Наука «Межзвёздного»: теоретическая физика миссии «Выносливость»
Гаргантуй — сверхмассивный вращающийся чёрная дыра. Она вращается со скоростью 99,8% скорости света. Ключевая концепция: гравитационное линзирование. Массивное притяжение изгибает свет вокруг дыры, создавая эффект «гало», который мы и видим. За пределами горизонта событий — трёхмерная тень пятимерной реальности. Ключевая концепция: любовь — единственное, что выходит за пределы времени и пространства. Сферическое искривление пространства-времени вблизи Сатурна. «Короткий путь»: он сворачивает трёхмерное пространство через четвертимерный «многомерный объём». «Это релятивизм»: физика «Межзвёздного»
В «Межзвёздном» релятивизм — это не просто наука, это главный антагонист. Основанный на работах нобелевского лауреата Кипа Торна, фильм использует теории Эйнштейна, чтобы показать, что время не абсолютно. Пространство и время связаны как четырёхмерная ткань, и экстремальная гравитация (общая релятивизм) и высокоскоростное движение (особая релятивизм) могут растягивать или сжимать эту ткань, создавая трагические «временные разрывы» между Купером и его дочерью Мёрф. Уравнение поля Гейнштейна: Gμν + Λgμν = κTμν. Из-за мощной гравитации у Гаргантуй время течёт медленнее, чем на Земле. Плата: 1 час на планете Миллера = 7 лет на Земле. Командир миссии: КилКайзел.
«Наука „Межзвёздного“» — научная книга американского теоретического физика и нобелевского лауреата Кипа Торна с предисловием Кристофера Нолана. Книга впервые была опубликована 7 ноября 2014 года издательством «В. В. Нортон и компания». Это его вторая крупная книга для неспециалистов после «Чёрных дыр и временных warps», вышедшей в 1994 году. «Наука „Межзвёздного“» является сопроводительным текстом к фильму Кристофера Нолана 2014 года «Межзвёздный» с Мэттью Макконахи, Энн Хэтэуэй и Джессикой Чэстейн.
Кип Торн выступал научным консультантом и исполнительным продюсером фильма. В этой книге он объясняет научные концепции, лежащие в основе космологических идей фильма. Книга состоит из семи частей с предисловием Кристофера Нолана и дополнительной главой, посвящённой возникновению «Межзвёздного». Торн начинает с вводной информации о Вселенной, пространстве-времени, физических законах, релятивизме, приливных силах и чёрных дырах. Следующий раздел описывает сверхмассивную чёрную дыру Гаргантуй, объясняя её появление и то, как она была создана с помощью компьютерной графики, а также гравитационные манёвры и научно неточное утверждение, сделанное героем фильма. Затем Торн переходит к Земле, обсуждая уничтожающий урожай голод, развитие технологий межзвёздных перелётов и ещё одно научно неточное утверждение в фильме. Следующая часть посвящена червоточине, объясняя основы того, как работают червоточины, как червоточина из «Межзвёздного» была смоделирована с помощью компьютерной графики, и способ, которым червоточина могла бы быть обнаружена во Вселенной «Межзвёздного» с помощью обнаружения гравитационных волн. Далее Торн исследует развитие планет, вращающихся вокруг сверхмассивной чёрной дыры, и то, как показанные в фильме планеты могли бы сформироваться в реальной жизни. Следующий раздел описывает более сложную и экстремальную физику, показанную в фильме, включая большие дополнительные измерения, искривление гравитационной константы и различные типы сингулярностей внутри чёрной дыры, включая BKL, массовую инфляцию и ударные сингулярности. Последняя часть посвящена кульминации фильма, включая падение Купера в чёрную дыру Гаргантуй, сцену тессеракта и четырёхмерное пространство, а также спасение колоний с Земли.
Книга «Наука „Межзвёздного“» представляет собой уникальное сочетание научных знаний и художественного творчества. Кип Торн, будучи ведущим экспертом в области теоретической физики, смог сделать сложные научные концепции доступными широкой аудитории. Его работа над фильмом «Межзвёздный» позволила создать уникальное сочетание научной достоверности и художественного вымысла. Книга включает подробные описания научных концепций, лежащих в основе фильма, а также личный опыт автора работы над картиной. Это делает её ценным ресурсом как для поклонников научной фантастики, так и для тех, кто интересуется современной физикой и космологией.