Տիեզերքը հղի է բազմաթիվ առեղծվածներով: Տարբերի կառուցվածքն ու առանձնահատկությունները, միջմոլորակային ճանապարհորդության հնարավորությունը գրավում են ոչ միայն գիտնականների, այլև գիտաֆանտաստիկայի սիրահարների ուշադրությունը: Բնականաբար, ամենագրավիչն այն է, որն ունի յուրահատուկ հատկություններ, որը տարբեր հանգամանքների բերումով բավականաչափ ուսումնասիրված չէ։ Նման օբյեկտների թվում են սև անցքերը:

Սև խոռոչներն ունեն շատ բարձր խտություն և ձգողականության անհավատալի մեծ ուժ։ Նույնիսկ լույսի ճառագայթները չեն կարող փախչել դրանցից։ Այդ իսկ պատճառով գիտնականները կարող են «տեսնել» սև խոռոչը միայն այն գործողության շնորհիվ, որ այն ունի շրջակա տարածության վրա։ Սև խոռոչի անմիջական հարևանությամբ նյութը տաքանում է և շարժվում է շատ մեծ արագությամբ։ Այս գազային նյութը կոչվում է ակրեցիոն սկավառակ, որը նման է հարթ լուսավոր ամպի։ Գիտնականները ռենտգենյան ճառագայթները դիտում են ակրեցիոն սկավառակից ռենտգենյան աստղադիտակների միջոցով: Նրանք նաև արձանագրում են աստղերի շարժման ահռելի արագությունը իրենց ուղեծրերում, որը տեղի է ունենում հսկայական զանգվածի անտեսանելի օբյեկտի մեծ ձգողության պատճառով: Աստղագետներն առանձնացնում են սև խոռոչների երեք դաս.

Սև անցքեր աստղային զանգվածով

Միջանկյալ զանգվածի սև անցքեր

Գերզանգվածային սև խոռոչներ.

Աստղային զանգվածը համարվում է երեքից հարյուր արեգակի զանգված։ Գերզանգվածային սև խոռոչներ են կոչվում, որոնք ունեն հարյուր հազարից մինչև մի քանի միլիարդ արևի զանգված: Նրանք սովորաբար հանդիպում են գալակտիկաների կենտրոնում։

Երկրորդ տիեզերական արագությունը կամ փախուստի արագությունը նվազագույնն է, որին պետք է հասնել գրավիտացիոն ձգողականությունը հաղթահարելու և տվյալ երկնային մարմնի ուղեծրից այն կողմ անցնելու համար: Երկրի համար փախուստի արագությունը վայրկյանում տասնմեկ կիլոմետր է, իսկ սև խոռոչի համար՝ ավելի քան երեք հարյուր հազար, ահա թե որքան ուժեղ է նրա ձգողականությունը։

Սև խոռոչի սահմանը կոչվում է իրադարձությունների հորիզոն: Նրա ներսում բռնված առարկան այլևս չի կարող հեռանալ այս տարածքից: Իրադարձությունների հորիզոնի չափը համաչափ է սև խոռոչի զանգվածին։ Ցույց տալու համար, թե որքան մեծ է սև խոռոչների խտությունը, գիտնականները մեջբերում են հետևյալ թվերը՝ արեգակնային զանգվածից 10 անգամ մեծ զանգված ունեցող սև խոռոչը կունենա մոտավորապես 60 կմ տրամագիծ, իսկ մեր Երկրի զանգվածով սև խոռոչը՝ ընդամենը 2 սմ։ Բայց սա միայն տեսական հաշվարկներ են, քանի որ սև խոռոչները, որոնք չեն հասել արևի երեք զանգվածի, դեռևս չեն հայտնաբերվել գիտնականների կողմից: Այն ամենը, ինչ մտնում է իրադարձությունների հորիզոն, շարժվում է դեպի եզակիություն: Եզակիությունը, պարզ ասած, մի տեղ է, որտեղ խտությունը ձգտում է դեպի անսահմանություն: Անհնար է գծել գեոդեզիական գիծ, ​​որը մտնում է դրա մեջ գրավիտացիոն եզակիության միջոցով: Սև խոռոչը բնութագրվում է տարածության և ժամանակի կառուցվածքի կորությամբ: Ուղիղ գիծը, որը ֆիզիկայում ներկայացնում է լույսի շարժման ուղին վակուումում, վերածվում է կորի սև խոռոչի մոտ։ Թե ինչպիսի ֆիզիկական օրենքներ են գործում եզակիության կետի մոտ և անմիջապես դրա մեջ, դեռևս անհայտ է: Որոշ հետազոտողներ, օրինակ, խոսում են սև խոռոչներում, այսպես կոչված, որդնափոսերի կամ տարածա-ժամանակային թունելների առկայության մասին։ Բայց ոչ բոլոր գիտնականներն են համաձայնում ընդունել նման որդնածուն թունելների գոյությունը։

Տիեզերական ճամփորդությունների, տիեզերական ժամանակի թունելների թեման գիտաֆանտաստիկ գրողների, սցենարիստների և ռեժիսորների համար ոգեշնչման աղբյուր է։ 2014 թվականին կայացել է Interstellar ֆիլմի պրեմիերան։ Նրա ստեղծման վրա աշխատել է գիտնականների մի ամբողջ խումբ։ Հայտնի գիտնական, ձգողության տեսության, աստղաֆիզիկայի փորձագետ Քիփ Սթիվեն Թորնը դարձավ նրանց առաջնորդը։ Այս ֆիլմը համարվում է գիտաֆանտաստիկ ֆիլմերից ամենագիտականներից մեկը և, համապատասխանաբար, բարձր պահանջներ է ներկայացնում դրա նկատմամբ։ Շատ բանավեճեր են եղել այն մասին, թե որքանով են ֆիլմի տարբեր պահերը համապատասխանում գիտական ​​փաստերին: Նույնիսկ լույս է տեսել «Միջաստղային գիտությունը» գիրքը, որտեղ պրոֆեսոր Սթիվեն Թորնը գիտականորեն բացատրում է ֆիլմի տարբեր դրվագներ։ Նա խոսեց այն մասին, թե որքանով է ֆիլմը հիմնված թե՛ գիտական ​​փաստերի, թե՛ գիտական ​​ենթադրությունների վրա։ Այնուամենայնիվ, կա նաև պարզապես գեղարվեստական ​​գրականություն: Օրինակ, Գարգանտուայի սև խոռոչը ներկայացված է որպես լուսավոր սկավառակ, որը թեքվում է լույսի շուրջ: Սա չի հակասում գիտական ​​գիտելիքներին, քանի որ տեսանելի է ոչ թե ինքնին սև խոռոչը, այլ միայն ակրեցիոն սկավառակը, և լույսը չի կարող ուղիղ գծով շարժվել հզոր ձգողության և տարածության կորության պատճառով:

Գարգանտուայի սև խոռոչը պարունակում է որդանցք, որը որդանցք կամ թունել է, որն անցնում է տարածության և ժամանակի միջով: Սև խոռոչներում նման թունելների առկայությունը պարզապես գիտական ​​ենթադրություն է, որի հետ շատ գիտնականներ համաձայն չեն: Գեղարվեստական ​​գրականությունը նման թունելով ճանապարհորդելու և վերադառնալու կարողությունն է։

Գարգանտուայի սեւ խոռոչը Interstellar-ի ստեղծողների ֆանտազիա է, որը մեծապես համապատասխանում է իրական տիեզերական օբյեկտներին։ Ուստի հատկապես կատաղի քննադատների համար ուզում եմ հիշեցնել, որ ֆիլմը, այնուամենայնիվ, գիտաֆանտաստիկ է, ոչ թե գիտահանրամատչելի։ Այն ցույց է տալիս մեզ շրջապատող աշխարհի գեղեցկությունն ու վեհությունը, հիշեցնում, թե որքան չլուծված խնդիրներ կան: Իսկ գիտաֆանտաստիկ ֆիլմից պահանջել գիտականորեն ապացուցված փաստերի ճշգրիտ արտացոլում, ինչ-որ տեղ անտեղի է ու միամիտ:

Բոլորովին վերջերս գիտությանը հավաստիորեն հայտնի դարձավ, թե ինչ է սև խոռոչը: Բայց հենց որ գիտնականները պարզեցին Տիեզերքի այս երևույթը, նրանց վրա ընկավ նորը, շատ ավելի բարդ և շփոթեցնող՝ գերզանգվածային սև անցք, որը չի կարելի անվանել սև, այլ ավելի շուտ շլացուցիչ սպիտակ: Ինչո՞ւ։ Բայց քանի որ սա այն սահմանումն է, որը տրվում է յուրաքանչյուր գալակտիկայի կենտրոնին, որը փայլում և փայլում է: Բայց այնտեղ հասնելուց հետո ոչինչ չի մնում, բացի սևությունից: Ինչպիսի՞ գլուխկոտրուկ է սա:

Հուշագիր սև անցքերի մասին

Հաստատ հայտնի է, որ պարզ սև խոռոչը երբեմնի փայլող աստղ է: Իր գոյության որոշակի փուլում այն ​​սկսել է անհիմն աճել, մինչդեռ շառավիղը մնացել է նույնը։ Եթե ​​նախկինում աստղը «պայթում էր», և այն աճում էր, ապա այժմ նրա միջուկում կենտրոնացած ուժերը սկսեցին գրավել մնացած բոլոր բաղադրիչները։ Նրա եզրերը «ընկնում են» դեպի կենտրոն՝ առաջացնելով անհավատալի փլուզում, որը վերածվում է սեւ խոռոչի։ Նման «նախկին աստղերն» այլեւս չեն փայլում, այլ Տիեզերքի բացարձակապես արտաքուստ աննկատելի առարկաներ են։ Բայց դրանք բավականին շոշափելի են, քանի որ կլանում են բառացիորեն այն ամենը, ինչ ընկնում է իրենց գրավիտացիոն շառավիղում։ Հայտնի չէ, թե ինչ է թաքնված իրադարձությունների նման հորիզոնի հետևում։ Փաստերի հիման վրա նման հսկայական ձգողականությունը բառացիորեն կջախջախի ցանկացած մարմին։ Սակայն վերջերս ոչ միայն գիտաֆանտաստիկ գրողները, այլև գիտնականները հավատարիմ են այն մտքին, որ դրանք կարող են լինել մի տեսակ տիեզերական թունելներ երկար տարածություններ ճանապարհորդելու համար:

Ինչ է քվազարը

Նմանատիպ հատկություններ ունի գերզանգվածային սև խոռոչը, այլ կերպ ասած՝ գալակտիկական միջուկը, որն ունի գերհզոր գրավիտացիոն դաշտ, որը գոյություն ունի իր զանգվածի շնորհիվ (միլիոնավոր կամ միլիարդավոր արևի զանգվածներ): Գերզանգվածային սեւ խոռոչների առաջացման սկզբունքը դեռ հաստատված չէ։ Վարկածներից մեկի համաձայն՝ նման փլուզման պատճառը չափազանց սեղմված գազային ամպերն են, որոնցում գազը չափազանց հազվադեպ է, իսկ ջերմաստիճանը՝ անհավատալիորեն բարձր։ Երկրորդ տարբերակը տարբեր փոքր սև խոռոչների, աստղերի և ամպերի զանգվածների ավելացումն է մինչև մեկ գրավիտացիոն կենտրոն:

Մեր գալակտիկան

Ծիր Կաթինի կենտրոնում գտնվող գերզանգվածային սև խոռոչը ամենահզորներից չէ: Բանն այն է, որ գալակտիկան ինքնին ունի պարուրաձև կառուցվածք, որն իր հերթին ստիպում է իր բոլոր մասնակիցներին լինել մշտական ​​և բավականին արագ շարժման մեջ։ Այսպիսով, գրավիտացիոն ուժերը, որոնք կարող էին կենտրոնանալ բացառապես քվազարում, թվում է, թե ցրվում են և հավասարաչափ աճում են եզրից մինչև միջուկ։ Հեշտ է կռահել, որ էլիպսաձեւ կամ, ասենք, անկանոն գալակտիկաներում իրերը հակառակ ուղղությամբ են։ «Ծայրամասերում» տարածությունը չափազանց հազվադեպ է, մոլորակներն ու աստղերը գործնականում չեն շարժվում։ Բայց բուն քվազարում կյանքը բառացիորեն եռում է:

Ծիր Կաթինի քվազարի պարամետրերը

Օգտագործելով ռադիոինտերֆերոմետրիա՝ հետազոտողները կարողացել են հաշվարկել գերզանգվածային սև խոռոչի զանգվածը, շառավիղը և գրավիտացիոն ուժը։ Ինչպես նշվեց վերևում, մեր քվազարը մշուշոտ է, դժվար է այն անվանել գերհզոր, բայց նույնիսկ աստղագետներն իրենք չէին սպասում, որ իրական արդյունքներն այդպիսին կլինեն: Այսպիսով, Աղեղնավոր A * (այսպես կոչված միջուկը) հավասարվում է չորս միլիոն արեգակնային զանգվածի: Ավելին, ակնհայտ տվյալների համաձայն, այս սեւ խոռոչը նույնիսկ չի կլանում նյութը, իսկ առարկաները, որոնք գտնվում են նրա միջավայրում, չեն տաքանում։ Նկատվել է նաև մի հետաքրքիր փաստ՝ քվազարը բառացիորեն խեղդվում է գազային ամպերի մեջ, ինչի հարցը չափազանց հազվադեպ է։ Հավանաբար, ներկայումս մեր գալակտիկայի գերզանգվածային սև խոռոչի էվոլյուցիան նոր է սկսվում, և միլիարդավոր տարիներ հետո այն կդառնա իսկական հսկա, որը կգրավի ոչ միայն մոլորակային համակարգերին, այլև այլ, ավելի փոքրերին:

Անկախ նրանից, թե որքան փոքր է մեր քվազարի զանգվածը, ամենից շատ գիտնականներին հարվածել է նրա շառավիղը: Տեսականորեն նման հեռավորությունը կարելի է հաղթահարել մի քանի տարում ժամանակակից տիեզերանավերից մեկով։ Գերզանգվածային սև խոռոչի չափերը փոքր-ինչ գերազանցում են Երկրից Արև միջին հեռավորությունը, այն է՝ 1,2 աստղագիտական ​​միավոր: Այս քվազարի գրավիտացիոն շառավիղը 10 անգամ փոքր է հիմնական տրամագծից։ Նման ցուցանիշներով, բնականաբար, նյութը պարզապես չի կարող սինուլյացիայի ենթարկվել, քանի դեռ այն ուղղակիորեն չի հատել իրադարձությունների հորիզոնը:

Պարադոքսալ փաստեր

Գալակտիկան պատկանում է երիտասարդ և նոր աստղային կուտակումների կատեգորիային։ Դրա մասին են վկայում ոչ միայն նրա տարիքը, պարամետրերը և մարդուն հայտնի տիեզերքի քարտեզի վրա գտնվող դիրքը, այլև այն ուժը, որն ունի նրա գերզանգվածային սև խոռոչը։ Սակայն, ինչպես պարզվեց, ոչ միայն երիտասարդները կարող են ունենալ «զվարճալի» պարամետրեր, այլ շատ քվազարներ, որոնք ունեն անհավանական ուժ և ձգողականություն, զարմացնում են իրենց հատկություններով.

• Սովորական օդը հաճախ ավելի խիտ է, քան գերզանգվածային սև խոռոչները:
• Իրադարձությունների հորիզոնում հայտնվելուց հետո մարմինը մակընթացային ուժեր չի ունենա: Փաստն այն է, որ եզակիության կենտրոնը բավական խորն է գտնվում, և դրան հասնելու համար պետք է երկար ճանապարհ անցնել՝ անգամ չկասկածելով, որ հետդարձի ճանապարհ չի լինի։

Մեր տիեզերքի հսկաները

Տիեզերքի ամենածավալուն և ամենահին օբյեկտներից մեկը OJ 287 քվազարի գերզանգվածային սև խոռոչն է: Սա մի ամբողջ BLL է, որը գտնվում է Քաղցկեղի համաստեղությունում, որը, ի դեպ, շատ վատ է տեսանելի Երկրից: Այն հիմնված է սև խոռոչների երկուական համակարգի վրա, հետևաբար, կան երկու իրադարձությունների հորիզոններ և երկու եզակիության կետեր: Ավելի մեծ օբյեկտի զանգվածը 18 միլիարդ անգամ գերազանցում է Արեգակի զանգվածը, գրեթե նման է փոքր լիարժեք գալակտիկայի: Այս ուղեկիցը ստատիկ է, պտտվում են միայն այն առարկաները, որոնք ընկնում են նրա գրավիտացիոն շառավիղում: Ավելի փոքր համակարգը կշռում է 100 միլիոն արեգակնային զանգված և ունի 12 տարվա ուղեծրային շրջան:

Վտանգավոր թաղամաս

Պարզվել է, որ OJ 287 գալակտիկաները և Ծիր Կաթինը հարևաններ են՝ մոտավորապես 3,5 միլիարդ լուսատարի հեռավորության վրա: Աստղագետները չեն բացառում այն ​​վարկածը, որ մոտ ապագայում այս երկու տիեզերական մարմինները կբախվեն՝ կազմելով աստղային բարդ կառուցվածք։ Ըստ վարկածներից մեկի՝ հենց նման գրավիտացիոն հսկայի մոտեցման պատճառով է, որ մեր գալակտիկայում մոլորակային համակարգերի շարժումը անընդհատ արագանում է, իսկ աստղերը դառնում են ավելի տաք ու ակտիվ։

Գերզանգվածային սև անցքերը իրականում սպիտակ են

Հոդվածի հենց սկզբում արծարծվեց մի շատ զգայուն հարց՝ այն գույնը, որով մեր առջև հայտնվում են ամենահզոր քվազարները, դժվար թե կարելի է սև անվանել։ Անզեն աչքով, նույնիսկ ցանկացած գալակտիկայի ամենապարզ լուսանկարը ցույց է տալիս, որ նրա կենտրոնը հսկայական սպիտակ կետ է: Այդ դեպքում ինչո՞ւ ենք մենք կարծում, որ դա գերզանգվածային սև անցք է: Աստղադիտակներով արված լուսանկարները մեզ ցույց են տալիս աստղերի հսկայական կուտակում, որոնք ձգվում են դեպի միջուկը: Մոտակայքում պտտվող մոլորակները և աստերոիդները արտացոլվում են մոտիկության պատճառով՝ դրանով իսկ բազմապատկելով մոտակայքում առկա ողջ լույսը: Քանի որ քվազարները կայծակնային արագությամբ չեն քաշում հարևան բոլոր առարկաները, այլ միայն պահում են դրանք իրենց գրավիտացիոն շառավղում, նրանք չեն անհետանում, այլ սկսում են ավելի շատ շողալ, քանի որ նրանց ջերմաստիճանը արագորեն աճում է: Ինչ վերաբերում է սովորական սեւ խոռոչներին, որոնք գոյություն ունեն տիեզերքում, ապա դրանց անվանումը լիովին արդարացված է։ Չափերը համեմատաբար փոքր են, բայց ծանրության ուժը հսկայական է: Նրանք պարզապես «ուտում են» լույսը՝ իրենց ափերից ոչ մի քվանտ դուրս չթողնելով։

Կինեմատոգրաֆիան և գերզանգվածային սև խոռոչը

Գարգանտուա - այս տերմինը մարդկության կողմից լայնորեն օգտագործվել է սև խոռոչների հետ կապված «Միջաստեղային» ֆիլմի թողարկումից հետո: Նայելով այս նկարին՝ դժվար է հասկանալ, թե ինչու է ընտրվել այս անունը և որտեղ է կապը։ Բայց սկզբնական սցենարով նախատեսվում էր ստեղծել երեք սև անցք, որոնցից երկուսը կկրեին երգիծական վեպից վերցված Գարգանտուա և Պանտագրուել անունները։Փոփոխություններից հետո մնաց միայն մեկ «նապաստակի անցք», որի առաջին անվանումն էր։ ընտրված. Հարկ է նշել, որ ֆիլմում սեւ խոռոչը պատկերված է հնարավորինս իրատեսորեն։ Այսպես ասենք, դրա արտաքին տեսքի նախագծմամբ զբաղվել է գիտնական Քիփ Թորնը, ով հիմնվել է այս տիեզերական մարմինների ուսումնասիրված հատկությունների վրա։

Ինչպե՞ս մենք իմացանք սև խոռոչների մասին:

Եթե ​​չլիներ հարաբերականության տեսությունը, որն առաջարկեց Ալբերտ Էյնշտեյնը քսաներորդ դարի սկզբին, ոչ ոք, հավանաբար, նույնիսկ ուշադրություն չէր դարձնի այս առեղծվածային օբյեկտներին։ Գերզանգվածային սև խոռոչը կհամարվի որպես սովորական աստղերի կուտակում գալակտիկայի կենտրոնում, մինչդեռ սովորական, փոքրերը կմնան բոլորովին աննկատ: Բայց այսօր տեսական հաշվարկների և դրանց ճիշտությունը հաստատող դիտարկումների շնորհիվ մենք կարող ենք դիտարկել այնպիսի մի երևույթ, ինչպիսին է տարածություն-ժամանակի կորությունը։ Ժամանակակից գիտնականներն ասում են, որ «նապաստակի փոս» գտնելն այնքան էլ դժվար չէ։ Նյութը անբնական է վարվում նման առարկայի շուրջ, այն ոչ միայն կծկվում է, այլ երբեմն էլ փայլում է: Սև կետի շուրջ ձևավորվում է պայծառ լուսապսակ, որը տեսանելի է աստղադիտակի միջոցով։ Շատ առումներով սև խոռոչների բնույթն օգնում է մեզ հասկանալ տիեզերքի ձևավորման պատմությունը: Նրանց կենտրոնում եզակիության կետ է, որը նման է նրան, որից ավելի վաղ զարգացել է մեզ շրջապատող ամբողջ աշխարհը:

Հստակ հայտնի չէ, թե ինչ կարող է պատահել այն մարդու հետ, ով հատում է իրադարձությունների հորիզոնը։ Արդյո՞ք գրավիտացիան կփշրի նրան, թե՞ նա կհայտնվի բոլորովին այլ վայրում: Միակ բանը, որ կարելի է լիովին վստահորեն պնդել, այն է, որ գարգանտուան ​​դանդաղեցնում է ժամանակը, և ինչ-որ պահի ժամացույցի սլաքը վերջապես և անդառնալիորեն կանգ է առնում։

Նոյեմբերի սկզբին թողարկված Interstellar-ն իրավամբ կարելի է համարել սեզոնի գլխավոր իրադարձությունը։ Եվ ոչ միայն կինո. Նկարում ցուցադրված իրադարձությունները՝ տիեզերական թռիչքները հիպերտարածության միջով, սև խոռոչների մեջ ընկնելը և ժամանակի մեջ ճամփորդելը, բուռն քննարկումներ են առաջացրել ինչպես ֆանտաստիկայի երկրպագուների, այնպես էլ կեղծ գիտական ​​շրջանակներում: Զարմանալի չէ, որ հայտնի տեսական ֆիզիկոս Քիփ Թորնը հանդես է եկել որպես ֆիլմի խորհրդատու։ Իսկ երբ խոսքը վերաբերում է ժամանակակից տեսական ֆիզիկային, ապա հաճախ պարզվում է, որ երեկ այն, ինչ այսօր վայրի գեղարվեստական ​​էր, պարզվում է, որ հարգելի գիտական ​​տեսություն է։
* Զգուշացեք, տեքստում կան սփոյլերներ։

Խլուրդի փոս

Ֆիլմի հիմնական իրադարձությունները սկսվում են գլխավոր հերոսների թռիչքով Սատուրնի կողքին բացված որդնածորով։ Ֆիզիկապես այն թունել է, որը կապում է տարածության ժամանակի երկու հեռավոր շրջանները։ Այս տարածքները կարող են լինել կամ միևնույն տիեզերքում կամ կապել տարբեր տիեզերքների տարբեր կետեր (բազմաշխարհիկ հայեցակարգի շրջանակներում): Կախված անցքով հետ վերադառնալու հնարավորությունից՝ դրանք բաժանվում են անցանելի և անանցանելի։ Անանցանելի անցքերը արագ փակվում են և թույլ չեն տալիս պոտենցիալ ճանապարհորդին հետադարձ ճանապարհորդություն կատարել:

Առաջին անգամ ճիճու տիպի հարաբերականության ընդհանուր հավասարումների լուծումները հայտնաբերվեցին 1916 թվականին Լյուդվիգ Ֆլամի կողմից։ 1930-ականներին Ալբերտ Էյնշտեյնը և Նաթան Ռոզենը, իսկ ավելի ուշ՝ Ջոն Ուիլերը սկսեցին հետաքրքրվել նրանցով։ Այնուամենայնիվ, այս բոլոր որդանանցքներն անանցանելի էին։ Միայն 1986 թվականին Քիփ Թորնը առաջարկեց անցանելի որդնածոր լուծում:

Մաթեմատիկական տեսանկյունից որդանցքը հիպոթետիկ օբյեկտ է, որը ստացվում է որպես Ալբերտ Էյնշտեյնի հարաբերականության ընդհանուր տեսության (GR) հավասարումների հատուկ ոչ եզակի (վերջավոր և ֆիզիկապես իմաստալից) լուծում։ Որպես կանոն, որդնածորերը պատկերված են որպես թեքված երկչափ մակերես: Դուք կարող եք մի կողմից մյուսը անցնել սովորական ճանապարհով շարժվելով։ Կամ կարող եք անցք անել և երկու կողմերը միացնել թունելով։ Երկչափ տարածության պատկերավոր դեպքում կարելի է տեսնել, որ դա կարող է զգալիորեն նվազեցնել հեռավորությունը:

Երկու չափսերով որդանցքները՝ այն անցքերը, որոնցից սկսվում և ավարտվում է թունելը, ունեն շրջանագծի ձև: Եռաչափ չափերով (ինչպես ֆիլմում) որդանանցքի բերանը գնդիկի տեսք ունի։ Օբյեկտները ձևավորվում են երկու եզակիությունից՝ տարածություն-ժամանակի տարբեր շրջաններում, որոնք հիպերտարածությունում (ավելի բարձր չափման տարածություն) իրար են քաշվում՝ ձևավորելով անցք։ Քանի որ փոսը տարածություն-ժամանակ թունել է, դրա միջով հնարավոր է ճանապարհորդել ոչ միայն տարածության մեջ, այլև ժամանակի մեջ։

Interstellar-ում անցքը անցանելի էր և միացնում էր տիեզերքի տարբեր գալակտիկաներ: Բայց դրա միջով հետ վերադառնալու համար որդանցքը պետք է լցվի բացասական միջին զանգվածային խտությամբ նյութով, ինչը թույլ չի տալիս թունելի փակումը։ Գիտությանը հայտնի տարրական մասնիկներ չկան, որոնք ունեն նման հատկություններ: Այնուամենայնիվ, նրանք, հավանաբար, կարող են լինել մութ նյութի մի մասը:

Պլանկի երկարությունը մոտավորապես 1,62x10 -35 մետր է, ինչը 2x10 20 անգամ պակաս է պրոտոնի «տրամագծից»: Պլանկի միավորների (երկարություն, զանգված, ժամանակ և այլն) թվային արժեքը ստացվում է չորս հիմնական ֆիզիկական հաստատուններից և ուրվագծում է ժամանակակից ֆիզիկայի կիրառելիության սահմանը։

Ենթադրվում է, որ նման որդանցքը կարող է թակարդվել քվանտային փրփուրի մեջ, այնուհետև ընդլայնվել և պոտենցիալ հարմար լինել հիպերտարածության միջով ճանապարհորդելու համար: Նման փրփուրը ներկայացնում է տիեզերական տատանումները Պլանկի երկարության սանդղակների վրա, որտեղ դասական ընդհանուր հարաբերականության օրենքները չեն գործում, քանի որ քվանտային էֆեկտները պետք է հաշվի առնվեն:

Որդանանցք ստեղծելու մեկ այլ միջոց է տարածության մի հատվածը ձգելը՝ ձևավորելով եզակիությամբ անցք, որը հիպերտիեզերքում հասնում է տարածության մեկ այլ շրջանի։ Առաջարկվում է երկու դեպքում էլ պահպանել անցքի անցանելիությունը՝ դրա միջով բացասական զանգվածային խտությամբ նյութ անցնելու միջոցով։ Նման նախագծերը չեն հակասում հարաբերականության ընդհանուր տեսությանը։

Էկզոմոլորակներ և ժամանակի լայնացում

Որդանանցքով թռչելուց հետո տիեզերական ճանապարհորդները ուղարկվում են էկզոմոլորակներ, որոնք հնարավոր է բնակության համար՝ համաձայն հետախուզական առաքելություններից ստացված տեղեկատվության: Որպեսզի մոլորակը գոնե պոտենցիալ հարմար լինի մարդու կյանքի համար, այն պետք է ունենա կայուն լույսի, ջերմաստիճանի և գրավիտացիոն ռեժիմներ, որոնք նման են Երկրի վրա: Մթնոլորտում ճնշումը պետք է համեմատելի լինի երկրի ճնշման հետ, իսկ քիմիական բաղադրությունը պետք է հարմար լինի առնվազն որոշ երկրային օրգանիզմների կյանքի համար։ Նախապայման է ջրի առկայությունը։ Այս ամենը որոշակի սահմանափակումներ է դնում մոլորակի զանգվածի և ծավալի, ինչպես նաև աստղից հեռավորության և ուղեծրի պարամետրերի վրա։

Ներկայում Երկրի ուղեծրում ստեղծվել է ժամանակի համար ամենահարմար ճանապարհորդությունը: Որքան երկար են տիեզերագնացներն ու տիեզերագնացները Միջազգային տիեզերակայանում, որը վայրկյանում ավելի քան յոթ կիլոմետր է պտտվում մոլորակի շուրջը, այնքան դանդաղ են (համեմատած մակերևույթի երկրացիների հետ) ծերանում: Ժամանակի ճամփորդության ռեկորդը պատկանում է Սերգեյ Կրիկալևին, ով ավելի քան 803 օրվա ընթացքում մոտ 0,02 վայրկյանով տեղափոխվել է ապագա։

Այս դեպքում մոլորակներից առաջինը (Միլլերը) գտնվում էր Գարգանտուայի գերզանգվածային սև խոռոչին շատ մոտ՝ 100 միլիոն արևի զանգվածով և Երկրից 10 միլիարդ լուսային տարի հեռավորության վրա։ Անցքի շառավիղը համեմատելի է Արեգակի շուրջ Երկրի պտույտի շառավիղին, և այն շրջապատող ակրեցիոն սկավառակը կտարածվի Մարսի ուղեծրից շատ հեռու։ Սև խոռոչի ուժեղ գրավիտացիոն դաշտի պատճառով Միլլերի մոլորակի մակերեսին անցկացրած մեկ ժամը հավասար է յոթ տարվա Երկրի վրա։

Զարմանալի չէ, որ տեսական ֆիզիկան պնդում է, որ դա պայմանավորված է ժամանակի լայնացման ազդեցությամբ այն սև խոռոչի ուժեղ գրավիտացիոն դաշտում, որում գտնվում է մոլորակը: Հարաբերականության հատուկ տեսությունում (SRT) - մոտ լույսի արագությամբ մարմինների շարժման տեսություն - շարժվող առարկաներում դիտվում է ժամանակի լայնացում։ Իսկ հարաբերականության ընդհանուր տեսության մեջ, որը հարաբերականության հատուկ տեսության ընդհանրացումն է, հաշվի առնելով ձգողականությունը, կա իներցիայի և ձգողականության համարժեքություն, որի հեռավոր հետևանքը ժամանակի գրավիտացիոն դանդաղումն է։

Հսկայական սեւ անցք

Էկզոմոլորակների վրա անհաջող առաքելություններից հետո հերոս Մեթյու Մակքոնահին (ռոբոտի հետ միասին) քաշվում է գերզանգվածային Գարգանտուա սև խոռոչի մեջ: Եվ ոչ հերոս Մակքոնահին, ոչ էլ նրա ռոբոտը, երբ մոտենալով փոսին, հրեշավոր ձգողականությունից հազարավոր փոքրիկ Մեթյուն ու ռոբոտները չեն պոկվել։ Այնուամենայնիվ, նույնիսկ այստեղ ժամանակակից ֆիզիկան բացատրություն ունի.

Էյնշտեյնը հիմնել է GRT-ն արագացման և գրավիտացիայի դաշտերի տեղական համարժեքության վրա։ Դա հեշտ է պատկերացնել լաբորատորիայի օրինակով, որը գտնվում է ընկնող վերելակի ներսում: Նման վերելակի ներսում գտնվող բոլոր առարկաները նույն արագությամբ կընկնեն նրա հետ, և նրանց հարաբերական արագությունները հավասար կլինեն զրոյի։ Այս դեպքում իրավիճակը կարելի է նկարագրել երկու հղումով. Առաջինում՝ իներցիոն և Երկրի հետ կապված, վերելակն ընկնում է Երկրի ձգողության ազդեցության տակ։ Երկրորդում՝ վերելակի հետ կապված (ոչ իներցիոն) գրավիտացիոն դաշտ չկա։ Եթե ​​վերելակի ներսում դիտորդ կա, ապա նա ի վիճակի չէ որոշել, թե որ դաշտում է՝ արագացում, թե գրավիտացիա, նա գտնվում է։ Ստացվում է, որ տեղական իմաստով (երբ գրավիտացիայի արագացումը տիեզերքի տվյալ հատվածում մոտավորապես նույն արժեքներն է ունենում, այսինքն՝ գրավիտացիոն դաշտը միատեսակ է), իներցիան և ձգողականությունը համարժեք են։

Սև խոռոչը զանգվածային օբյեկտ է, որի գրավիտացիոն ձգողականությունը, ըստ հարաբերականության ընդհանուր տեսության դասական տարբերակի, թույլ չի տալիս նյութին դուրս գալ իր սահմաններից։ Անցքի սահմանը շրջապատող տարածության հետ կոչվում է իրադարձությունների հորիզոն: Անցնելով դրա միջով՝ մարմինը, ինչպես ենթադրվում է, չի կարող հետ գնալ (գոնե նույն կերպ)։

Նման օբյեկտների ձևավորման մի քանի սցենար կա. Հիմնական մեխանիզմը ներառում է որոշակի տեսակի աստղերի կամ նյութի գրավիտացիոն փլուզումը գալակտիկաների կենտրոններում: Չի բացառվում նաև դրանց առաջացումը Մեծ պայթյունի և տարրական մասնիկների ռեակցիաների ժամանակ։ Սև խոռոչների առկայությունը գիտնականների մեծ մասի համար կասկածից վեր է:

Սև խոռոչի գրավիտացիոն դաշտի ուժգնությունը (այլ կերպ ասած՝ ձգողականության արագացման արժեքը) նվազում է դրանից հեռավորության հետ։ Սա աննկատ է մեծ հեռավորության վրա, որտեղ սև խոռոչի դաշտը լոկալ է, միատարր և նշանակալի է կարճ հեռավորությունների վրա. միևնույն ընդլայնված օբյեկտի տարբեր մասեր տարբեր արագացումներով ընկնում են անցքի մեջ, և օբյեկտը ձգվում է:

Ահա թե ինչպես է գործում սև խոռոչի մակընթացային ուժը։ Այնուամենայնիվ, կա մի սողանցք. Մակընթացային ուժն ուղիղ համեմատական ​​է սև խոռոչի զանգվածին և հակադարձ համեմատական՝ իրադարձությունների հորիզոնի շառավղի խորանարդին։ Անցքի իրադարձությունների հորիզոնի շառավիղը մեծանում է նրա զանգվածին համամասնորեն։ Ուստի, ըստ մեծության, մակընթացության ուժը հակադարձ համեմատական ​​է անցքի զանգվածի քառակուսուն։ Սովորական սև խոռոչների համար ստացվում են մակընթացային ուժերի հսկայական արժեքներ, մինչդեռ գերզանգվածների համար դրանք այնքան էլ մեծ չեն, ինչից օգտվել են Միջաստղային հերոսները։

Հիպերտարածություն

Պտտվող սև խոռոչի ներսում հերոս Մեթյու Մակքոնահին (և նրա ռոբոտը) հայտնաբերեցին հինգերորդ չափի տիեզերք: Եվ ահա նրանց բախտը, անկեղծ ասած, բախտավոր էր. եթե սև խոռոչը չպտտվեր, ճանապարհորդները կշարունակեին շարժվել դեպի նրա կենտրոնը՝ եզակիությունը, և այս դեպքում ֆիլմի ավարտը բոլորովին այլ կլիներ։

Մաթեմատիկորեն ֆիզիկական հիպերտարածության հասկացությունը առաջացավ 1910 թվականի վերջին, երբ Թեոդոր Կալուզան հարաբերականության ընդհանուր տեսության քառաչափ տարածությունը պարփակեց հնգչափի մեջ և այդպիսով ներմուծեց նոր հարթություն։ Սովորաբար, հավելյալ չափումներ ունեցող տեսություններում նոր չափումների երկայնքով դիտարկվող տիեզերքի չափերն այնքան փոքր են, որ գրեթե չեն ազդում մնացած չորսի վրա:

Հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը թույլ է տալիս լուծել Էյնշտեյնի հավասարումները, օրինակ՝ Քերի մետրիկի տեսքով, որի վերլուծական հատկությունները հնարավորություն են տալիս փախչել եզակիությունից։ Նման լուծումներն ունեն անսովոր հատկություններ, մասնավորապես՝ ենթադրում են սև խոռոչի ներսում հատուկ տարածա-ժամանակային հետագծերի գոյության հնարավորություն՝ խախտելով սովորական պատճառահետևանքային հարաբերությունները։

Կարելի է ենթադրել, որ հերոս Մակքոնահիին (և նրա ռոբոտին) հաջողվել է ներթափանցել նման սև անցք, խուսափել դրա եզակիությունից և ճանապարհորդել դրա ներսում հատուկ հետագծով, որը նրան տարել է դեպի նոր տիեզերք: Դրանում երկրաչափությունը լոկալ դասավորված է այնպես, որ չորս չափերը տարածական են, իսկ մեկը՝ ժամանակային։ Ֆորմալ առումով դա չի հակասում հարաբերականության ընդհանուր տեսությանը:

Եվ չնայած մարդն, ըստ երևույթին, կարողանում է ընկալել միայն երեք տարածական և մեկ ժամանակային հարթություն, ֆիլմում նոր տիեզերքի գլխավոր հերոսը կարողացել է ոչ միայն ճանապարհորդել ժամանակային հարթության երկայնքով, այլև դիտարկել չորսի կանխատեսումները։ ծավալային եռաչափ տարածության մեջ.

«Ծանրության հավասարում»

Մինչ Մեթյու Մակքոնահին (ռոբոտի հետ միասին) թռչում է էկզոմոլորակների վրայով և սև խոռոչի մեջ, Երկրի վրա մնացած պրոֆեսորը, Մայքլ Քեյնի կատարմամբ, փորձում է լուծել մի տեսակ «ծանրության հավասարում», որը թույլ կտա համատեղել քվանտային մեխանիկա և ընդհանուր հարաբերականությունը մեկ տեսության մեջ և դրանով իսկ հասկանալ որդանցքի և սև խոռոչի ֆիզիկան:

Գրիբով-Հոքինգ ճառագայթումը ենթադրում է սև խոռոչի գոլորշիացում՝ կապված քվանտային տատանումների հետ, որոնք կապված են զույգ վիրտուալ մասնիկների առաջացման հետ։ Նման զույգի մի մասնիկը թռչում է սև խոռոչից, իսկ մյուսը՝ բացասական էներգիայով, «ընկնում» է դրա մեջ։ Խորհրդային տեսական ֆիզիկոս Վլադիմիր Գրիբովն առաջին անգամ խոսել է նման երեւույթի հնարավորության մասին։ Իսկ 1970-ականների առաջին կեսին, ԽՍՀՄ կատարած այցից հետո, Սթիվեն Հոքինգը հրատարակեց մի աշխատություն, որտեղ նա կանխատեսում էր սև խոռոչներից ճառագայթման գոյությունը (անգլալեզու գրականության մեջ կոչվում է Հոքինգի ճառագայթ կամ ռուսալեզու գրականության մեջ Գրիբով-Հոքինգ): ):

Եվ, պետք է ասեմ, որ Մայքլ Քեյնի հերոսը միայնակ չէ։ Համընդհանուր տեսության ստեղծումը, որը կապում է ընդհանուր հարաբերականությունը և քվանտային մեխանիկը, ժամանակակից մաթեմատիկական ֆիզիկոսների մեծ մասի հիմնական խնդիրն է՝ լարերի տեսության մասնագետների: Տեսության հիմնական խնդիրն է միավորել բոլոր չորս հայտնի փոխազդեցությունները՝ ուժեղ, թույլ, էլեկտրամագնիսական և գրավիտացիոն: Առաջին երեքի նկարագրությունը վերաբերում է դաշտի քվանտային տեսությանը (QFT), տարրական մասնիկների ժամանակակից ֆիզիկայի մաթեմատիկական մոդելին, վերջինը՝ հարաբերականության ընդհանուր տեսությանը։ Այս դեպքում ընդհանուր հարաբերականությունը չի հակասում QFT-ին, քանի որ այն խոսում է երկարությունների և էներգիաների այլ մասշտաբների երևույթների մասին։ Բայց եթե ընդհանուր հարաբերականությունը գործ ունի հսկայական զանգվածների տիեզերական օբյեկտների հետ, ապա QFT-ն կիրառելի է ենթաատոմային մակարդակում:

Խնդիրն այն է, որ երկու տեսություններն էլ միմյանց հետ հակասում են Պլանկի սանդղակով, քանի որ նրանք պետք է հաշվի առնեն ընդհանուր հարաբերականության մեջ քվանտային ուղղումները։ Այսպիսով, սև խոռոչում քվանտային ազդեցությունները հանգեցնում են դրա գոլորշիացմանը: Հարաբերականության ընդհանուր տեսության քվանտային տարբերակը, որը ստացվել է QFT-ի նման ձևով, պարզվում է, որ այն չի վերանորմալացվում, այսինքն՝ դիտարկվող մեծությունները չեն կարող վերջավոր լինել։ Այս ոլորտում հետազոտությունների մեծ մասը նվիրված է այս խնդրի լուծմանը։ Նույն լարերի տեսությունը (M-տեսություն) հիմնված է Պլանկի սանդղակի վրա հիպոթետիկ միաչափ օբյեկտների՝ լարերի գոյության ենթադրության վրա, որոնց գրգռումները մեկնաբանվում են որպես տարրական մասնիկներ և դրանց փոխազդեցություններ։

Ֆիլմում անվախ հետախույզներն օգտագործում են որդնանցքը Սատուրնի ուղեծրի մոտ՝ մեկ այլ մոլորակային համակարգ մեկնելու համար։ Դիտողին ցույց են տալիս, որ «որդանցքը» տարածություն-ժամանակային թունել է, որով մարդիկ կարող են գրեթե ակնթարթորեն շարժվել մեծ հեռավորությունների վրա։

Եթե ​​թղթի թերթիկը՝ երևակայական տիեզերքը, ծակեք տարբեր ծայրերում, այնուհետև այն թեքեք այնպես, որ երկու անցքերն իրար հակառակ լինեն, ապա կստանաք նույն որդնանցքը:
Բայց հնարավո՞ր է ակնթարթային ճանապարհորդություն երկու հեռավոր կետերի միջև:

Պրոֆեսոր Բարստոու.

Չեմ կարծում, որ որդնածորերը իրականում գոյություն ունեն: Սա գիտաֆանտաստիկայի ոլորտից դուրս մի բան է: Տիեզերքում նման բաների գոյության ուղղակի ապացույց չկա: Մենք գիտենք, թե ինչ են սև խոռոչները, բայց տարածություն-ժամանակ կորության հնարավորությունը դեռ նոր է սկսվում ուսումնասիրվել:

Լի Բիլինգս.

Ես շատ կուզենայի հուսալ, որ տիեզերքում կան որդանանցքներ, որոնց միջով կարելի է հինգ չափումներով ճանապարհորդել։ Բայց մենք գաղափար չունենք, թե արդյոք գոյություն ունեն կայուն որդնածորեր մակրոսկոպիկ մասշտաբով: Թվում է, թե շատ ավելի հեշտ է ճամփորդել հին ձևով՝ առանց հրաշքի վրա հույս դնելու. գուցե այս հարցում օգնեն արևային առագաստները։ Եվ ոչ մի տեղ շտապելու կարիք չկա։

Մի անգամ սև խոռոչում չես կարող գոյատևել

Ֆիլմի առանցքային դրվագներից մեկում գլխավոր հերոսներից մեկը, հեռանալով տիեզերանավից, ընկնում է սեւ խոռոչի մեջ, ապա դուրս գալիս այնտեղից։ Բայց հնարավո՞ր է գոյատևել՝ ընկնելով սև խոռոչի մեջ։

Ոչ Սև խոռոչի գրավիտացիոն դաշտը չափազանց ուժեղ է և շատ արագ փոխվում է: Այն, ինչ մտնում է դրա մեջ, ձգվում է ձգողականության ուժով և դառնում երկար, բարակ մակարոնեղենի նման: Հետևաբար, այն, ինչ ընկնում է սև խոռոչի մեջ, գոյատևելու հնարավորություն չունի: Անհնար է նաեւ այնտեղից ազդանշաններ փոխանցել։

Լի Բիլինգս.

Գերզանգվածային սև խոռոչի շուրջ ակրեցիոն սկավառակին մոտենալը, ինչպես ցույց է տրված ֆիլմում, շատ վատ գաղափար է: Մեծ սխալ պատկերացում է, որ տաք նյութից ստացվող հզոր ճառագայթումը թույլ կտա սահել իրադարձությունների հորիզոնի երկայնքով և չհալվել: Բնակված մոլորակներն այստեղ նույնպես տարբեր կերպ են ներկայացված։

Հնարավո՞ր է մտնել սև խոռոչի ուղեծիր:

Ֆիլմի հերոսն օգտագործում է սև խոռոչի ուղեծիրը՝ էկզոմոլորակներից մեկը հասնելու համար։ Դա հնարավոր է?

Դուք կարող եք պտտվել սև խոռոչի շուրջ այնքան ժամանակ, մինչև շատ մոտենաք դրան: Աստղագիտությունը մեզ ցույց է տալիս բազմաթիվ համակարգեր, որոնք պտտվում են սև խոռոչի շուրջ: Եվ, որպես կանոն, դրանք աստղերով համակարգեր են։ Դուք կարող եք տեսնել դրանք միայն այն ժամանակ, երբ գտնվում եք իրադարձությունների հորիզոնում:

Եթե ​​սև խոռոչի շուրջ մոլորակներ կան, ապա դրանք, հավանաբար, կյանքի համար հարմար չեն։

Ֆիլմի հետազոտողները այցելում են մոլորակային համակարգ, որը ոչ միայն գտնվում է սև խոռոչի մոտ, այլև ունի պոտենցիալ բնակելի մոլորակներ:

Ոչինչ չի արգելում մոլորակներին պտտվել սև խոռոչի ուղեծրի շուրջ, թեև այդպիսի օրինակներ դեռ չկան։ Խնդիրը նման մոլորակային համակարգերի կայունությունն է։ Սև խոռոչի մոտ գտնվող ցանկացած մոլորակային համակարգ, ամենայն հավանականությամբ, սպառվելու է:

Լի Բիլինգս.

Կարծում եմ, որ Interstellar-ը ֆիլմ է ֆիզիկոսների համար, ոչ թե մոլորակագետների: Ֆիլմում կան բազմաթիվ մոլորակային անհամապատասխանություններ։

«Լույսի եզակիության» մասին

Ֆիլմի հերոսն ասում է, որ սև խոռոչի ներսում կա միայն «լույս», որը կարող է բացատրել հետազոտողների այցելած մոլորակային համակարգի որոշ իրադարձություններ։ Բայց կա՞ նույնիսկ «թեթև եզակիություն» հասկացություն։

Կարևորն այն է, որ սև խոռոչները կարող են ունենալ տարբեր զանգվածներ։ Singularity-ը սև խոռոչի կենտրոնն է: Բայց կա մի հասկացություն, որ բոլոր սև խոռոչներն ունեն վերջավոր զանգված, որը չի անհետանում տիեզերքում: Ըստ դրա՝ մենք իրականում գտնում ենք դրանք՝ զանգվածը ազդում է շրջակա նյութի վրա։

Մեթ Կապլան.

Մենք քիչ բան գիտենք սև խոռոչի շուրջ տեղի ունեցող գործընթացների մասին: Ոչ ոք չգիտի, թե ինչ է գտնվում իրադարձությունների հորիզոնից այն կողմ: Առայժմ մենք հիմնվում ենք միայն տեսության վրա։

Ճշգրիտ ցուցադրվում է ծերացման գործընթացը ժամանակի դանդաղման պատճառով

Տիեզերագնացները շատ ավելի դանդաղ են ծերանում, քան Երկրի վրա գտնվող իրենց գործընկերները՝ ժամանակի ընդլայնման հետևանքների պատճառով: Ըստ տեսության՝ մարդիկ, ովքեր ճանապարհորդում են լույսի արագությանը մոտ արագությամբ, դանդաղեցնում են ժամանակը։ Դրա փորձնական հաստատումը կա։

Սա քաջ հայտնի է։ Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսությունը նշում է, որ մարդիկ, ովքեր ճանապարհորդում են տարբեր արագություններով, տարբեր կերպ են զգում ժամանակը: Օրինակ, տիեզերագնացները, ովքեր թռչել են դեպի Լուսին, մի փոքր ավելի քիչ են ծերացել, քան նրանք, ովքեր մնացել են Երկրի վրա, թեև դա հազիվ նկատելի էր: Բայց եթե հասնեք լույսի արագությանը մոտ արագության, ինչը բավականին դժվար է անել, այս տարբերությունը տեսանելի կլինի։

Դուք կարող եք հավատալ արհեստական ​​ձգողությանը Endurance տիեզերանավի վրա, բայց ոչ նրա ֆանտաստիկ շարժիչին

Փորձագետների կարծիքով, «Endurance»-ը բավականին իրատեսական տեսք ուներ։ Բայց հեշտությունը, որով տիեզերանավը վայրէջք կատարեց մոլորակների մակերեսին և բարձրացավ դրանցից, նրանք անհավանական համարեցին։

Լի Բիլինգս.

Արհեստական ​​ձգողականության տեսանկյունից, որը կանխում է ոսկորների ոչնչացումը զրոյական գրավիտացիայի պայմաններում, «Endurance»-ը բավականին հավանական է թվում։ Կասկածներ են հարուցում շարժիչ համակարգը, որը հնարավորություն է տվել անտեսել մոլորակների գրավիտացիոն ուժերի ազդեցությունը, ինչի արդյունքում տիեզերագնացները մեկ ժամում ծերացել են տասը տարի։

Մեթ Կապլան.

Կարծում եմ, որ նման մեծ պատմության համար կարելի է աչք փակել որոշ բաների վրա։

Ֆիլմում ցուցադրվածների մի մասը մաքուր ճշմարտություն է, մյուս մասը հիմնված է գիտական ​​ենթադրությունների վրա, իսկ մյուս մասը՝ զուտ շահարկումներ։

Քրիստոֆեր Նոլանի «Միջաստղային» ֆիլմը շատերի կողմից համարվում է ամենագիտականը ժամանակակից գիտաֆանտաստիկ գրականության մեջ, սակայն պահանջները նրա հասցեին արվում են առավելագույն չափով։ Այս նկարի արժանիքների և թերությունների մասին վեճերը ստիպում են մարդկանց գլխապտույտ թաղել ֆիզիկայի դասագրքերում: Փորձենք պարզել, թե ինչպես է Interstellar-ը դարձել այն, ինչ կա, և ինչն է դրա մեջ խիստ գիտական, և ինչը ոչ այնքան:

ՈՒՇԱԴՐՈՒԹՅԱՄԲ SPOILERS!

Այս հոդվածի վիդեո տարբերակը.

Մարդը, ով հորինել է Interstellar

Հայտնի ֆիզիկոս Քիփ Թորնի անունը հայտնվում է Նոլանի նկարի գիտական ​​բնույթի մասին ամեն բանավեճում: Գիտնականը հսկայական դեր է խաղացել ֆիլմի ստեղծման գործում։ Թորնը չի սահմանափակվել միայն գիտական ​​խորհրդատու լինելով, իրականում հենց նա է հորինել Interstellar-ը:

Գործ՝ Սթիվեն Քիփ Թորն

Գրավիտացիայի տեսության, աստղաֆիզիկայի և քվանտային չափումների տեսության մասնագետ։ Ավելի քան տասնհինգ տարի նա եղել է Կալիֆորնիայի տեխնոլոգիական ինստիտուտի (Caltech) պրոֆեսոր: Հարաբերականության ընդհանուր տեսության աշխարհի առաջատար մասնագետներից մեկը: Գիտության հանրահռչակող. Սթիվեն Հոքինգի մտերիմ ընկերն ու գործընկերը։

Երեսուն տարի առաջ հանրահայտ Սթիվեն Հոքինգը կույր ժամադրություն կազմակերպեց իր ընկերոջ, երիտասարդ ֆիզիկոս և միայնակ հոր՝ Քիփ Թորնի հետ, The New York Times Magazine ամսագրի գիտական ​​խմբագիր Լինդա Օբստի հետ: Զույգը սիրավեպ չի ունեցել, բայց ամուր ընկերություն է ստեղծվել։ Մոտ տասը տարի առաջ Լինդան և Քիփը գաղափար ունեցան ստեղծել ֆիլմ՝ հիմնված ժամանակակից գիտության ձեռքբերումների և գիտելիքների վրա։ Նրանք գրել են ութ էջանոց ուրվագիծ, որը, ի թիվս այլ բաների, ներկայացնում էր վեց որդանցք, հինգ սև անցք և այլմոլորակայինների առեղծվածային ռասա, որն ապրում էր «մեծածավալ» տարածքում՝ մի տարածություն, որն ունի առնվազն հինգ չափսեր: Հերոսներից մեկը պետք է լիներ Սթիվեն Հոքինգը, ով անձամբ գնաց տիեզերք։

Կինոստուդիայի մասին իր գաղափարն առաջարկելիս Թորնը պայման դրեց. ֆիլմի բոլոր սյուժետային շարժումները պետք է լինեն գիտականորեն վստահելի կամ առնվազն հիմնված լինեն ընդունելի տեսությունների և ենթադրությունների վրա:

Գաղափարով հետաքրքրվել է Paramount ստուդիան, իսկ ինքը՝ Սթիվեն Սփիլբերգը, նստել է ռեժիսորի աթոռին։ Սցենարը հանձնարարվել է Քրիստոֆեր Նոլանի կրտսեր եղբորը՝ Ջոնաթանին։ Բայց հետո սկսվեցին դժվարությունները. Գրողների գիլդիայի գործադուլի պատճառով Ջոնը դադարեց աշխատել ֆիլմի վրա, այնուհետև նա ստիպված եղավ անցնել «Մութ ասպետին», իսկ Սփիլբերգը ինչ-որ բան չկիսվեց Paramount-ի ղեկավարների հետ և լքեց նախագիծը։ Թորնը հուսահատվեց, բայց Լինդան չհուսահատվեց և մի քանի շաբաթից գտավ նոր ռեժիսոր՝ Քրիստոֆեր Նոլանին։

Ավագ Նոլանը Interstellar-ին շատ նոր բաներ բերեց։ Քրիսը վերաշարադրել է սցենարը՝ այն համադրելով իր սեփական գաղափարների հետ, որոնք ի սկզբանե նախատեսված էին բոլորովին այլ նախագծի համար։ Վերջնական նախագիծը բոլորովին նման չէր բնօրինակ ութ էջանոց էսքիզին, բայց Քիփը չէր տխրում, քանի որ, նրա կարծիքով, Նոլանը գրեթե միշտ հավատարիմ էր Թորնի հնչեցրած սկզբունքին։ Թորնը կտրականապես առարկեց ռեժիսորին միայն մեկ անգամ, երբ Քրիսը մի տեսարան մտավ, որտեղ հերոսները լույսից ավելի արագ էին շարժվում: Քիփը երկու շաբաթ վիճում էր, թե ինչու է դա բոլորովին անհնարին, և ստացավ իր ճանապարհը:

Միևնույն ժամանակ, Քիփը հասկանում էր, որ Քրիսը գեղարվեստական ​​ֆիլմ է նկարում, ուստի երբեմն-երբեմն աչք էր փակում դրամայի ուժեղացման համար անհրաժեշտ աննշան անճշտությունների վրա և միայն դիտում էր, որպեսզի Նոլանի ֆանտազիան շատ հեռու չգնա: Հաջողվե՞ց։ Եկեք պարզենք այն:

Փոշոտ աշխարհ և ախտածիններ

Interstellar-ի սկիզբը տեղի է ունենում ապագայի Երկրի վրա, որը չափազանց անհրապույր տեսք ունի: Նոր հարուցիչը ոչնչացրել է բոլոր մշակաբույսերը, բացի եգիպտացորենից, առաջացել է սովի վտանգ, կառավարությունները ցրել են բանակներն ու հետազոտական ​​կենտրոնները, իսկ հասարակ մարդիկ ստիպված են դառնում ֆերմերներ՝ իրենց կերակրելու համար: Կարծես դա բավարար չլիներ, բնակիչները տառապում են կանոնավոր փոշու փոթորիկներով, որոնք Միացյալ Նահանգների մեծ մասը վերածել են «փոշու կաթսայի»: Ավելի վատ՝ հարուցիչը ոչնչացնում է օդի թթվածինը, այն փոխարինելով ազոտով, այնպես որ նրանք, ովքեր սովից չեն մեռնում, պարզապես կխեղդվեն։

ՊԱՀԱՆՋ. Սպասե՛ք։ Ինչպե՞ս կարող է մեկ պաթոգեն ոչնչացնել բույսերի ողջ կյանքը: Որպես կանոն, նման բաները ազդում են միայն բույսերի որոշ տեսակների վրա՝ ամբողջությամբ հնձելով նրանց պոպուլյացիան։ Նույն հիվանդությունները, որոնք ազդում են միանգամից մի քանի տեսակների վրա, որպես կանոն, այնքան էլ ուժեղ չեն։

Երկրի պատմությունը գիտի զանգվածային անհետացման օրինակներ, երբ կենդանի արարածների մեծ մասը ոչնչացվեց կտրուկ փոփոխված պայմանների պատճառով: Դա տեղի ունեցավ այն ժամանակ, երբ առաջացան ցիանոբակտերիաները՝ ազատելով թթվածինը, որն այդ օրերին իսկական թույն էր տեսակների մեծ մասի համար։ Այժմ նման միկրոօրգանիզմը կարող է լավ զարգանալ, որը, օրինակ, մթնոլորտ կարձակի ազոտ։

Կա ևս մեկ հնարավոր սցենար՝ նոր հիվանդության ի հայտ գալը, որն ազդում է հիմնական բուսատեսակների վրա, որոնցից մենք ամենից շատ կախված ենք: Կենսաբանները չեն բացառում այս հնարավորությունը, թեեւ չափազանց քիչ հավանական են համարում։

ՊԱՅՄԱՆԱԳԻՐ. Բայց ինչու՞ նման իրավիճակում կրճատել գիտության վրա ծախսերը։ Ընդհակառակը, դրանք պետք է ավելացվեն, որպեսզի կենսաբանները մշակեն նոր բուսական մշակաբույսեր, որոնք անձեռնմխելի են վիրուսի նկատմամբ, հորինել են պատվաստում, հակաթույն կամ աղետի դեմ պայքարի այլ միջոց: Ի վերջո, մենք հիմա այսպես ենք պայքարում ցանկացած հիվանդության դեմ, որն ունի համաճարակ առաջացնելու թեկուզ չնչին հնարավորություն։ Ի թիվս այլ բաների, սա հսկա բիզնես է, որտեղ դուք կարող եք մեծ գումար վաստակել: Շատ ավելի շահավետ, քան Կանզասում եգիպտացորեն աճեցնելը:

Թերեւս եղել են նման փորձեր, բայց ձախողվել են։ Հիմա էլ կան հիվանդություններ, որոնց դեմ պատվաստանյութեր դեռ չեն գտնվել, թեև մշակումն ընթանում է արդեն երեսուն տարի։ Ասենք, որ սկզբում պետությունները հարյուրավոր միլիոններ են ծախսել դեղ որոնելու վրա, բայց հետո գանձապետարան մուտքերը դադարեցվել են, բյուջեները չորացել են, և ֆինանսավորումը պետք է չեղարկվել։

ՊԱՅՄԱՆԱԳԻՐ – Բայց ո՞ւր կգնա թթվածինը օդից։

Մթնոլորտում թթվածինը հիմնականում արտադրվում է բույսերի ֆոտոսինթեզի արդյունքում։ Եթե ​​նոր հարուցիչը ազդի այս գործընթացի վրա, թթվածինը կդադարի վերականգնվող ռեսուրս լինել: Հիմա տեսնենք, թե ինչպես է առաջանում ածխաթթու գազը՝ կա՛մ բոլոր կենդանի էակների շնչառության գործընթացում, կա՛մ օրգանական նյութերի քայքայման արդյունքում, կա՛մ ձեռնարկություններից արդյունաբերական արտանետումների և ավտոմեքենաների արտանետումների տեսքով: Նույնիսկ եթե սովից և տնտեսական ճգնաժամից հետո պոպուլյացիաները և օդային արտանետումները նվազեն, դաշտերում մեռած բուսականությունը կփչանա: Որոշ հաշվարկների համաձայն, մնացած թթվածնի մոտ մեկ տոկոսը կլանվի քայքայման գործընթացում: Նրա տեղը կգա ածխածնի օքսիդը, որը կդժվարացնի շնչառությունը զգայուն մարդկանց համար և կբարձրացնի օդի ջերմաստիճանը տասը աստիճանով։ Ոչ ճակատագրական, իհարկե, բայց քիչ հաճելի։

Սակայն պետք է խոստովանել, որ նման սցենարը քիչ հավանական է։ Այն ֆիլմում օգտագործվում է ոչ թե որպես ապագայի կանխատեսում, այլ որպես սյուժետային շրջադարձ՝ հերոսներին տիեզերք ստիպելու համար։

Որդանանցք և տոկունություն

Օգտվելով հաջողակ որդնափոսից՝ ՆԱՍԱ-ն զինում է միջաստեղային արշավախմբին Endurance նավի վրա՝ մարդկության համար նոր տուն փնտրելու համար: Լավ է, որ Սատուրնի մոտ անցք կա։ Իրոք, Կուպերի աշխարհում լույսի արագությամբ ճանապարհորդելն անհնար է, և աստղերը թռչելու համար կպահանջվեն հազարավոր տարիներ:

ՊԱՀԱՆՋ. Որդափոսերը իրական են: Արդյո՞ք ֆիզիկոսները գրանցել են գոնե մեկին:

Ոչ, բայց գիտությունը ընդունում է դրանց գոյությունը կամ գոնե չի հերքում։ Իսկ ինչն արգելված չէ... Վերջերս, ոչ առանց տիեզերագիտության մեջ պարոն Թորնի մասնակցության, լայն տարածում է գտել այն միտքը, որ տարածությունը անվերջանալի դատարկություն չէ, այլ մի տեսակ նյութ, որն իրեն տալիս է փոփոխության, կգտնվեր անհրաժեշտը: գործիքներ.

ՊԱՅՄԱՆԱԳԻՐ. Լավ: Բայց փոսը աշխատանքային վիճակում պահելը պահանջում է զգալի քանակությամբ բացասական կամ էկզոտիկ նյութ: Այո, և անցքը բացելու համար անհրաժեշտ է հսկայական գրավիտացիայի աղբյուր, ինչպիսին է Գարգանտուան, և նման մեկի հայտնվելը Արեգակնային համակարգում այն ​​կսուզի քաոսի մեջ:

Եվ եթե նույնիսկ որդանանցք հայտնվեր, օրինակ՝ Գարգանտուայի ազդեցության պատճառով, դա միակողմանի ճանապարհ կլիներ։ Հետ ճանապարհորդելը կպահանջի ձգողականության նմանատիպ աղբյուր մյուս կողմից:

Այո, բույնի տեսքն անհրաժեշտ ազատություն է: Ֆիլմում հերոսները ենթադրում էին, որ որդանանցքը ստեղծվել է հնգչափ տարածության մեջ ապրող էակների կողմից՝ մեզ փրկության ճանապարհը ցույց տալու համար։

ՊԱՅՄԱՆԱԳԻՐ. Պրոֆեսոր Բրենդն ասում է, որ որդանանցքը հայտնվել է Սատուրնի ուղեծրում միջաստղային իրադարձություններից հիսուն տարի առաջ: ՆԱՍԱ-ն բաժանվեց ֆիլմի սկսվելուց տասը տարի առաջ: Այսինքն՝ քառասուն տարի ոչ ոք ոչինչ չգիտե՞ր Արեգակնային համակարգում գրավիտացիոն անոմալիայի ի հայտ գալու մասին։ Լարերի տեսաբանների ամբոխը կշարունակվի Նոբելյան կոմիտեի համար: Սա դարի լուրն է։

Այդ ժամանակվանից անցել է կես դար, և բոլորը մոռացել են տիեզերքում ինչ-որ անցքի մասին՝ բավականաչափ խնդիրներ կային: Նրան հիշում է միայն մի խենթ պապիկ, ով ապրում է գետնի տակ, հնձում Կիպ Թորնի տակ և տիեզերանավեր է հավաքում ծնկներին:

ՊԱՀԱՆՋ. Խոսելով նավի մասին: Ինչու՞ արձակող մեքենան նրան ուղեծիր կհաներ, եթե նա կարողանար օդ բարձրանալ Միլլեր և Ման մոլորակներից:

Նախ, Endurance-ը դուրս եկավ ուղեծիր, և տիեզերագնացները վայրէջք կատարեցին մոլորակների վրա Ranger-ում, մի մաքոք, որը միացված էր Endurance-ին: Երկրորդ՝ Երկրից Գարգանտուա տանող ճանապարհին գազալցակայաններ չկան, ուստի վառելիքը պետք է խնայել։

ՀԱՄԱԿԱՐԳ. Խոսելով վառելիքի մասին: Այդպիսի ճանապարհի վրա շատ բան է խլում: Ինչու՞ մենք չենք տեսնում վառելիքի հսկա տանկեր Endurance շրջանակներից որևէ մեկում:

Համոզվա՞ծ եք, որ տեսախցիկը ցույց է տվել բոլոր խցիկները: Ինչո՞ւ, օրինակ, ցուցադրել բեռների պահարաններ, որտեղ ոչինչ չի պատահում: Բացի այդ, Սատուրն տանող ճանապարհին արշավախմբի անդամները կարող էին խնայել վառելիքը գրավիտացիոն մանևրների միջոցով՝ արագացնել, դանդաղեցնել կամ փոխել թռիչքի ուղղությունը երկնային մարմինների ձգողության ազդեցության տակ: Այսպես NASA-ն գործարկեց Cassini զոնդը իննսունականների վերջին։ Ինքնաթիռում բավականաչափ վառելիք չկար Սատուրն հասնելու համար, բայց NASA-ն հաշվարկեց ընթացքը, որպեսզի Cassini-ն տանգենցիալ ընթանա Վեներայի, Երկրի և Յուպիտերի ուղեծրերին: Յուրաքանչյուր նման մանևր արագացում էր հաղորդում զոնդին:

Երկու տարում Երկրից Սատուրն հասնելու համար Էնդուրանսը պետք է միջինը վայրկյանում 20 կիլոմետր ճանապարհ անցնի: Քիփ Թորնը կարծում է, որ մանևրների և հրթիռային վառելիքի արդյունավետության բարձրացման շնորհիվ 21-րդ դարի վերջում մարդկությունը կկարողանա զարգացնել վայրկյանում 300 կիլոմետր արագություն։ Այսպիսով, նման ժամանակում միանգամայն հնարավոր է թռչել Սատուրն։

ՊԱՅՄԱՆԱԳԻՐ. Բայց ինչպե՞ս նրանք դանդաղեցին Սատուրնի ուղեծրում և ավելի չթռչեցին: Նավի աղեղային շարժիչների հզորությունն այստեղ ակնհայտորեն բավարար չէր լինի։

Ինքնին, երևի, դա բավարար չէր լինի, բայց Սատուրնի ուղեծրի կանոնավոր ուղղումների օգնությամբ, ինչո՞ւ ոչ: Բացի այդ, մի մոռացեք որդանցքի մասին, որը կարող է լավ ազդել գրավիտացիոն դաշտերի տեղակայման վրա։

Կյանքը պտտվում է սև խոռոչի շուրջ

Որդանանցքի միջով անցնելուց հետո Կուպերը և մյուսները հայտնվում են իրենց ճանապարհորդության վերջին կետում՝ մոլորակային համակարգ, որը գտնվում է Գարգանտուայի հսկայական սև խոռոչի մոտ: Այս երկնային մարմինը հատուկ հպարտություն է և՛ Քիփ Թորնի, և՛ հատուկ էֆեկտների վարպետների համար: Անցում օգտագործվել են Թորնի կողմից հատուկ ֆիլմի համար արված հաշվարկները։ Արդյունքում ստացված արդյունքը ապշեցրեց հենց Քիփին: Նա կռահել է, թե իրականում ինչպիսին պետք է լինեն սև խոռոչները, սակայն համակարգչային անիմացիան գերազանցել է նրա բոլոր սպասելիքները։

ՊԱՀԱՆՋ. Ոչ մի այլ երկնային մարմին տեսանելի չէ Գարգանտուայի մոտ, բացի մի քանի մոլորակներից: Որտեղի՞ց են ստանում Միլլեր, Էդմունդս և Ման մոլորակները իրենց ջերմությունն ու լույսը:

Ակրեցիոն սկավառակից: Գարգանտուայի ձգողականությունը այնքան մեծ է, որ կարող է գրավել մի ամբողջ աստղ: Երբ աստղը շարժվում է ուղիղ դեպի սև խոռոչ, նրա ճակատագիրը սարսափելի է և կանխատեսելի: Եթե ​​նրա ուղեծիրը գտնվում է Գարգանտուայի կողքին, ապա սև խոռոչի գրավչությունը պարզապես պատռում է երկնային մարմինը, և նյութի մեծ մասը, որը նախկինում կազմում էր աստղի մարմինը, ընկնում է Գարգանտուայի ուղեծիր և ձևավորում ակրեցիոն սկավառակ: Այն արձակում է լույս, ջերմություն և ճառագայթում, ուստի այն հեշտությամբ կարող է փոխարինել արևին:

ՊԱՅՄԱՆԱԳԻՐ. Պարզվում է, որ այս մոլորակների վրա անհնար է ապրել բարձր ջերմաստիճանի և ճառագայթման պատճառով։ Ինչպե՞ս Էնդուրանսի անձնակազմը չտապակվեց՝ պարզապես թռչելով:

Հնարավոր է, որ մի քանի միլիոն տարի է անցել այն պահից, երբ վերջին աստղն ընկել է Գարգանտուայի գրավիտացիոն ճիրաններում: Այնուհետև սկավառակը կազմող գազը սառեցվեց մինչև մի քանի հազար աստիճան ջերմաստիճան և այլևս նման ուժեղ ճառագայթում չի արձակում, թեև շարունակում է բավարար լույս և ջերմություն տալ: Ցածր ջերմաստիճանը նույնպես բացատրում է գունաթափումը։

Գարգանտուան ​​կինոյի պատմության մեջ ամենավճռական սև խոռոչն է: Բայց նույնիսկ այն տարբերվում է իրականից։

ՊԱՀԱՆՋ. Որտեղի՞ց են առաջացել մոլորակները: Չպե՞տք էր նրանց ծծել փոսի մեջ։

Փաստորեն, գիտությունը ընդունում է սովորական ժամանակի և տարածության գոտիների գոյությունը հսկա սև խոռոչների մոտ, նույնիսկ ամբողջ մոլորակային համակարգերի, որոնք պտտվում են կենտրոնական եզակիության շուրջ բարդ, բայց փակ ուղեծրերում:

ՊԱՀԱՆՋ. Ակտիվացման սկավառակը անհավանական է թվում: Այն պետք է լինի որոշակիորեն հարթեցված և ասիմետրիկ: Բացի այդ, մոդելը հաշվի չի առնում Դոպլերի էֆեկտը՝ սկավառակի մի եզրը պետք է գցել կարմիր, մյուսը՝ կապույտ։

Այո, այստեղ Քրիստոֆեր Նոլանը միտումնավոր դեմ գնաց ճշմարտությանը, որպեսզի չամաչեցնի հանդիսատեսին։ Նա նաև միտումնավոր թերագնահատել է սև խոռոչի պտտման արագությունը։ Բացի այդ, հաշվի առնելով սև խոռոչից մինչև Միլլերի մոլորակ հեռավորությունը, Գարգանտուան ​​պետք է զբաղեցնի երկնքի կեսը, և այս իրավիճակում մոլորակը կլինի կուտակման սկավառակի ներսում, այնպես որ այն հիմնականում տեսանելի կլինի միայն մոլորակի հակառակ կողմից: դեպի փոսը.

Մոլորակներ Միլլեր և Ման

Առաջին բանը, որ անում են տիեզերագնացները, գնում են Միլլերի մոլորակ: Ժամանակն այնտեղ դանդաղ է գնում. նրա մակերեսի վրա մեկ ժամը հավասար է յոթ երկրային տարվա:

ՊԱՀԱՆՋ. Դա հնարավոր է միայն հսկայական զանգված ունեցող օբյեկտների մոտ, օրինակ՝ սև խոռոչի ուղեծրում: Բայց դուք պետք է շատ մոտ լինեք անցքին, գործնականում դրա մակերեսից բարձր: Իսկ սեւ խոռոչի շուրջ կայուն ուղեծիրը պետք է առնվազն երեք անգամ գերազանցի Գարգանտուայի տրամագիծը: Հակառակ դեպքում Միլլերի մոլորակը վաղուց ներծծված կլիներ: Հաշվի առնելով ֆիլմում ցուցադրվող կադրերը՝ մոլորակի մակերեսի վրա ժամանակը պետք է ավելի դանդաղ հոսի, քան Երկրի վրա՝ ընդամենը քսան տոկոսով։

Սա ճիշտ է չպտտվող սև խոռոչների դեպքում, բայց Գարգանտուայի դեպքում դա այլ է: Գարգանտուան ​​գերզանգվածային պտտվող սև անցք է, որը մի փոքր փոխում է իր ազդեցությունը շրջակա տարածության վրա: Որոշակի պայմաններում, ասենք, եթե այն շատ արագ պտտվում է, և Միլլերի մոլորակը բավական մոտ է գտնվում Գարգանտուայի շրջանաձև ուղեծրին, ժամանակի նման դանդաղում հնարավոր է։

Ճիշտ է, պտտվող սև խոռոչները պտտման արագության սահման ունեն, և, որպես կանոն, առավելագույնի չեն հասնում։ Որպեսզի Միլերի մոլորակն ունենա այս ժամանակային լայնացում, Գարգանտուան ​​պետք է պտտվի առավելագույնից մի փոքր պակաս: Սա իրական է, թեև քիչ հավանական:

ՊԱՅՄԱՆԱԳԻՐ. Ինչ վերաբերում է մակընթացային ալիքներին: Դրանք հնարավոր են միայն այն դեպքում, եթե մոլորակի տարբեր կողմերում գտնվող սեւ խոռոչի գրավիտացիոն ձգողականության տարբերությունը շատ մեծ լինի։ Բայց այդ դեպքում մոլորակը պարզապես կպոկվի։

Ոչ իրականում: Գարգանտուայի հսկա չափերի պատճառով Միլլերի մոլորակի տարբեր կողմերում սեւ խոռոչի ձգողականության տարբերությունը բավականաչափ մեծ չէ։ Այնուամենայնիվ, ձգողականության ուժը պետք է բավարար լիներ մոլորակը դեֆորմացնելու համար։ Միլլերի մոլորակը պետք է լիներ էլիպսոիդի տեսք՝ կողային սեղմված և ձգված։ Բացի այդ, եթե մոլորակը պտտվեր իր առանցքի շուրջ, ապա Գարգանտուայի ձգողական ուժերը կգործեին մի քանի ուղղություններով՝ կախված ուղեծրերի դիրքից։ Ֆիլմում մենք տեսնում ենք, որ բոլոր հսկա ալիքները շարժվում են մոտավորապես նույն ուղղությամբ։ Այստեղից էլ այն եզրակացությունը, որ Միլլերի մոլորակը միշտ շրջվում է դեպի սև խոռոչը նույն կողմից:

Հնարավոր է ևս մեկ բացատրություն՝ մոլորակի դեֆորմացիայի և Գարգանտուայի գրավչության պատճառով որոշակի շրջաններում անընդհատ երկրաշարժեր են տեղի ունենում՝ առաջացնելով հսկա ցունամիներ։

ՊԱՅՄԱՆԱԳԻՐ. Ճառագայթում, լույսի և ջերմության սովորական աղբյուր չկա. Միլլերի մոլորակը կարծես հարմար վայր չէ ապրելու համար: Արդյո՞ք սկզբում անհրաժեշտ էր թռչել դեպի այն և իսկապես անհնար էր խուսափել արշավախմբի այս հատվածից:

Իհարկե հնարավոր էր։ Միլլեր մոլորակը երբեք չէր դառնա մարդկության համար նոր տան առաջին թեկնածուն, եթե Կուպերը կամ Էնդուրանսի անձնակազմի մյուս անդամները գուշակեին, որ այդ նպատակով օգտագործեն նավի վրա առաքված գիտական ​​սարքավորումների մի խումբ: Միլլերի մոլորակի կյանքի համար պիտանիության մասին տեղեկատվություն կարելի էր ստանալ անմիջապես ուղեծրից՝ աստղադիտակների և այլ գործիքների միջոցով: Հենց նրանք, որոնցով Ռոմիլին գրեթե քառորդ դար ուսումնասիրել է բուն սև խոռոչը, իսկ մյուսները պայքարել են ցունամիի դեմ։

Առանց մոլորակ իջնելու հնարավոր կլիներ այն ուսումնասիրել անվտանգ հեռավորությունից, որտեղ ժամանակային ուշացումը նվազագույն է։ Պարզ սպեկտրային վերլուծությունը շատ կխնայեր արշավախմբի վառելիքը և կնվազեցներ էկրանի հուզմունքը: Քրիստոֆեր Նոլանին անհրաժեշտ էր այս ժամանակի լայնացումը՝ ցույց տալու համար, թե ինչպես է մեծանում հոր և դստեր միջև անջրպետը:

Որպես վերջին միջոց, եթե ՆԱՍԱ-ն իսկապես ցանկանար մոլորակ ուղարկել մտածող արարածների պատվիրակություն, ապա կարող էր արշավախումբ ուղարկել միայն ռոբոտներից բաղկացած անձնակազմ: Ռոբոտները կարողանում են գոյատևել գրեթե ցանկացած պայմաններում (դատելով ֆիլմից՝ նույնիսկ սև խոռոչում), նրանք ավելի քիչ պահանջկոտ են, ավելի քիչ քմահաճ և ավելի հեշտ են դիմանում միայնությանը։

ՊԱՀԱՆՋ. Որքանո՞վ են արդարացված Կուպերի զորավարժությունները, որոնք նա կատարել է Միլլերի մոլորակի վրա վայրէջք կատարելուց առաջ՝ խուսափելու ժամանակի լայնացումից և սև խոռոչի ձգումից:

Նա ոչ մի դեպքում չէր խուսափի ժամանակի դանդաղումից՝ այն հակադարձ համեմատությամբ մեծանում է սև խոռոչից հեռավորության վրա։ Բայց ժամանակ խնայել՝ հնարավորինս կարգավորելով նավի ընթացքը տարբեր երկնային մարմինների գրավիտացիոն ձգողականության շնորհիվ։ Ֆիլմում Կուպերը որոշում է խուսափել Գարգանտուայի ձգողականությունից՝ արագանալով մինչև ահռելի արագություն, իսկ հետո կտրուկ արգելակել՝ ընկնելով նեյտրոնային աստղի ձգողականության գոտի։

Փաստորեն, նեյտրոնային աստղը չէր կարողանա այս կերպ նվազեցնել արագությունը (և այնպես, որ նավը և ուղևորները կտոր-կտոր չլինեն կտրուկ դանդաղեցման ժամանակ) նեյտրոնային աստղի օգնությամբ, դա պահանջում է փոքր սև անցք: Երկրի չափը. Բայց Նոլանը հաստատակամ էր ֆիլմի սև անցքերի քանակի հարցում՝ մեկ, միայն մեկ:

***

Արագ առաջ դեպի Մաննա մոլորակ: Գործողությունը տեղի է ունենում մակերեսից բարձր, որի երկնքում հսկայական սառցե ամպեր են կախված։

ՊԱՀԱՆՋ – Ինչպե՞ս է հնարավոր, որ այդպիսի ամպեր գոյություն ունենան։ Իսկ ինչո՞ւ չեն ընկնում սեփական քաշի տակ։

Ըստ երևույթին, Մաննա մոլորակը պտտվում է Գարգանտուայի շուրջը չափազանց դժվար ուղեծրով և իր ժամանակի մեծ մասն անցկացնում է սև խոռոչից հեռու։ Ինչո՞ւ։ Նախ, դա գրեթե ամենաերկար թռիչքն էր դեպի Ման մոլորակ, երբ Endurance-ի անձնակազմը որոշում էր, թե որտեղից սկսել: Բայց երբ Կուպերը հեռանում է մոլորակից, «Ռեյնջերը» շատ մոտ է Գարգանտուային։ Եվ երկրորդը, դրա մասին հուշում են հսկայական սառցե ամպերը, որոնք սառչում են, մինչ մոլորակը հեռացվում է կուտակման սկավառակից:

Եվ նրանք չեն ընկնում հատուկ տեսակի մոգության պատճառով: Կինոյի մոգություն. Իրականում դրանք վաղուց պետք է ջրի երես դուրս գան։

Սև փոսի մեջ ընկնելը

ՊԱՀԱՆՋ. Ման մոլորակից թռչելուց հետո Էնդուրանսը գրավում է Գարգանտուային: Կուպերին հաջողվում է փրկել հիմնական մոդուլը, բայց ինքը, TARS ռոբոտը և Ռեյնջերը անցնում են իրադարձությունների հորիզոնով և ընկնում սև խոռոչի մեջ։ Ինչպե՞ս են նրանք անցել ողջ գործընթացի միջով: Նրանք կամ պետք է սպանվեին ճառագայթումից և ակրեցիոն սկավառակի ջերմաստիճանից, կամ պետք էր սպագետիզացնել՝ վերածվեին երկարացած թելի՝ մարմնի տարբեր մասերի ձգողականության տարբերության պատճառով։

Եթե ​​Գարգանտուան ​​իր գրավիտացիոն թակարդում վերջին անգամ գրավել է աստղերը միլիոնավոր տարիներ առաջ, ապա սկավառակը դարձել է անվտանգ պատահական ճանապարհորդների համար (ի դեպ, մոտակա մոլորակների համար անպետք է): Ինչ վերաբերում է սպագետացմանը, ապա այն կրկին հնարավոր է փոքր, չպտտվող սև խոռոչներում: Gargantua-ի պտտման չափն ու արագությունը զրոյի են հասցնում մարմնի տարբեր մասերի ձգողականության տարբերությունը, ուստի պետք չէ վախենալ սպագետտի վերածվելուց։

ՊԱՅՄԱՆԱԳԻՐ. Արդյո՞ք սա նշանակում է, որ դուք կարող եք ապահով գոյատևել սև խոռոչի մեջ ընկնելուց:

Իհարկե ոչ. Գնալով TARS-ի հետևից՝ Կուպերը ստորագրեց իր մահվան հրամանը, և նա գիտեր դա:

ՊԱՅՄԱՆԱԳԻՐ. Ենթադրենք, ինչ-որ հրաշքով Կուպերը ողջ է մնացել: Ինչպե՞ս էր նա ակնկալում ազդանշանը տուն ուղարկել: Ի վերջո, նրանք դժվարությամբ էին նույնիսկ ազդանշան փոխանցելու որդնածորով։ Ի՞նչ կարող ենք ասել սեւ խոռոչի մասին, որից, ինչպես գիտեք, ոչինչ չի փախչում։

Համարվում էր, որ ոչինչ, նույնիսկ լույսը, չի կարող խուսափել սև խոռոչի գրավչությունից: Սակայն Սթիվեն Հոքինգն ապացուցեց, որ սև խոռոչները կարող են նաև տարրական մասնիկներ արձակել, հիմնականում՝ ֆոտոններ։ Որոշ տեսություններ ենթադրում են, որ տեղեկատվությունը, սկզբունքորեն, չի կարող կասեցվել, բայց գիտնականները չունեն մեկ տեսակետ այս հարցում: Այնուամենայնիվ, նրանք դժվար թե համաձայնվեին, որ ազդանշան կարող է հեռարձակվել սև անցքից, ուստի սա, իհարկե, չափազանցություն է։

ՊԱՀԱՆՋ. Ի՞նչ է այս գրավիտացիոն տվյալը, առանց որի հնարավոր չէ լուծել պրոֆեսոր Բրենդի հավասարումը։

Ֆիլմի համաձայն, պրոֆեսորին անհրաժեշտ էին տվյալներ, որոնք կօգնեն նրան հասկանալ գրավիտացիան և ինչպես է այն փոխազդում քվանտային մեխանիկայի հետ: Հետագայում դա կօգնի Երկրից նոր մարդկային գաղութներ ստեղծել: Իհարկե, իրական կյանքում նման խնդիրները լուծելու համար պետք չէ ցատկել սև փոս։ Եվ քիչ հավանական է, որ նման տվյալներ կարող են փոխանցվել ազդանշանների նման կարճ հաջորդականությամբ։

ՊԱՀԱՆՋ. Իրադարձությունների հորիզոնն անցնելուց հետո Կուպերը հայտնվում է թեսերակտի մեջ՝ քառաչափ հիպերկուբի մեջ, որը թույլ է տալիս չափել ժամանակը որպես գծային մեծություն և թույլ է տալիս շփվել Մերֆի հետ նրա կյանքի ցանկացած փուլում: Դա նաև գիտակա՞ն է։

Սև խոռոչ նետվելու պահից մինչև ֆիլմի ավարտը սցենարը դադարում է կողմնորոշվել դեպի գիտություն և գործում է զուտ ենթադրություններով։ Այո, գիտնականներն ընդունում են այլ չափումների գոյությունը, սակայն եռաչափ տարածության մեջ նրանց իմացությունը հնարավոր չէ։ Եվ իհարկե, անհնար է գիտականորեն ապացուցել, որ սև խոռոչը ցատկելուց հետո անհայտ ուժերը մարդուն կտեղափոխեն դստեր սենյակ։ Այս բոլոր առեղծվածային երեւույթները Նոլանը վերագրում է հինգերորդ ծավալային տարածության մեջ ապրող խորհրդավոր ու առեղծվածային «նրանց»։

***
Նոլանը դեռ գիտաֆանտաստիկա էր նկարահանում, ոչ թե վավերագրական, ուստի իրավունք ուներ անտեսելու որոշ մանրամասներ։ Interstellar-ը երբեմն դառնում էր գեղարվեստական ​​նպատակների զոհ, վիզուալ որոշումներ կայացվում էին հանդիսատեսի և անձնակազմի հարմարության համար, այլ ոչ թե գիտնականների: Այնուամենայնիվ, պատկերը պարզվեց, որ շատ ավելի գիտական ​​է, քան ժամանակակից գիտաֆանտաստիկ ֆիլմերի մեծ մասը: Մտածեք դրա մասին. ուրիշ ո՞ր նիստում մենք նույնիսկ պետք է իմանայինք, թե ինչպես է իրական աստղաֆիզիկան աշխատում: