी पृथ्वी के द्रव्यमान वाला एक ब्लैक होल होगा केवल 2 सेमी. लेकिन यह केवल सैद्धांतिक गणना है, क्योंकि वैज्ञानिकों ने अभी तक ऐसे ब्लैक होल की पहचान नहीं की है जो तीन सौर द्रव्यमान तक नहीं पहुंचे हैं। घटना क्षितिज क्षेत्र में प्रवेश करने वाली हर चीज विलक्षणता की ओर बढ़ती है। सरल शब्दों में कहें तो सिंगुलैरिटी एक ऐसी जगह है जहां घनत्व अनंत तक जाता है। एक गुरुत्वीय विलक्षणता के माध्यम से एक जियोडेसिक रेखा खींचना असंभव है। एक ब्लैक होल की विशेषता अंतरिक्ष और समय की संरचना की वक्रता है। एक सीधी रेखा, जो भौतिकी में निर्वात में प्रकाश का मार्ग है, एक ब्लैक होल के निकट एक वक्र बन जाती है। विलक्षणता बिंदु के पास और सीधे इसमें कौन से भौतिक नियम काम करते हैं यह अभी भी अज्ञात है। कुछ शोधकर्ता, उदाहरण के लिए, ब्लैक होल में तथाकथित वर्महोल या स्पेस-टाइम टनल की उपस्थिति के बारे में बात करते हैं। लेकिन सभी वैज्ञानिक इस तरह के वर्महोल सुरंगों के अस्तित्व को स्वीकार करने के लिए सहमत नहीं हैं।

अंतरिक्ष यात्रा, स्पेस-टाइम टनल का विषय विज्ञान कथा लेखकों, पटकथा लेखकों और निर्देशकों के लिए प्रेरणा स्रोत के रूप में कार्य करता है। 2014 में, फिल्म "इंटरस्टेलर" का प्रीमियर हुआ। इसके निर्माण पर वैज्ञानिकों के एक पूरे समूह ने काम किया। उनके नेता एक प्रसिद्ध वैज्ञानिक, गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत के विशेषज्ञ, खगोल भौतिकी - किप स्टीफन थॉर्न थे। इस फिल्म को साइंस फिक्शन फिल्मों में सबसे वैज्ञानिक माना जाता है और तदनुसार, इस पर उच्च मांग रखी जाती है। फिल्म के विभिन्न क्षण वैज्ञानिक तथ्यों के अनुरूप कैसे हैं, इस बारे में बहुत बहस हुई है। यहां तक ​​कि एक पुस्तक भी प्रकाशित हुई थी, द साइंस ऑफ इंटरस्टेलर, जिसमें प्रोफेसर स्टीफन थॉर्न वैज्ञानिक दृष्टिकोण से फिल्म के विभिन्न प्रसंगों की व्याख्या करते हैं। उन्होंने इस बारे में बात की कि फिल्म का कितना हिस्सा वैज्ञानिक तथ्यों और वैज्ञानिक मान्यताओं दोनों पर आधारित है। हालाँकि, एक साधारण कलात्मक कथा भी है। उदाहरण के लिए, गर्गसुआ ब्लैक होल को एक चमकदार डिस्क के रूप में दर्शाया गया है जो प्रकाश के चारों ओर झुकता है। यह वैज्ञानिक ज्ञान के विपरीत नहीं है, क्योंकि। ब्लैक होल स्वयं दिखाई नहीं देता है, लेकिन केवल अभिवृद्धि डिस्क, और अंतरिक्ष के शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण और वक्रता के कारण प्रकाश एक सीधी रेखा में नहीं जा सकता है।

गर्गसुआ के ब्लैक होल में एक वर्महोल होता है, जो अंतरिक्ष और समय के माध्यम से एक वर्महोल या सुरंग है। ब्लैक होल में ऐसी सुरंगों की मौजूदगी सिर्फ एक वैज्ञानिक धारणा है जिससे कई वैज्ञानिक असहमत हैं। फिक्शन में ऐसी सुरंग के माध्यम से यात्रा करने और वापस लौटने की क्षमता शामिल है।

गर्गसुआ का ब्लैक होल इंटरस्टेलर के रचनाकारों की एक कल्पना है, जो कई तरह से वास्तविक अंतरिक्ष वस्तुओं से मेल खाती है। इसलिए, विशेष रूप से उग्र आलोचकों के लिए, मैं आपको याद दिलाना चाहूंगा कि फिल्म, फिर भी, विज्ञान कथा है, और लोकप्रिय विज्ञान नहीं है। यह हमारे चारों ओर की दुनिया की सुंदरता और भव्यता को दर्शाता है, हमें याद दिलाता है कि कितनी अनसुलझी समस्याएं हैं। और साइंस फिक्शन फिल्म से वैज्ञानिक रूप से सिद्ध तथ्यों के सटीक प्रतिबिंब की मांग करना कुछ हद तक गैरकानूनी और भोला है।

हाल ही में, विज्ञान विश्वसनीय रूप से ज्ञात हो गया है कि ब्लैक होल क्या है। लेकिन जैसे ही वैज्ञानिकों ने ब्रह्मांड की इस घटना का पता लगाया, एक नया, बहुत अधिक जटिल और भ्रमित करने वाला उन पर गिर गया: एक सुपरमैसिव ब्लैक होल, जिसे आप काला भी नहीं कह सकते, बल्कि अंधाधुंध सफेद। क्यों? लेकिन क्योंकि यह ठीक ऐसी परिभाषा थी जो प्रत्येक आकाशगंगा के केंद्र को दी गई थी, जो चमकती और चमकती है। लेकिन एक बार जब आप वहां पहुंच जाते हैं, और कालेपन के अलावा कुछ नहीं बचता है। यह कैसी पहेली है?

ब्लैक होल के बारे में मेमो

यह निश्चित रूप से ज्ञात है कि एक साधारण ब्लैक होल एक बार चमकने वाला तारा है। अपने अस्तित्व के एक निश्चित चरण में, वे बहुत अधिक बढ़ने लगे, जबकि त्रिज्या समान रही। यदि पहले तारा "फट गया", और यह बढ़ गया, तो अब इसके मूल में केंद्रित बल अन्य सभी घटकों को अपनी ओर आकर्षित करने लगे। इसके किनारे केंद्र पर "पतन" करते हैं, जिससे पतन की एक अविश्वसनीय शक्ति बनती है, जो एक ब्लैक होल बन जाती है। ऐसे "पूर्व तारे" अब चमकते नहीं हैं, लेकिन बाहर से ब्रह्मांड की बिल्कुल अदृश्य वस्तुएं हैं। लेकिन वे बहुत ही ध्यान देने योग्य हैं, क्योंकि वे सचमुच सब कुछ अवशोषित करते हैं जो उनके गुरुत्वाकर्षण त्रिज्या में पड़ता है। यह ज्ञात नहीं है कि इस तरह के घटना क्षितिज से परे क्या है। तथ्यों के आधार पर, इतने बड़े गुरुत्वाकर्षण वाला कोई भी पिंड सचमुच कुचल जाएगा। हाल ही में, हालांकि, न केवल विज्ञान कथा लेखक, बल्कि वैज्ञानिक भी यह विचार रखते रहे हैं कि ये लंबी दूरी की यात्रा के लिए किसी प्रकार की अंतरिक्ष सुरंग हो सकते हैं।

क्वासर क्या है

एक सुपरमैसिव ब्लैक होल में समान गुण होते हैं, दूसरे शब्दों में, एक आकाशगंगा का कोर, जिसमें एक सुपर-शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र होता है जो इसके द्रव्यमान (लाखों या अरबों सौर द्रव्यमान) के कारण मौजूद होता है। सुपरमैसिव ब्लैक होल के निर्माण का सिद्धांत अभी तक स्थापित नहीं किया गया है। एक संस्करण के अनुसार, इस तरह के पतन का कारण बहुत अधिक संकुचित गैस बादल हैं, जिसमें गैस अत्यधिक निर्वहन होती है, और तापमान अविश्वसनीय रूप से अधिक होता है। दूसरा संस्करण विभिन्न छोटे ब्लैक होल, सितारों और बादलों के द्रव्यमान को एक ही गुरुत्वाकर्षण केंद्र में बढ़ाना है।

हमारी आकाशगंगा

मिल्की वे के केंद्र में सुपरमैसिव ब्लैक होल सबसे शक्तिशाली नहीं है। तथ्य यह है कि आकाशगंगा में स्वयं एक सर्पिल संरचना है, जो बदले में, अपने सभी प्रतिभागियों को निरंतर और काफी तेज गति में रहने के लिए मजबूर करती है। इस प्रकार, गुरुत्वाकर्षण बल, जो विशेष रूप से क्वासर में केंद्रित हो सकते हैं, विलुप्त होने लगते हैं, और किनारे से कोर तक समान रूप से बढ़ते हैं। यह अनुमान लगाना आसान है कि अण्डाकार या कहें अनियमित आकाशगंगाओं में चीजें विपरीत हैं। "सरहद" पर अंतरिक्ष अत्यंत दुर्लभ है, ग्रह और तारे व्यावहारिक रूप से नहीं चलते हैं। लेकिन क्वासर में ही जीवन वस्तुतः पूरे जोरों पर है।

मिल्की वे के क्वासर के पैरामीटर

रेडियो इंटरफेरोमेट्री की विधि का उपयोग करते हुए, शोधकर्ता सुपरमैसिव ब्लैक होल के द्रव्यमान, उसकी त्रिज्या और गुरुत्वाकर्षण बल की गणना करने में सक्षम थे। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, हमारा क्वासर मंद है, इसे सुपर शक्तिशाली कहना मुश्किल है, लेकिन खुद खगोलविदों को भी उम्मीद नहीं थी कि सही परिणाम ऐसे होंगे। तो धनु A* (यही कोर का नाम है) चालीस लाख सौर द्रव्यमान के बराबर है। इसके अलावा, स्पष्ट आंकड़ों के अनुसार, यह ब्लैक होल पदार्थ को अवशोषित भी नहीं करता है, और जो वस्तुएँ इसके वातावरण में हैं, वे गर्म नहीं होती हैं। एक दिलचस्प तथ्य यह भी देखा गया: क्वासर वस्तुतः गैस के बादलों में दब गया है, जिसका मामला अत्यंत दुर्लभ है। शायद, हमारी आकाशगंगा के सुपरमैसिव ब्लैक होल का विकास अभी शुरू हो रहा है, और अरबों वर्षों में यह एक वास्तविक विशालकाय बन जाएगा जो न केवल ग्रह प्रणालियों, बल्कि अन्य, छोटे लोगों को भी आकर्षित करेगा।

हमारे क्वासर का द्रव्यमान कितना भी छोटा क्यों न हो, अधिकांश वैज्ञानिक इसकी त्रिज्या से चकित थे। सैद्धांतिक रूप से, इस तरह की दूरी को कुछ वर्षों में आधुनिक अंतरिक्ष यान में से एक पर दूर किया जा सकता है। सुपरमैसिव ब्लैक होल का आकार पृथ्वी से सूर्य की औसत दूरी, अर्थात् 1.2 खगोलीय इकाइयों से थोड़ा बड़ा है। इस क्वासर का गुरुत्वाकर्षण त्रिज्या मुख्य व्यास से 10 गुना छोटा है। ऐसे संकेतकों के साथ, स्वाभाविक रूप से, पदार्थ तब तक एकल नहीं हो सकता जब तक कि यह सीधे घटना क्षितिज को पार न करे।

विरोधाभासी तथ्य

आकाशगंगा युवा और नए तारा समूहों की श्रेणी से संबंधित है। यह न केवल मनुष्य को ज्ञात अंतरिक्ष के नक्शे पर इसकी उम्र, मापदंडों और स्थिति से पता चलता है, बल्कि उस शक्ति से भी है जो इसके सुपरमैसिव ब्लैक होल के पास है। हालांकि, जैसा कि यह निकला, न केवल युवा लोगों के पास "हास्यास्पद" पैरामीटर हो सकते हैं। अविश्वसनीय शक्ति और गुरुत्वाकर्षण वाले कई क्वासर अपने गुणों से आश्चर्यचकित हैं:

• साधारण हवा अक्सर सुपरमैसिव ब्लैक होल की तुलना में सघन होती है।
• घटना क्षितिज पर पहुंचने पर, शरीर ज्वारीय शक्तियों का अनुभव नहीं करेगा। तथ्य यह है कि विलक्षणता का केंद्र काफी गहरा है, और उस तक पहुंचने के लिए आपको एक लंबा रास्ता तय करना होगा, बिना यह जाने कि कोई रास्ता नहीं होगा।

हमारे ब्रह्मांड के दिग्गज

अंतरिक्ष में सबसे विशाल और सबसे पुरानी वस्तुओं में से एक OJ 287 क्वासर में सुपरमैसिव ब्लैक होल है। यह कर्क राशि के तारामंडल में स्थित एक संपूर्ण ब्लैक होल है, जो पृथ्वी से बहुत कम दिखाई देता है। यह ब्लैक होल की एक द्विआधारी प्रणाली पर आधारित है, इसलिए दो घटना क्षितिज और दो विलक्षणता बिंदु हैं। बड़ी वस्तु में 18 अरब सौर द्रव्यमान का द्रव्यमान होता है, लगभग एक छोटी पूर्ण विकसित आकाशगंगा की तरह। यह साथी स्थिर है, केवल वे वस्तुएँ जो इसके गुरुत्वाकर्षण के दायरे में आती हैं, घूमती हैं। छोटी प्रणाली का वजन 100 मिलियन सौर द्रव्यमान है और इसकी कक्षीय अवधि 12 वर्ष है।

खतरनाक पड़ोस

आकाशगंगा OJ 287 और मिल्की वे को पड़ोसी पाया गया है - उनके बीच की दूरी लगभग 3.5 बिलियन प्रकाश वर्ष है। खगोलविद इस संस्करण को बाहर नहीं करते हैं कि निकट भविष्य में ये दो ब्रह्मांडीय पिंड टकराएंगे, जिससे एक जटिल तारकीय संरचना बनेगी। एक संस्करण के अनुसार, इस तरह के एक गुरुत्वाकर्षण विशाल के दृष्टिकोण के कारण यह ठीक है कि हमारी आकाशगंगा में ग्रह प्रणालियों की गति लगातार तेज हो रही है, और तारे गर्म और अधिक सक्रिय हो रहे हैं।

सुपरमैसिव ब्लैक होल वास्तव में सफेद होते हैं

लेख की शुरुआत में, एक बहुत ही संवेदनशील मुद्दा उठाया गया था: जिस रंग में सबसे शक्तिशाली क्वासर हमारे सामने खड़े होते हैं, उसे शायद ही काला कहा जा सकता है। नग्न आंखों से, किसी भी आकाशगंगा की सबसे सरल तस्वीर में भी, आप देख सकते हैं कि इसका केंद्र एक विशाल सफेद बिंदु है। फिर हमें ऐसा क्यों लगता है कि यह एक सुपरमैसिव ब्लैक होल है? टेलीस्कोप से ली गई तस्वीरें हमें सितारों का एक विशाल समूह दिखाती हैं जो कोर को अपनी ओर आकर्षित करता है। ग्रह और क्षुद्रग्रह जो पास की परिक्रमा करते हैं, उनकी निकटता के कारण परावर्तित होते हैं, जिससे आस-पास मौजूद सभी प्रकाश गुणा हो जाते हैं। चूंकि क्वासर सभी पड़ोसी वस्तुओं को बिजली की गति से नहीं खींचते हैं, बल्कि केवल उन्हें अपने गुरुत्वाकर्षण त्रिज्या में रखते हैं, वे गायब नहीं होते हैं, बल्कि और भी अधिक चमकने लगते हैं, क्योंकि उनका तापमान तेजी से बढ़ रहा है। बाह्य अंतरिक्ष में मौजूद साधारण ब्लैक होल के लिए, उनका नाम पूरी तरह से उचित है। आयाम अपेक्षाकृत छोटे हैं, लेकिन गुरुत्वाकर्षण बल विशाल है। वे अपने बैंकों से एक भी मात्रा जारी किए बिना प्रकाश को "खा" लेते हैं।

सिनेमैटोग्राफी और एक सुपरमैसिव ब्लैक होल

Gargantua - फिल्म "इंटरस्टेलर" के रिलीज़ होने के बाद मानव जाति ने ब्लैक होल के संबंध में इस शब्द का व्यापक रूप से उपयोग करना शुरू कर दिया। इस तस्वीर को देखकर यह समझना मुश्किल है कि यह खास नाम क्यों चुना गया और इसका कनेक्शन कहां है। लेकिन मूल लिपि में, उन्होंने तीन ब्लैक होल बनाने की योजना बनाई, जिनमें से दो का नाम गर्गंतुआ और पेंटाग्रुएल होगा, जो एक व्यंग्य उपन्यास से लिया गया था। परिवर्तन किए जाने के बाद, केवल एक "रैबिट होल" रह गया, जिसके लिए पहला नाम चुना गया था। यह ध्यान देने योग्य है कि फिल्म में ब्लैक होल को यथासंभव यथार्थ रूप से दर्शाया गया है। तो बोलने के लिए, इसकी उपस्थिति का डिजाइन वैज्ञानिक किप थॉर्न द्वारा किया गया था, जो इन ब्रह्मांडीय निकायों के अध्ययन किए गए गुणों पर आधारित था।

हमने ब्लैक होल के बारे में कैसे सीखा?

यदि बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा प्रस्तावित सापेक्षता के सिद्धांत के लिए नहीं, तो शायद कोई भी इन रहस्यमय वस्तुओं पर ध्यान नहीं देता। एक सुपरमैसिव ब्लैक होल को आकाशगंगा के केंद्र में तारों के एक साधारण समूह के रूप में माना जाएगा, और साधारण, छोटे वाले पूरी तरह से किसी का ध्यान नहीं जाएंगे। लेकिन आज, सैद्धांतिक गणनाओं और टिप्पणियों के लिए धन्यवाद जो उनकी शुद्धता की पुष्टि करते हैं, हम अंतरिक्ष-समय की वक्रता जैसी घटना का निरीक्षण कर सकते हैं। आधुनिक वैज्ञानिक कहते हैं कि "खरगोश का छेद" खोजना इतना मुश्किल नहीं है। ऐसी वस्तु के आसपास, पदार्थ अस्वाभाविक रूप से व्यवहार करता है, यह न केवल सिकुड़ता है, बल्कि कभी-कभी चमकता है। काली बिंदी के चारों ओर एक उज्ज्वल प्रभामंडल बनता है, जो एक दूरबीन के माध्यम से दिखाई देता है। ब्लैक होल की प्रकृति कई तरह से ब्रह्मांड के निर्माण के इतिहास को समझने में हमारी मदद करती है। उनके केंद्र में विलक्षणता का एक बिंदु है, उसी के समान जिससे हमारे आसपास की पूरी दुनिया पहले विकसित हुई थी।

यह निश्चित रूप से ज्ञात नहीं है कि घटना क्षितिज को पार करने वाले व्यक्ति के साथ क्या हो सकता है। क्या गुरुत्वाकर्षण उसे कुचल देगा, या वह पूरी तरह से अलग जगह पर समाप्त हो जाएगा? केवल एक चीज जो पूरी निश्चितता के साथ कही जा सकती है, वह यह है कि गगनचुंबी समय धीमा हो जाता है, और किसी बिंदु पर घड़ी का हाथ अंत में और अपरिवर्तनीय रूप से रुक जाता है।

नवंबर की शुरुआत में रिलीज हुई फिल्म "इंटरस्टेलर" को सीजन का मुख्य कार्यक्रम माना जा सकता है। और सिनेमाई ही नहीं। चित्र में दिखाई गई घटनाओं - हाइपरस्पेस के माध्यम से अंतरिक्ष उड़ानें, ब्लैक होल में गिरना और समय यात्रा - विज्ञान कथाओं के प्रशंसकों और छद्म वैज्ञानिक हलकों में गर्म चर्चाओं का कारण बनीं। आश्चर्य नहीं कि प्रसिद्ध सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी किप थॉर्न ने फिल्म से परामर्श किया था। और जहां आधुनिक सैद्धांतिक भौतिकी की बात आती है, बहुत बार यह पता चलता है कि कल ही जो उन्मादी कल्पना थी वह आज एक सम्मानित वैज्ञानिक सिद्धांत बन जाती है।
*सावधान रहें, टेक्स्ट में स्पॉइलर हैं।

तिल का छेद

फिल्म की मुख्य घटनाएं मुख्य पात्रों की उड़ान के साथ शुरू होती हैं, जो कि शनि के निकट एक वर्महोल के माध्यम से प्रकट होती हैं। भौतिक रूप से, यह अंतरिक्ष-समय के दो दूरस्थ क्षेत्रों को जोड़ने वाली एक सुरंग है। ये क्षेत्र या तो एक ही ब्रह्मांड में हो सकते हैं या विभिन्न ब्रह्मांडों के विभिन्न बिंदुओं को जोड़ सकते हैं (मल्टीवर्स की अवधारणा के भीतर)। छेद के माध्यम से लौटने की क्षमता के आधार पर, उन्हें निष्क्रिय और अगम्य में विभाजित किया गया है। अगम्य छेद जल्दी से बंद हो जाते हैं और संभावित यात्री को वापसी यात्रा करने की अनुमति नहीं देते हैं।

पहली बार लुडविग फ्लेम ने 1916 में वर्महोल प्रकार के जीआर समीकरणों के समाधान की खोज की। 1930 के दशक में अल्बर्ट आइंस्टीन और नाथन रोसेन और बाद में जॉन व्हीलर में उनकी रुचि हो गई। हालाँकि, ये सभी वर्महोल अगम्य थे। 1986 तक किप थॉर्न ने ट्रैवर्सेबल वर्महोल समाधान प्रस्तावित नहीं किया था।

गणितीय दृष्टिकोण से, एक वर्महोल एक काल्पनिक वस्तु है जिसे अल्बर्ट आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता (जीआर) के समीकरणों के एक विशेष गैर-एकवचन (परिमित और भौतिक रूप से सार्थक) समाधान के रूप में प्राप्त किया जाता है। वर्महोल को आमतौर पर एक मुड़ी हुई द्वि-आयामी सतह के रूप में दर्शाया जाता है। आप सामान्य तरीके से चलकर एक तरफ से दूसरी तरफ जा सकते हैं। या आप एक छेद बना सकते हैं और दोनों पक्षों को एक सुरंग से जोड़ सकते हैं। द्वि-आयामी अंतरिक्ष के दृश्य मामले में, यह देखा जा सकता है कि यह दूरी को महत्वपूर्ण रूप से कम कर सकता है।

2डी में, वर्महोल थ्रोट्स - वे छिद्र जहां से सुरंग शुरू होती है और समाप्त होती है - एक चक्र के आकार का होता है। 3डी में (जैसा कि फिल्म में है), वर्महोल का मुंह गोले जैसा दिखता है। इस तरह की वस्तुएं अंतरिक्ष-समय के विभिन्न क्षेत्रों में दो विलक्षणताओं से बनती हैं, जो हाइपरस्पेस (उच्च-आयामी अंतरिक्ष) में एक छेद बनाने के लिए एक साथ खींची जाती हैं। चूंकि छेद एक स्पेस-टाइम टनल है, आप इसके माध्यम से न केवल अंतरिक्ष में, बल्कि समय में भी यात्रा कर सकते हैं।

इंटरस्टेलर में, छेद पारगम्य था और ब्रह्मांड में विभिन्न आकाशगंगाओं से जुड़ा था। लेकिन इसके माध्यम से वापस लौटने के लिए, वर्महोल को नकारात्मक औसत द्रव्यमान घनत्व वाले पदार्थ से भरना चाहिए, जो सुरंग को बंद होने से रोकता है। ऐसे गुणों के साथ विज्ञान के लिए ज्ञात कोई प्राथमिक कण नहीं हैं। हालांकि, उनके डार्क मैटर का हिस्सा होने की संभावना है।

प्लैंक की लंबाई लगभग 1.62 x 10 -35 मीटर है, जो प्रोटॉन के "व्यास" से 2 x 10 20 गुना कम है। प्लैंक इकाइयों (लंबाई, द्रव्यमान, समय और अन्य) का संख्यात्मक मान चार मौलिक भौतिक स्थिरांकों से प्राप्त किया जाता है और आधुनिक भौतिकी की प्रयोज्यता सीमा को चित्रित करता है।

ऐसा माना जाता है कि इस तरह के वर्महोल को क्वांटम फोम में फंसाया जा सकता है, और फिर विस्तारित किया जा सकता है और हाइपरस्पेस के माध्यम से यात्रा के लिए संभावित रूप से उपयुक्त बनाया जा सकता है। इस तरह के फोम प्लैंक लंबाई के पैमाने पर अंतरिक्ष में उतार-चढ़ाव का प्रतिनिधित्व करते हैं, जहां शास्त्रीय सामान्य सापेक्षता के नियम काम नहीं करते हैं, क्योंकि क्वांटम प्रभावों को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

वर्महोल बनाने का दूसरा तरीका अंतरिक्ष के एक क्षेत्र का विस्तार करना है, एक विलक्षणता के साथ एक छेद बनाना, जो हाइपरस्पेस में, अंतरिक्ष के दूसरे क्षेत्र तक पहुंचता है। दोनों ही मामलों में, इसके माध्यम से एक नकारात्मक द्रव्यमान घनत्व के साथ पदार्थ को पारित करके छेद की पारगम्यता बनाए रखने का प्रस्ताव है। ऐसी परियोजनाएं जीआर का खंडन नहीं करती हैं।

एक्सोप्लैनेट और समय फैलाव

वर्महोल के माध्यम से उड़ान भरने के बाद, अंतरिक्ष यात्रियों को एक्सोप्लैनेट्स पर भेजा जाता है जो टोही मिशनों से प्राप्त खुफिया जानकारी के अनुसार संभावित रूप से रहने योग्य होते हैं। किसी ग्रह के मानव जीवन के लिए कम से कम संभावित रूप से उपयुक्त होने के लिए, इसमें पृथ्वी के समान स्थिर प्रकाश, तापमान और गुरुत्वाकर्षण शासन होना चाहिए। वातावरण में दबाव पृथ्वी के बराबर होना चाहिए, और रासायनिक संरचना कम से कम कुछ स्थलीय जीवों के लिए उपयुक्त होनी चाहिए। एक शर्त पानी की उपस्थिति है। यह सब ग्रह के द्रव्यमान और आयतन के साथ-साथ तारे से इसकी दूरी और कक्षा के मापदंडों पर कुछ प्रतिबंध लगाता है।

वर्तमान में, सबसे अधिक मानव-अनुकूल समय यात्रा पृथ्वी की कक्षा में बनाई गई है। लंबे समय तक अंतरिक्ष यात्री और अंतरिक्ष यात्री अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर सवार होते हैं, जो ग्रह के चारों ओर सात किलोमीटर प्रति सेकंड से अधिक की गति से घूमता है, धीमी गति से (सतह पर मौजूद पृथ्वीवासियों की तुलना में)। समय यात्रा का रिकॉर्ड सर्गेई क्रिकेलेव का है, जिन्होंने 803 दिनों से अधिक समय में लगभग 0.02 सेकंड में भविष्य की यात्रा की।

उसी समय, पहला ग्रह (मिलर) पृथ्वी से 100 मिलियन सूर्य और 10 बिलियन प्रकाश वर्ष दूर द्रव्यमान वाले सुपरमैसिव ब्लैक होल गर्गसुआ के बहुत करीब स्थित निकला। छेद की त्रिज्या सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा की त्रिज्या के बराबर है, और इसके आसपास की अभिवृद्धि डिस्क मंगल की कक्षा से बहुत आगे तक फैलेगी। ब्लैक होल के मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के कारण मिलर ग्रह की सतह पर बिताया गया एक घंटा पृथ्वी के सात साल के बराबर है।

कोई आश्चर्य की बात नहीं है, सैद्धांतिक भौतिकी कहती है, यह ब्लैक होल के मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में समय के फैलाव के प्रभाव के कारण है जिसमें ग्रह स्थित है। सापेक्षता के विशेष सिद्धांत (SRT) में - निकट-प्रकाश गति वाले पिंडों की गति का सिद्धांत - गतिमान वस्तुओं में समय का फैलाव देखा जाता है। और सामान्य सापेक्षता में, जो गुरुत्वाकर्षण के लिए भत्ता के साथ विशेष सापेक्षता का सामान्यीकरण है, जड़ता और गुरुत्वाकर्षण की समानता है, जिसका दीर्घकालिक परिणाम गुरुत्वाकर्षण समय फैलाव है।

अत्यधिक द्रव्यमान वाला काला सुरंग

एक्सोप्लैनेट्स पर असफल मिशन के बाद, नायक मैथ्यू मैककोनाघी (रोबोट के साथ) को सुपरमैसिव ब्लैक होल गर्गसुआ में चूसा जाता है। इसके अलावा, न तो नायक मैककोनाघी, और न ही उसका रोबोट, जब छेद के पास पहुंच रहा था, तो एक हजार छोटे मैथ्यू और रोबोट को राक्षसी गुरुत्वाकर्षण से फाड़ दिया गया था। हालाँकि, यहाँ भी आधुनिक भौतिकी की व्याख्या है।

आइंस्टीन ने त्वरण और गुरुत्वाकर्षण के क्षेत्रों की स्थानीय समानता को सामान्य सापेक्षता के आधार के रूप में रखा। गिरती हुई लिफ्ट के अंदर एक प्रयोगशाला के उदाहरण से वर्णन करना आसान है। ऐसे एलिवेटर के भीतर सभी वस्तुएँ समान त्वरण से नीचे गिरेंगी, और उनका आपेक्षिक त्वरण शून्य होगा। इस मामले में, संदर्भ के दो फ्रेम में स्थिति का वर्णन किया जा सकता है। पहले में, जड़त्वीय और पृथ्वी से जुड़ा हुआ, लिफ्ट पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में आती है। दूसरे में, लिफ्ट (गैर-जड़त्वीय) से जुड़े, कोई गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र नहीं है। यदि कोई पर्यवेक्षक लिफ्ट के अंदर है, तो वह यह निर्धारित करने में सक्षम नहीं है कि वह किस क्षेत्र में है: त्वरण या गुरुत्वाकर्षण। यह पता चला है कि स्थानीय अर्थों में (जब मुक्त गिरावट का त्वरण अंतरिक्ष के किसी दिए गए क्षेत्र में लगभग समान मान होता है, अर्थात गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र सजातीय है), जड़ता और गुरुत्वाकर्षण समतुल्य हैं।

एक ब्लैक होल एक विशाल वस्तु है, जिसका गुरुत्वाकर्षण आकर्षण, सामान्य सापेक्षता के शास्त्रीय संस्करण के अनुसार, पदार्थ को अपनी सीमा छोड़ने की अनुमति नहीं देता है। आसपास के स्थान के साथ छिद्र की सीमा को घटना क्षितिज कहा जाता है। इसके माध्यम से, शरीर, जैसा कि माना जाता है, वापस नहीं जा सकता (कम से कम उसी तरह)।

ऐसी वस्तुओं के निर्माण के लिए कई परिदृश्य हैं। अंतर्निहित तंत्र में आकाशगंगाओं के केंद्रों में कुछ प्रकार के तारों या पदार्थों का गुरुत्वाकर्षण पतन शामिल है। साथ ही, बिग बैंग के दौरान और प्राथमिक कणों की प्रतिक्रियाओं के दौरान उनके गठन को बाहर नहीं किया गया है। अधिकांश वैज्ञानिकों को ब्लैक होल के अस्तित्व पर कोई संदेह नहीं है।

एक ब्लैक होल के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत (दूसरे शब्दों में, मुक्त पतन त्वरण का मान) इससे दूरी के साथ घट जाती है। यह एक बड़ी दूरी पर अगोचर है, जहां एक ब्लैक होल का क्षेत्र स्थानीय, सजातीय और छोटी दूरी पर महत्वपूर्ण होता है: एक ही विस्तारित वस्तु के विभिन्न हिस्से अलग-अलग त्वरण के साथ छेद में गिरते हैं, और वस्तु खिंच जाती है।

ब्लैक होल की ज्वारीय शक्ति इसी तरह काम करती है। हालाँकि, यहाँ एक खामी है। ज्वारीय बल सीधे ब्लैक होल के द्रव्यमान के समानुपाती होता है और घटना क्षितिज त्रिज्या के घन के व्युत्क्रमानुपाती होता है। छेद के घटना क्षितिज की त्रिज्या उसके द्रव्यमान के अनुपात में बढ़ती है। इसलिए, परिमाण के क्रम में, ज्वारीय बल छेद के द्रव्यमान के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। साधारण ब्लैक होल के लिए, ज्वारीय बलों के विशाल मूल्य प्राप्त होते हैं, जबकि सुपरमैसिव के लिए वे इतने बड़े नहीं होते हैं, जिसका फायदा इंटरस्टेलर के नायकों ने उठाया।

hyperspace

घूमते हुए ब्लैक होल के अंदर, नायक मैथ्यू मैककोनाघी (और उनके रोबोट) ने एक पांच-आयामी ब्रह्मांड की खोज की है। और यहाँ, स्पष्ट रूप से, वे भाग्यशाली थे - यदि ब्लैक होल नहीं घूम रहा था, तो यात्री अपने केंद्र - विलक्षणता की ओर बढ़ते रहेंगे, और इस मामले में फिल्म का समापन पूरी तरह से अलग होगा।

गणितीय रूप से, भौतिक हाइपरस्पेस की अवधारणा 1910 के अंत में उत्पन्न हुई, जब थियोडोर कलुज़ा ने सामान्य सापेक्षता के चार-आयामी स्थान को पाँच-आयामी में निवेश किया, और इस तरह एक नया आयाम पेश किया। आम तौर पर अतिरिक्त आयामों वाले सिद्धांतों में, नए आयामों के साथ देखने योग्य ब्रह्मांड के आयाम इतने छोटे होते हैं कि उनका अन्य चार पर लगभग कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

सामान्य सापेक्षता आइंस्टीन के समीकरणों के समाधान की संभावना के लिए अनुमति देती है, उदाहरण के लिए, केर मीट्रिक के रूप में, जिनके विश्लेषणात्मक गुण एकवचन से दूर होने की अनुमति देते हैं। इस तरह के समाधानों में असामान्य गुण होते हैं, विशेष रूप से, वे विशेष अंतरिक्ष-समय प्रक्षेपवक्र के ब्लैक होल के अंदर अस्तित्व की संभावना को दर्शाते हैं जो सामान्य कारण और प्रभाव संबंधों का उल्लंघन करते हैं।

यह माना जा सकता है कि नायक मैककोनाघी (और उसका रोबोट) इस तरह के एक ब्लैक होल में घुसने में कामयाब रहे, इसकी विलक्षणता से बचें और एक विशेष प्रक्षेपवक्र के साथ इसके अंदर यात्रा करें जिसने उन्हें एक नए ब्रह्मांड तक पहुँचाया। इसमें, ज्यामिति स्थानीय रूप से इस तरह से व्यवस्थित हुई कि चार आयाम स्थानिक और एक साथ - लौकिक हैं। औपचारिक रूप से, यह जीआर का खंडन नहीं करता है।

और यद्यपि एक व्यक्ति, जाहिरा तौर पर, केवल तीन स्थानिक और एक लौकिक आयामों को देखने में सक्षम है, फिल्म में नए ब्रह्मांड में मुख्य चरित्र को न केवल लौकिक आयाम के माध्यम से यात्रा करने का अवसर मिला, बल्कि चार के अनुमानों का निरीक्षण करने का भी अवसर मिला- त्रि-आयामी अंतरिक्ष में आयामी।

"गुरुत्वाकर्षण का समीकरण"

जबकि मैथ्यू मैककोनाघी (रोबोट के साथ) एक्सोप्लैनेट्स के माध्यम से और एक ब्लैक होल में उड़ता है, माइकल केन द्वारा निभाई गई पृथ्वी पर रहने वाले प्रोफेसर, कुछ प्रकार के "गुरुत्वाकर्षण समीकरण" को हल करने की कोशिश कर रहे हैं जो हमें क्वांटम यांत्रिकी और कनेक्ट करने की अनुमति देगा। एक सिद्धांत में सामान्य सापेक्षता और इस प्रकार वर्महोल और ब्लैक होल के भौतिकी को समझें।

ग्रिबोव-हॉकिंग विकिरण आभासी कणों के जोड़े के गठन से जुड़े क्वांटम उतार-चढ़ाव के कारण ब्लैक होल के वाष्पीकरण का सुझाव देता है। ऐसी जोड़ी का एक कण ब्लैक होल से उड़ जाता है, और दूसरा - नकारात्मक ऊर्जा के साथ - इसमें "गिर" जाता है। पहली बार, सोवियत सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी व्लादिमीर ग्रिबोव ने इस तरह की घटना की संभावना के बारे में बात की थी। और 1970 के दशक की पहली छमाही में, यूएसएसआर की यात्रा के बाद, स्टीफन हॉकिंग ने एक पेपर प्रकाशित किया जिसमें उन्होंने ब्लैक होल से विकिरण के अस्तित्व की भविष्यवाणी की (जिसे अंग्रेजी साहित्य में हॉकिंग विकिरण या रूसी में ग्रिबोव-हॉकिंग कहा जाता है)।

और, मुझे कहना होगा, माइकल केन का नायक अकेला पीड़ित नहीं है। सामान्य सापेक्षता और क्वांटम यांत्रिकी को जोड़ने वाले एक सार्वभौमिक सिद्धांत का निर्माण अधिकांश आधुनिक गणितीय भौतिकविदों - स्ट्रिंग सिद्धांत के विशेषज्ञों का मुख्य कार्य है। सिद्धांत का मुख्य कार्य सभी चार ज्ञात अंतःक्रियाओं का एकीकरण है: मजबूत, कमजोर, विद्युत चुम्बकीय और गुरुत्वाकर्षण। पहले तीन का वर्णन क्वांटम फील्ड थ्योरी (QFT) द्वारा किया गया है, जो आधुनिक प्राथमिक कण भौतिकी का एक गणितीय मॉडल है, और अंतिम का सामान्य सापेक्षता द्वारा वर्णन किया गया है। उसी समय, समग्र सापेक्षता QFT का खंडन नहीं करती है, क्योंकि यह लंबाई और ऊर्जा के अन्य पैमानों पर घटना की बात करती है। लेकिन यदि सामान्य सापेक्षता विशाल द्रव्यमान के ब्रह्माण्ड संबंधी वस्तुओं से संबंधित है, तो क्यूएफटी उपपरमाण्विक स्तर पर लागू होता है।

समस्या यह है कि दोनों सिद्धांत प्लैंक स्केल पर एक दूसरे के साथ संघर्ष में आते हैं, क्योंकि उनके लिए जीआर में क्वांटम सुधारों को ध्यान में रखा जाना चाहिए। तो, एक ब्लैक होल में, क्वांटम प्रभाव इसके वाष्पीकरण की ओर ले जाते हैं। क्यूएफटी के समान तरीके से प्राप्त सामान्य सापेक्षता का क्वांटम संस्करण गैर-असामान्य हो जाता है, अर्थात, देखी गई मात्रा को परिमित नहीं बनाया जा सकता है। इस क्षेत्र में अधिकांश शोध इस मुद्दे के समाधान के लिए समर्पित हैं। स्ट्रिंग थ्योरी ही (एम-थ्योरी) काल्पनिक एक-आयामी वस्तुओं के प्लैंक स्केल पर अस्तित्व की धारणा पर आधारित है - स्ट्रिंग्स, जिनमें से उत्तेजनाओं को प्राथमिक कणों और उनकी बातचीत के रूप में व्याख्या की जाती है।

फिल्म में, निडर खोजकर्ता दूसरे ग्रह मंडल में जाने के लिए शनि की कक्षा के पास एक वर्महोल का उपयोग करते हैं। दर्शकों को दिखाया गया है कि "वर्महोल" एक स्थान-अस्थायी सुरंग है जिसके माध्यम से लोग विशाल दूरी पर लगभग तुरंत जा सकते हैं।

यदि आप कागज की एक शीट - एक काल्पनिक ब्रह्मांड - को अलग-अलग छोरों पर छेदते हैं, और फिर इसे मोड़ते हैं ताकि दो छेद एक दूसरे के विपरीत हों, तो आपको वही वर्महोल मिलता है।
लेकिन क्या दो दूर के बिंदुओं के बीच तात्कालिक यात्रा संभव है?

प्रोफेसर बैरस्टो:

मुझे नहीं लगता कि वर्महोल वास्तव में मौजूद हैं। यह विज्ञान कथा के दायरे से कुछ है। ब्रह्मांड में ऐसी चीजों के अस्तित्व का कोई प्रत्यक्ष प्रमाण नहीं है। हम जानते हैं कि ब्लैक होल क्या होते हैं, लेकिन हम स्पेस-टाइम वक्रता की संभावना तलाशने लगे हैं।

ली बिलिंग्स:

मैं वास्तव में आशा करता हूं कि अंतरिक्ष में वर्महोल हैं जिसके माध्यम से आप पांच आयामों में यात्रा कर सकते हैं। लेकिन हमें इस बात का कोई अंदाज़ा नहीं है कि मैक्रोस्कोपिक पैमाने पर स्थिर वर्महोल मौजूद हैं या नहीं। चमत्कार पर भरोसा किए बिना पुराने तरीके से यात्रा करना बहुत आसान लगता है; शायद सौर पाल इस मामले में मदद करेंगे। और कहीं भागदौड़ करने की जरूरत नहीं है।

ब्लैक होल में गिरने से आप बच नहीं सकते

फिल्म के एक प्रमुख एपिसोड में, मुख्य पात्रों में से एक, अंतरिक्ष यान को छोड़कर, एक ब्लैक होल में गिर जाता है, और फिर उसमें से निकल जाता है। लेकिन क्या ब्लैक होल में गिरकर बचना संभव है?

नहीं। ब्लैक होल का गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र बहुत मजबूत होता है और बहुत तेजी से बदलता है। इसमें जो कुछ भी मिलता है वह गुरुत्वाकर्षण द्वारा फैला होता है और लंबे पतले पास्ता जैसा हो जाता है। इसलिए, ब्लैक होल में गिरने वाली किसी भी चीज़ के बचने का कोई मौका नहीं है। वहां से सिग्नल ट्रांसमिट करना भी नामुमकिन है।

ली बिलिंग्स:

सुपरमैसिव ब्लैक होल के चारों ओर अभिवृद्धि डिस्क के करीब पहुंचना, जैसा कि फिल्म में दिखाया गया है, एक बहुत बुरा विचार है। यह एक बड़ी ग़लतफ़हमी है कि गरमागरम सामग्री से शक्तिशाली विकिरण आपको घटना क्षितिज के साथ स्लाइड करने और पिघलने की अनुमति नहीं देगा। आबाद ग्रहों को भी यहां अलग तरह से दर्शाया गया है।

क्या ब्लैक होल की परिक्रमा करना संभव है?

फिल्म का नायक एक्सोप्लैनेट्स में से किसी एक पर जाने के लिए ब्लैक होल की कक्षा का उपयोग करता है। क्या यह संभव है?

आप ब्लैक होल की परिक्रमा तब तक कर सकते हैं जब तक आप उसके बहुत करीब न पहुंच जाएं। खगोल विज्ञान हमें एक ब्लैक होल के चारों ओर कक्षा में कई प्रणालियाँ दिखाता है। और, एक नियम के रूप में, ये सितारों वाले सिस्टम हैं। आप उन्हें केवल तभी देख सकते हैं जब आप घटना क्षितिज के अंदर हों।

यदि ब्लैक होल के आसपास ग्रह हैं, तो वे शायद रहने योग्य नहीं हैं।

फिल्म में खोजकर्ता एक ग्रह प्रणाली का दौरा करते हैं जो न केवल एक ब्लैक होल के पास है, बल्कि संभावित रूप से रहने योग्य ग्रह भी हैं।

ब्लैक होल की कक्षा के चारों ओर घूमने के लिए ग्रहों को कुछ भी मना नहीं करता है, हालांकि अभी तक ऐसे कोई उदाहरण नहीं हैं। समस्या ऐसी ग्रह प्रणालियों की स्थिरता है। ब्लैक होल के पास किसी भी ग्रह प्रणाली के निगल जाने की संभावना है।

ली बिलिंग्स:

मुझे लगता है कि इंटरस्टेलर भौतिकविदों के लिए एक फिल्म है, ग्रह वैज्ञानिकों के लिए नहीं। फिल्म में ग्रहों से जुड़ी कई विसंगतियां हैं।

"प्रकाश विलक्षणता" के बारे में

फिल्म के नायक का कहना है कि ब्लैक होल के अंदर केवल एक "प्रकाश" है, जो ग्रह प्रणाली में कुछ घटनाओं की व्याख्या कर सकता है, जो कि शोधकर्ताओं का दौरा करते हैं। लेकिन क्या "हल्की विलक्षणता" जैसी कोई चीज है?

महत्वपूर्ण बात यह है कि ब्लैक होल का द्रव्यमान अलग-अलग हो सकता है। विलक्षणता एक ब्लैक होल का केंद्र है। लेकिन एक धारणा है कि सभी ब्लैक होल का एक परिमित द्रव्यमान होता है जो अंतरिक्ष में गायब नहीं होता है। इसके अनुसार, हम वास्तव में उन्हें ढूंढते हैं - द्रव्यमान आसपास की सामग्री को प्रभावित करता है।

मैट कापलान:

हम ब्लैक होल के आसपास होने वाली प्रक्रियाओं के बारे में बहुत कम जानते हैं। कोई नहीं जानता कि घटना क्षितिज के बाहर क्या है। अभी के लिए, हम केवल सिद्धांत पर भरोसा करते हैं।

समय फैलाव के कारण उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को सटीक रूप से दिखाया गया है

अंतरिक्ष यात्री पृथ्वी पर अपने समकक्षों की तुलना में बहुत धीरे-धीरे उम्र बढ़ाते हैं, समय के फैलाव के प्रभावों के लिए धन्यवाद। सिद्धांत के अनुसार, प्रकाश की गति के करीब गति से चलने वाले लोग समय को धीमा कर देते हैं। इसके लिए प्रायोगिक साक्ष्य हैं।

यह सर्वविदित है। आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत में कहा गया है कि अलग-अलग गति से यात्रा करने वाले लोग अलग-अलग समय का अनुभव करते हैं। उदाहरण के लिए, चांद पर जाने वाले अंतरिक्ष यात्रियों की आयु पृथ्वी पर रहने वालों की तुलना में थोड़ी कम थी, हालांकि यह मुश्किल से ध्यान देने योग्य था। लेकिन अगर आप प्रकाश की गति के करीब गति तक पहुंचें, जो करना काफी कठिन है, तो यह अंतर दिखाई देगा।

आप सहनशक्ति अंतरिक्ष यान पर कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण में विश्वास कर सकते हैं, लेकिन इसके शानदार इंजन में नहीं

जानकारों के मुताबिक, एंड्यूरेंस काफी असली लग रहा था। लेकिन अंतरिक्ष यान जिस सरलता से ग्रहों की सतह पर उतरा और उनसे ऊपर उठा, वह अकल्पनीय माना।

ली बिलिंग्स:

कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण के दृष्टिकोण से, जो शून्य गुरुत्वाकर्षण में हड्डियों के विनाश को रोकता है, सहनशक्ति काफी प्रशंसनीय लगती है। प्रणोदन प्रणाली द्वारा संदेह उठाया जाता है, जिससे ग्रहों के आकर्षण की शक्तियों के प्रभाव को अनदेखा करना संभव हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अंतरिक्ष यात्री एक घंटे में दस वर्ष की आयु के हो जाते हैं।

मैट कापलान:

मुझे लगता है कि इतनी बड़ी कहानी के लिए कुछ चीजों को नजरअंदाज किया जा सकता है।

फिल्म में जो कुछ दिखाया गया है वह शुद्ध सत्य है, कुछ वैज्ञानिक मान्यताओं पर आधारित है, और कुछ शुद्ध अटकलें हैं।

क्रिस्टोफर नोलन की फिल्म "इंटरस्टेलर" को आधुनिक विज्ञान कथाओं में सबसे अधिक वैज्ञानिक कहा जाता है, लेकिन उनके खिलाफ पूरी गंभीरता से दावे किए जाते हैं। इस चित्र के गुणों और दोषों के बारे में विवाद लोगों को भौतिकी की पाठ्यपुस्तकों में अपना सिर फोड़ने पर मजबूर कर देते हैं। आइए जानने की कोशिश करते हैं कि इंटरस्टेलर कैसे बन गया कि यह क्या है, और इसमें सख्ती से वैज्ञानिक क्या है, और क्या काफी नहीं है।

सावधानी से! बिगाड़ने वाले!

इस लेख का वीडियो संस्करण।

वह आदमी जिसने इंटरस्टेलर का आविष्कार किया

नोलन की पेंटिंग की वैज्ञानिक प्रकृति के बारे में हर बहस में प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी किप थॉर्न का नाम सामने आता है। फिल्म बनाने में वैज्ञानिक ने बहुत बड़ी भूमिका निभाई। थॉर्न एक वैज्ञानिक सलाहकार की भूमिका तक ही सीमित नहीं थे - वास्तव में, वह वह थे जो इंटरस्टेलर के साथ आए थे।

प्रोफाइल: स्टीफन किप थॉर्न

गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत, खगोल भौतिकी और माप के क्वांटम सिद्धांत के विशेषज्ञ। पन्द्रह वर्षों से अधिक समय तक वे कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (कैलटेक) में प्रोफेसर थे। सामान्य सापेक्षता पर दुनिया के अग्रणी विशेषज्ञों में से एक। विज्ञान के लोकप्रिय। स्टीफन हॉकिंग के करीबी दोस्त और सहयोगी।

लगभग तीस साल पहले, प्रसिद्ध स्टीफन हॉकिंग ने अपने दोस्त, युवा भौतिक विज्ञानी और एकल पिता किप थॉर्न के लिए लिंडा ओब्स्ट, द न्यू-यॉर्क टाइम्स पत्रिका के विज्ञान संपादक और महत्वाकांक्षी टेलीविजन निर्माता के साथ एक ब्लाइंड डेट की व्यवस्था की। दोनों के बीच रोमांस नहीं था, लेकिन एक मजबूत दोस्ती बन गई थी। लगभग दस साल पहले, लिंडा और किप ने आधुनिक विज्ञान की उपलब्धियों और ज्ञान पर आधारित एक फिल्म बनाने की शुरुआत की। उन्होंने आठ पन्नों का एक स्केच लिखा, जिसमें अन्य चीजों के अलावा, छह वर्महोल, पांच ब्लैक होल और "बीम" में रहने वाले एलियंस की एक रहस्यमयी जाति - एक ऐसा स्थान है जिसमें कम से कम पांच आयाम हैं। नायकों में से एक स्टीफन हॉकिंग माना जाता था, जो व्यक्तिगत रूप से अंतरिक्ष में गए थे।

फिल्म स्टूडियो को अपने विचार की पेशकश करते हुए, थॉर्न ने एक शर्त रखी: फिल्म में सभी कथानक वैज्ञानिक रूप से विश्वसनीय होने चाहिए, या कम से कम स्वीकार्य सिद्धांतों और अटकलों पर आधारित होने चाहिए।

पैरामाउंट स्टूडियो को इस विचार में दिलचस्पी हो गई और स्टीवन स्पीलबर्ग खुद निर्देशक की कुर्सी पर बैठ गए। पटकथा क्रिस्टोफर नोलन के छोटे भाई जोनाथन को दी गई थी। लेकिन फिर कठिनाइयाँ शुरू हुईं: राइटर्स गिल्ड की हड़ताल के कारण, जॉन ने फिल्म पर काम करना बंद कर दिया, फिर उन्हें द डार्क नाइट में जाना पड़ा, और स्पीलबर्ग ने पैरामाउंट के मालिकों के साथ कुछ साझा नहीं किया और प्रोजेक्ट छोड़ दिया। थॉर्न ने दिल खो दिया, लेकिन लिंडा ने निराशा नहीं की और कुछ हफ़्ते में उन्हें एक नया निर्देशक मिला - क्रिस्टोफर नोलन।

बड़े नोलन इंटरस्टेलर में बहुत सी नई चीजें लेकर आए। क्रिस ने पटकथा को फिर से लिखा, इसे अपने विचारों के साथ जोड़कर, मूल रूप से एक पूरी तरह से अलग परियोजना के लिए अभिप्रेत था। अंतिम मसौदा मूल आठ पृष्ठ के मसौदे जैसा कुछ भी नहीं था, लेकिन किप परेशान नहीं थे, क्योंकि उनके दृष्टिकोण से, नोलन लगभग हमेशा थॉर्न द्वारा व्यक्त सिद्धांत का पालन करते थे। थॉर्न ने स्पष्ट रूप से केवल एक बार निर्देशक पर आपत्ति जताई - जब क्रिस एक दृश्य के साथ आया जहां पात्र प्रकाश की तुलना में तेजी से आगे बढ़ रहे थे। किप ने इस बात पर बहस करते हुए दो सप्ताह बिताए कि यह पूरी तरह से असंभव क्यों है, और अपनी बात मान ली।

उसी समय, किप समझ गया कि क्रिस एक फीचर फिल्म बना रहा था, इसलिए उसने नाटक को बढ़ाने के लिए आवश्यक छोटी-छोटी अशुद्धियों से आंखें मूंद लीं, और केवल यह सुनिश्चित किया कि नोलन की फंतासी बहुत दूर न जाए। क्या वह सफल हुआ? आइए इसका पता लगाते हैं।

धूल भरी दुनिया और रोगजनकों

इंटरस्टेलर की शुरुआत भविष्य की धरती पर होती है, जो बेहद अनाकर्षक लगती है। एक नए रोगज़नक़ ने मकई को छोड़कर सभी फसलों को मिटा दिया है, भुखमरी का खतरा है, सरकारों ने सेनाओं और अनुसंधान केंद्रों को भंग कर दिया है, और आम लोग खुद को खिलाने के लिए किसान बनने को मजबूर हैं। जैसे कि वे पर्याप्त नहीं थे, निवासियों को नियमित रूप से धूल भरी आँधी का सामना करना पड़ता है जिसने अधिकांश अमेरिका को "डस्ट पॉट" में बदल दिया है। इससे भी बदतर, रोगज़नक़ हवा में ऑक्सीजन को नष्ट कर देता है, इसे नाइट्रोजन के साथ बदल देता है, ताकि जो लोग भुखमरी से नहीं मरें उनका दम घुट जाए।

दावा: रुको! एक अकेला रोगज़नक़ पूरे पौधे के जीवन को कैसे मिटा सकता है? एक नियम के रूप में, ऐसी चीजें केवल कुछ प्रकार के पौधों को प्रभावित करती हैं, उनकी आबादी को पूरी तरह मिटा देती हैं। एक नियम के रूप में, एक ही बीमारी जो कई प्रजातियों को एक साथ प्रभावित करती है, इतनी मजबूत नहीं होती है।

पृथ्वी का इतिहास बड़े पैमाने पर विलुप्त होने के उदाहरणों को जानता है, जब अधिकांश जीवित प्राणियों की मृत्यु अत्यधिक बदली हुई परिस्थितियों के कारण हुई। यह तब हुआ जब साइनोबैक्टीरिया उत्पन्न हुआ, ऑक्सीजन जारी किया, जो उस समय अधिकांश प्रजातियों के लिए एक वास्तविक जहर था। अब एक समान सूक्ष्मजीव अच्छी तरह से विकसित हो सकता है, जो, उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन को वातावरण में छोड़ देगा।

एक और संभावित परिदृश्य है: एक नई बीमारी का उभरना जो पौधों की उन मुख्य किस्मों को प्रभावित करता है जिन पर हम सबसे अधिक निर्भर हैं। जीवविज्ञानी ऐसी संभावना को बाहर नहीं करते हैं, हालांकि वे इसे बेहद असंभाव्य पाते हैं।

प्रतिवाद: लेकिन ऐसी स्थिति में विज्ञान पर खर्च में कटौती क्यों करें? इसके विपरीत, उन्हें बढ़ाया जाना चाहिए ताकि जीवविज्ञानी नई पौधों की संस्कृतियों को विकसित करें जो वायरस से प्रतिरक्षित हैं, एक टीका, एक मारक, या संकट से निपटने के लिए एक और तरीका ईजाद करें। आखिरकार, इस तरह अब हम किसी भी बीमारी से लड़ रहे हैं जिसमें महामारी पैदा करने की थोड़ी सी भी संभावना है। अन्य बातों के अलावा, यह एक विशाल व्यवसाय है जहाँ आप बहुत पैसा कमा सकते हैं। कंसास में मकई उगाने से कहीं अधिक लाभदायक।

शायद ऐसी कोशिशें भी हुई हों, लेकिन वे नाकाम रहीं। अब भी ऐसी बीमारियाँ हैं जिनके लिए टीके अभी तक नहीं खोजे गए हैं, हालाँकि तीस वर्षों से विकास चल रहा है। मान लीजिए, पहले, राज्यों ने इलाज की खोज पर वास्तव में करोड़ों खर्च किए, लेकिन फिर राजकोष का राजस्व बंद हो गया, बजट सूख गया, और धन को रद्द करना पड़ा।

प्रतिवाद: लेकिन हवा से ऑक्सीजन कहाँ जाती है?

वातावरण में ऑक्सीजन मुख्य रूप से पौधों की प्रकाश संश्लेषण से आती है। यदि कोई नया रोगज़नक़ ठीक इस प्रक्रिया को प्रभावित करता है, तो ऑक्सीजन एक नवीकरणीय संसाधन नहीं रह जाएगा। अब देखते हैं कि कार्बन डाइऑक्साइड कैसे बनता है: या तो सभी जीवित प्राणियों की सांस लेने की प्रक्रिया में, या कार्बनिक पदार्थों के क्षय के परिणामस्वरूप, या उद्यमों और कार निकास से औद्योगिक उत्सर्जन के रूप में। भले ही अकाल और आर्थिक संकट के बाद जनसंख्या कम हो जाए और वातावरण में उत्सर्जन कम हो जाए, मरने वाली वनस्पति खेतों में ही सड़ जाएगी। कुछ अनुमानों के अनुसार, क्षय प्रक्रिया के दौरान शेष ऑक्सीजन भंडार का लगभग एक प्रतिशत उपभोग किया जाएगा। इसकी जगह कार्बन मोनोऑक्साइड आएगी, जिससे संवेदनशील लोगों के लिए सांस लेना मुश्किल हो जाएगा और हवा का तापमान दस डिग्री बढ़ जाएगा। घातक नहीं, बेशक, लेकिन काफी सुखद।

हालांकि, यह स्वीकार किया जाना चाहिए कि इस तरह के परिदृश्य की संभावना नहीं है। इसका उपयोग फिल्म में भविष्य की भविष्यवाणी के रूप में नहीं, बल्कि पात्रों को अंतरिक्ष में जाने के लिए मजबूर करने के लिए डिज़ाइन किए गए प्लॉट ट्विस्ट के रूप में किया जाता है।

वर्महोल और धीरज

वर्महोल को सफलतापूर्वक चालू करने का लाभ उठाते हुए, नासा मानव जाति के लिए एक नए घर की तलाश में एंड्योरेंस अंतरिक्ष यान पर एक अंतरतारकीय अभियान को सुसज्जित करता है। अच्छा हुआ शनि के पास छेद है ! दरअसल, कूपर की दुनिया में, प्रकाश की गति से यात्रा करना असंभव है, और सितारों तक उड़ान भरने में हजारों साल लगेंगे।

दावा: क्या वर्महोल असली हैं? क्या भौतिकविदों ने कम से कम एक को पंजीकृत किया है?

नहीं, लेकिन विज्ञान उनके अस्तित्व को स्वीकार करता है, या कम से कम इससे इनकार नहीं करता है। और क्या निषिद्ध नहीं है ... हाल ही में, श्री थॉर्न की भागीदारी के बिना, यह विचार ब्रह्मांड विज्ञान में लोकप्रियता प्राप्त कर रहा है कि अंतरिक्ष एक अंतहीन शून्य नहीं है, लेकिन एक प्रकार की सामग्री है जिसे सही उपकरण होने पर बदला जा सकता है।

प्रतिवाद: मान लीजिए। लेकिन काम करने के क्रम में छेद बनाए रखने के लिए काफी मात्रा में नकारात्मक या विदेशी पदार्थ की आवश्यकता होती है। हां, और एक छेद खोलने के लिए गर्गसुआ जैसे विशाल गुरुत्वाकर्षण के स्रोत की आवश्यकता होती है, और सौर मंडल में इस तरह की उपस्थिति इसे अराजकता में डाल देगी।

और भले ही एक वर्महोल दिखाई दे - उदाहरण के लिए, गर्गसुआ के प्रभाव के कारण - यह एक तरफ़ा सड़क होगी। वापसी यात्रा के लिए दूसरी तरफ से गुरुत्वाकर्षण के समान स्रोत की आवश्यकता होगी।

हां, छेद का दिखना ही एक आवश्यक लाइसेंस है। फिल्म में, पात्रों ने माना कि वर्महोल 5डी अंतरिक्ष में रहने वाले प्राणियों द्वारा हमें मोक्ष का मार्ग दिखाने के लिए बनाया गया था।

प्रतिवाद: प्रोफेसर ब्रांड का कहना है कि वर्महोल इंटरस्टेलर की घटनाओं से पचास साल पहले शनि की कक्षा में दिखाई दिया था। फिल्म शुरू होने से दस साल पहले नासा बिखर गया था। अर्थात्, चालीस वर्षों तक किसी को सौर मंडल के भीतर गुरुत्वाकर्षण विसंगति के बारे में कुछ भी पता नहीं था? हां, नोबेल समिति में स्ट्रिंग सिद्धांतकारों की भीड़ लगी होगी। यह सदी की खबर है!

तब से आधी सदी बीत चुकी है, हर कोई अंतरिक्ष में किसी न किसी छेद के बारे में भूलने में कामयाब रहा - काफी समस्याएं थीं। केवल एक पागल दादा उसे याद करता है, जो भूमिगत रहता है, किप थॉर्न के नीचे घास काटता है और अपने घुटने पर अंतरिक्ष यान इकट्ठा करता है।

दावा: जहाज की बात हो रही है! अगर बूस्टर मिलर और मन्ना ग्रहों से उड़ान भरने में सक्षम था तो बूस्टर ने उसे कक्षा में क्यों रखा?

सबसे पहले, धीरज कक्षा में चला गया, और अंतरिक्ष यात्री रेंजर में ग्रहों पर उतरे, एक शटल ने धीरज को डॉक किया। दूसरे, पृथ्वी से गर्गसुआ के रास्ते में कोई गैस स्टेशन नहीं हैं, इसलिए ईंधन को बचाना होगा।

प्रतिवाद: ईंधन की बात हो रही है। ऐसी यात्रा के लिए बहुत कुछ आवश्यक है। हमें एंड्योरेंस से विशाल ईंधन टैंक किसी भी फ्रेम में क्यों नहीं दिखते?

क्या आप सुनिश्चित हैं कि कैमरे ने सभी डिब्बों को दिखाया? उदाहरण के लिए, कार्गो होल्ड क्यों दिखाएं जहां कुछ नहीं होता है? इसके अलावा, शनि के रास्ते में, अभियान के सदस्य गुरुत्वाकर्षण युद्धाभ्यास की मदद से ईंधन बचा सकते थे - खगोलीय पिंडों के गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में उड़ान की दिशा को तेज, धीमा या बदल सकते हैं। इस तरह नासा ने 1990 के दशक के अंत में कैसिनी जांच शुरू की। शनि पर जाने के लिए बोर्ड पर पर्याप्त ईंधन नहीं था, लेकिन नासा ने पाठ्यक्रम की गणना की ताकि कैसिनी शुक्र, पृथ्वी और बृहस्पति की कक्षाओं की स्पर्शरेखा से गुजरे। इस तरह के प्रत्येक युद्धाभ्यास ने जांच को गति दी।

दो साल में पृथ्वी से शनि तक पहुंचने के लिए, धीरज को औसतन 20 किलोमीटर प्रति सेकंड की दूरी तय करनी होगी। किप थॉर्न का मानना ​​है कि युद्धाभ्यास और रॉकेट ईंधन की दक्षता में वृद्धि के साथ, 21 वीं सदी के अंत तक मानवता 300 किलोमीटर प्रति सेकंड की गति तक पहुंचने में सक्षम होगी। इसलिए ऐसे समय में शनि के लिए उड़ान भरना काफी वास्तविक है।

प्रतिवाद: लेकिन वे शनि की कक्षा में कैसे धीमे हो गए और आगे नहीं उड़े? जहाज के धनुष इंजनों की शक्ति स्पष्ट रूप से यहाँ पर्याप्त नहीं होगी।

अपने दम पर, शायद, यह पर्याप्त नहीं होगा, लेकिन शनि की कक्षा में नियमित सुधार की मदद से - क्यों नहीं? इसके अलावा, वर्महोल के बारे में मत भूलना, जो गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों के स्थान को प्रभावित कर सकता है।

जीवन एक ब्लैक होल की परिक्रमा कर रहा है

वर्महोल से गुजरने के बाद, कूपर और अन्य लोग खुद को अपनी यात्रा के अंतिम बिंदु पर पाते हैं - विशाल ब्लैक होल गर्गसुआ के पास एक ग्रहीय प्रणाली। यह खगोलीय पिंड किप थॉर्न और स्पेशल इफेक्ट्स मास्टर्स दोनों के लिए विशेष गर्व का स्रोत है। छेद का चित्रण करते समय, थॉर्न द्वारा विशेष रूप से फिल्म के लिए की गई गणनाओं का उपयोग किया गया था। परिणाम ने खुद किप को स्तब्ध कर दिया। उन्होंने अनुमान लगाया कि वास्तविकता में ब्लैक होल कैसा दिखना चाहिए, लेकिन कंप्यूटर एनीमेशन उनकी सभी अपेक्षाओं को पार कर गया।

दावा: कुछ ग्रहों को छोड़कर, गर्गसुआ के पास कोई अन्य खगोलीय पिंड दिखाई नहीं दे रहा है। मिलर, एडमंड्स और मान के ग्रह गर्मी और प्रकाश कहाँ से प्राप्त करते हैं?

अभिवृद्धि डिस्क से। गर्गसुआ का गुरुत्वाकर्षण इतना मजबूत है कि यह एक पूरे तारे पर कब्जा कर सकता है। जब कोई तारा सीधे ब्लैक होल में जाता है, तो उसका भाग्य दु: खद और पूर्वानुमेय होता है। यदि इसकी कक्षा गर्गसुआ के बगल में स्थित है, तो ब्लैक होल का आकर्षण बस आकाशीय पिंड को अलग कर देता है, और अधिकांश पदार्थ जो पहले तारे के शरीर से बना था, गर्गसुआ की कक्षा में गिर जाता है और एक अभिवृद्धि डिस्क बनाता है। यह प्रकाश, ऊष्मा और विकिरण उत्सर्जित करता है, इसलिए यह सूर्य की जगह ले सकता है।

प्रतिवाद: यह पता चला है कि उच्च तापमान और विकिरण के कारण इन ग्रहों पर रहना असंभव है। एंड्यूरेंस के चालक दल केवल उड़ने से कैसे नहीं भुन गए?

शायद कई मिलियन साल बीत चुके हैं जब आखिरी तारा गर्गसुआ के गुरुत्वाकर्षण की पकड़ में आया था। तब डिस्क बनाने वाली गैस कई हजार डिग्री के तापमान तक ठंडी हो जाती है और अब इस तरह के मजबूत विकिरण का उत्सर्जन नहीं करती है, हालांकि यह पर्याप्त प्रकाश और गर्मी देना जारी रखती है। कम तापमान भी डिस्क के लुप्त होने की व्याख्या करता है।

गर्गसुआ सिनेमा के इतिहास का सबसे प्रामाणिक ब्लैक होल है। लेकिन यह भी हकीकत से अलग है।

दावा: ग्रह कहां से आए? क्या उन्हें छेद में चूसा नहीं जाना चाहिए था?

वास्तव में, विज्ञान विशाल ब्लैक होल के पास साधारण समय और स्थान के क्षेत्रों के अस्तित्व को स्वीकार करता है, यहां तक ​​कि संपूर्ण ग्रहीय प्रणाली जो जटिल लेकिन बंद कक्षाओं में केंद्रीय विलक्षणता के चारों ओर घूमती है।

दावा: अभिवृद्धि डिस्क अविश्वसनीय लगती है। यह कुछ चपटा और विषम होना चाहिए। इसके अलावा, मॉडल डॉपलर प्रभाव को ध्यान में नहीं रखता है: डिस्क का एक किनारा लाल होना चाहिए, दूसरा नीला।

जी हां, यहां क्रिस्टोफर नोलन जानबूझकर सच के खिलाफ गए ताकि दर्शकों को शर्मिंदा न होना पड़े। और उसने जानबूझकर ब्लैक होल के घूमने की गति को कम करके आंका। इसके अलावा, ब्लैक होल से मिलर ग्रह की दूरी को देखते हुए, गर्गसुआ को आधे आकाश पर कब्जा करना चाहिए, और इस परिदृश्य में ग्रह अभिवृद्धि डिस्क के अंदर होगा, इसलिए यह ज्यादातर ग्रह के विपरीत दिशा में ही दिखाई देगा। छेद।

ग्रह मिलर और मन्ना

सबसे पहले अंतरिक्ष यात्री मिलर ग्रह पर जाते हैं। वहां समय धीरे-धीरे चलता है - इसकी सतह पर एक घंटा पृथ्वी के सात वर्षों के बराबर होता है।

दावा: यह केवल विशाल द्रव्यमान वाली वस्तुओं के पास ही संभव है, उदाहरण के लिए, ब्लैक होल की कक्षा में। लेकिन आपको इसकी सतह के लगभग ऊपर, छेद के बहुत करीब होने की जरूरत है। और एक ब्लैक होल के चारों ओर एक स्थिर कक्षा गर्गसुआ के व्यास से कम से कम तीन गुना होनी चाहिए। अन्यथा, मिलर का ग्रह बहुत समय पहले चूसा गया होता। फिल्म में दिखाए गए फ्रेम को ध्यान में रखते हुए, ग्रह की सतह पर समय पृथ्वी की तुलना में केवल बीस प्रतिशत अधिक धीरे-धीरे बहना चाहिए।

यह गैर-घूर्णन ब्लैक होल के बारे में सच है, लेकिन गर्गसुआ के साथ चीजें अलग हैं। गर्गसुआ एक सुपरमैसिव रोटेटिंग ब्लैक होल है, जो आसपास के स्थान पर इसके प्रभाव को कुछ हद तक बदल देता है। कुछ शर्तों के तहत, कहते हैं, अगर यह बहुत तेज़ी से घूमता है, और मिलर ग्रह गर्गसुआ की गोलाकार कक्षा के काफी करीब स्थित है, तो ऐसा समय फैलाव संभव है।

सच है, ब्लैक होल के घूमने की गति की एक सीमा होती है, और, एक नियम के रूप में, वे अधिकतम तक नहीं पहुंचते हैं। ग्रह मिलर के लिए इस तरह के समय के फैलाव के लिए, गर्गसुआ को अधिकतम से थोड़ा कम घूमना होगा। यह वास्तविक है, हालांकि संभावना नहीं है।

प्रतिवाद: ज्वारीय तरंगों के बारे में क्या? वे तभी संभव हैं जब ग्रह के विभिन्न पक्षों पर ब्लैक होल के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण में अंतर बहुत बड़ा हो। लेकिन इस मामले में, ग्रह बस अलग हो जाएगा!

ज़रुरी नहीं। गर्गसुआ के विशाल आकार के कारण, मिलर ग्रह के विभिन्न पक्षों पर ब्लैक होल के आकर्षण में अंतर काफी बड़ा नहीं है। फिर भी, गुरुत्वाकर्षण बल ग्रह को विकृत करने के लिए पर्याप्त होना चाहिए था। मिलर का ग्रह एक दीर्घवृत्ताभ की तरह दिखने वाला था, जो पक्षों पर संकुचित था और लंबाई में लम्बा था। इसके अलावा, यदि ग्रह अपनी धुरी के चारों ओर घूमता है, तो कक्षाओं की स्थिति के आधार पर, गर्गसुआ की आकर्षक शक्ति कई दिशाओं में कार्य करेगी। फिल्म में, हम देखते हैं कि सभी विशाल तरंगें लगभग एक ही दिशा में चलती हैं। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि मिलर ग्रह हमेशा एक ही तरफ से ब्लैक होल में बदल जाता है।

एक अन्य व्याख्या भी संभव है: ग्रह की विकृति और गर्गसुआ के आकर्षण के कारण, कुछ क्षेत्रों में लगातार भूकंप आते हैं, जिससे विशाल सूनामी आती है।

प्रतिवाद: विकिरण, प्रकाश और गर्मी के सामान्य स्रोत की अनुपस्थिति - मिलर ग्रह रहने के लिए उपयुक्त जगह की तरह नहीं दिखता है। क्या पहले इसके लिए उड़ान भरना वास्तव में आवश्यक था, और क्या अभियान के इस हिस्से से बचना वास्तव में असंभव था?

बेशक यह संभव था। ग्रह मिलर कभी मानवता के लिए एक नए घर के लिए पहला उम्मीदवार नहीं बन पाता अगर कूपर या सहनशक्ति चालक दल के अन्य सदस्यों ने अपने इच्छित उद्देश्य के लिए उपयोग करने का अनुमान लगाया था जो इस उद्देश्य के लिए जहाज पर लाए गए वैज्ञानिक उपकरणों का एक गुच्छा था। जीवन के लिए मिलर ग्रह की उपयुक्तता के बारे में जानकारी सीधे दूरबीनों और अन्य उपकरणों का उपयोग करके कक्षा से प्राप्त की जा सकती है। वही जो रोमिली ने लगभग एक चौथाई सदी तक ब्लैक होल का अध्ययन किया, जबकि बाकी लोगों ने सुनामी का मुकाबला किया।

ग्रह पर उतरे बिना, सुरक्षित दूरी से इसका अध्ययन करना संभव होगा, जहां समय अंतराल न्यूनतम हो। एक साधारण स्पेक्ट्रल विश्लेषण अभियान के ईंधन को बचाएगा और स्क्रीन पर तनाव कम करेगा। पिता और बेटी के बीच की खाई कैसे बढ़ रही है, यह दिखाने के लिए क्रिस्टोफर नोलन को इस समय के फैलाव की जरूरत थी।

अंतिम उपाय के रूप में, यदि नासा वास्तव में सोच वाले प्राणियों के एक प्रतिनिधिमंडल को ग्रह पर भेजना चाहता है, तो अभियान के लिए केवल रोबोटों से युक्त चालक दल भेजना काफी संभव होगा। रोबोट लगभग किसी भी स्थिति में जीवित रहने में सक्षम हैं (फिल्म को देखते हुए - एक ब्लैक होल में भी), वे कम मांग वाले हैं, इतने शालीन नहीं हैं और अकेलेपन को अधिक आसानी से सहन करते हैं।

दावा: मिलर ग्रह पर उतरने से पहले कूपर के युद्धाभ्यास कितने न्यायसंगत हैं ताकि समय के फैलाव और ब्लैक होल के खिंचाव से बचा जा सके?

किसी भी मामले में, वह समय की मंदी से नहीं बचता - यह ब्लैक होल से दूरी के विपरीत बढ़ता है। लेकिन जितना संभव हो सके विभिन्न खगोलीय पिंडों के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के कारण जहाज के पाठ्यक्रम को सही करके समय बचाएं। फिल्म में, कूपर ने बड़ी गति से गति बढ़ाकर और फिर न्यूट्रॉन तारे के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव को मारते हुए, गर्गसुआ के खिंचाव से बचने का फैसला किया।

वास्तव में, इस तरह से गति को कम करना संभव नहीं होता (और इसलिए कि जहाज और यात्रियों को अचानक ब्रेक लगाने के दौरान टुकड़े-टुकड़े नहीं होते) न्यूट्रॉन स्टार की मदद से - इसके लिए एक छोटे ब्लैक होल के आकार की आवश्यकता होती है पृथ्वी। लेकिन नोलन फिल्म में ब्लैक होल की संख्या को लेकर अड़े थे: एक, केवल एक!

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मन्ना ग्रह के लिए तेजी से आगे। कार्रवाई सतह से ऊपर होती है, जिसके आकाश में विशाल बर्फ के बादल लटकते हैं।

दावा: ऐसे बादलों का अस्तित्व कैसे संभव है? और वे अपने वजन के नीचे क्यों नहीं आते?

जाहिरा तौर पर, मन्ना ग्रह गर्गसुआ के चारों ओर एक अत्यंत जटिल कक्षा में घूमता है और अधिकांश समय ब्लैक होल से दूर बिताता है। क्यों? सबसे पहले, यह मान ग्रह के लिए लगभग सबसे लंबी उड़ान थी जब एंड्योरेंस के चालक दल ने तय किया कि कहां से शुरू करना है। लेकिन जब कूपर ग्रह से उड़ान भरता है, तो रेंजर गर्गसुआ के बहुत करीब होता है। और दूसरी बात, यह विशाल बर्फ के बादलों द्वारा संकेत दिया गया है जो उस समय के लिए जम जाता है जब ग्रह अभिवृद्धि डिस्क से हटा दिया जाता है।

और एक खास तरह के जादू की वजह से वे गिरते नहीं हैं। फिल्मी जादू। वास्तव में, उन्हें बहुत पहले सतह पर गिर जाना चाहिए था।

ब्लैक होल में गिरना

दावा: मैन के ग्रह से उड़ान भरने के बाद, एंड्यूरेंस गर्गसुआ के गुरुत्वाकर्षण से जकड़ा हुआ है। कूपर मुख्य मॉड्यूल को बचाने का प्रबंधन करता है, लेकिन वह, TARS रोबोट और रेंजर घटना क्षितिज से गुजरते हैं और एक ब्लैक होल में गिर जाते हैं। वे पूरी प्रक्रिया से कैसे बचे? उन्हें या तो अभिवृद्धि डिस्क के विकिरण और तापमान से मार दिया जाना चाहिए था, या उन्हें स्पेगेटीफाई किया जाना चाहिए था - शरीर के विभिन्न हिस्सों के आकर्षण में अंतर के कारण एक लम्बी धागे में बदल दिया गया था।

यदि गर्गसुआ ने आखिरी बार लाखों साल पहले सितारों को अपने गुरुत्वाकर्षण जाल में कैद किया था, तो डिस्क आकस्मिक यात्रियों (और आसपास के ग्रहों के लिए बेकार) के लिए सुरक्षित हो गई थी। स्पेगेटीफिकेशन के लिए, यह फिर से छोटे और गैर-घूर्णन वाले ब्लैक होल में संभव है। गर्गसुआ के घूमने का आकार और गति शरीर के विभिन्न हिस्सों के आकर्षण में अंतर को शून्य तक कम कर देती है, ताकि कोई स्पेगेटी में बदलने से डर न सके।

प्रतिवाद: क्या इसका मतलब यह है कि कोई ब्लैक होल में गिरने से सुरक्षित बच सकता है?

बिलकूल नही। TARS के पीछे जाते हुए, कूपर ने अपने मृत्यु वारंट पर हस्ताक्षर किए और वह स्वयं इसे जानता था।

प्रतिवाद: मान लीजिए, किसी चमत्कार से कूपर बच गया। उसने घर वापस सिग्नल भेजने की उम्मीद कैसे की? आखिरकार, वर्महोल के माध्यम से सिग्नल ट्रांसमिशन के साथ भी उन्हें कठिनाइयों का अनुभव हुआ। हम ब्लैक होल के बारे में क्या कह सकते हैं, जिसमें से, जैसा कि आप जानते हैं, कुछ भी नहीं बचता है।

यह माना जाता था कि कुछ भी, यहाँ तक कि प्रकाश भी नहीं, एक ब्लैक होल के आकर्षण से बच सकता है। लेकिन स्टीफन हॉकिंग ने साबित कर दिया कि ब्लैक होल प्राथमिक कण, मुख्य रूप से फोटॉन भी उत्सर्जित कर सकते हैं। कुछ सिद्धांतों का अर्थ है कि सूचना मूल रूप से अजेय है, लेकिन इस मुद्दे पर वैज्ञानिकों के बीच कोई सहमति नहीं है। हालाँकि, वे इस बात से सहमत होने की संभावना नहीं रखते हैं कि एक ब्लैक होल से एक संकेत प्रसारित किया जा सकता है, इसलिए यह निश्चित रूप से एक अतिशयोक्ति है।

दावा: यह गुरुत्वाकर्षण डेटा क्या है, जिसके बिना प्रोफेसर ब्रांड के समीकरण को हल करना असंभव है?

फिल्म के अनुसार, प्रोफेसर को गुरुत्वाकर्षण और क्वांटम यांत्रिकी के साथ इसकी बातचीत को समझने में मदद के लिए डेटा की जरूरत थी। इसके बाद, यह पृथ्वी से नई मानव बस्तियां बनाने में मदद करेगा। बेशक, वास्तविक जीवन में ऐसी समस्याओं को हल करने के लिए ब्लैक होल में कूदने की जरूरत नहीं है। और यह संभावना नहीं है कि इस तरह के डेटा को संकेतों के इतने कम क्रम में प्रेषित किया जा सकता है।

दावा: घटना क्षितिज को पार करने के बाद, कूपर खुद को टेसरैक्ट में पाता है, एक चार-आयामी हाइपरक्यूब जो आपको समय को एक रैखिक मात्रा के रूप में मापने की अनुमति देता है और आपको उसके जीवन में किसी भी समय मर्फ़ के साथ संवाद करने की अनुमति देता है। क्या यह भी वैज्ञानिक है?

फिल्म के अंत तक ब्लैक होल में कूदने के क्षण से, स्क्रिप्ट विज्ञान पर ध्यान केंद्रित करना बंद कर देती है और शुद्ध अटकलों पर काम करती है। हां, वैज्ञानिक अन्य आयामों के अस्तित्व को स्वीकार करते हैं, लेकिन त्रि-आयामी अंतरिक्ष में उनका ज्ञान संभव नहीं है। और हां, वैज्ञानिक रूप से यह साबित करना असंभव है कि ब्लैक होल में कूदने के बाद, अज्ञात ताकतें किसी व्यक्ति को उसकी बेटी के कमरे में स्थानांतरित कर देंगी। इन सभी रहस्यमय घटनाओं को नोलन पांच-आयामी अंतरिक्ष में रहने वाले रहस्यमय और रहस्यमय "उन्हें" पर लिखता है।

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आखिरकार नोलन वृत्तचित्रों का नहीं बल्कि विज्ञान कथाओं का फिल्मांकन कर रहे थे, इसलिए उन्हें कुछ विवरणों को अनदेखा करने का अधिकार था। इंटरस्टेलर कभी-कभी कलात्मक डिजाइन का शिकार होता था, दर्शकों और फिल्म चालक दल की सुविधा के लिए दृश्य समाधान किए जाते थे, न कि वैज्ञानिकों के लिए। फिर भी, चित्र अधिकांश आधुनिक विज्ञान कथाओं की तुलना में कहीं अधिक वैज्ञानिक निकला। इसके बारे में सोचें: हमें किस दूसरे सत्र में यह जानने की जरूरत थी कि वास्तविक खगोल भौतिकी कैसे काम करती है?