science_warped_spacetime_geometry_astro_obs: Warped Space and Time Geometry Around Heavy Masses: Real-World Observati…

📅 Дата публикации: 04.09.2026 ⏱ Время на чтение: ~3 мин 🪐 Раздел: Энциклопедия Интерстеллар

Kip Thorne — американский астрофизик и научно-популярный писатель. Вместе с Рейнером Вайцем и Барри К. Баришем он получил в 2017 году Нобелевскую премию по физике за решающий вклад в разработку детектора LIGO и обнаружение гравитационных волн.

Родившись 1 июня 1940 года в Логане, штат Юта, Кип Торне вырос в академической семье: отец, Д. Винн Торне, был профессором по почвенной химии в Утешественном университете Юте, мать, Алисон (нée Комиш), — экономист и первая женщина, получившая степень PhD по экономике в Айовском колледже. Два из четырех братьев тоже стали профессорами.

Семья была членом церкви Иисуса Христа Сыновья Святых (LDS), в которой Кип выросился, но позже присоединился к атеизму. Вскоре перед смертью матери он и его братья покинули церковь из-за её дискриминации женщин. О Торне о своих взглядах на науку и религию: «Среди моих самых талантливых коллег много духовных людей, которые верят в Бога. Но научение и религияя не противоречат друг другу. Я же не верю в Бога».

Торне с юных лет отличался стремлением к науке: в старшей школе в Логане он занял приз в конкурсе Westinghouse Science Talent Search. В 1962 году он получил степень бакалавра физики в Калифорнийском институте технологий, а в 1964–1965 годах — магистерскую и докторские степени в Принстонском университете под руководством Джона Архибала Физики, диссертация по которой посвящена геометрохимии цилиндрических систем.

В 1967 году Торне вернулся в Калифорнийский институт технологий в должности ассоциированного профессора, а через три года — профессора теоретической физики, став одним из самых молодых профессоров в истории института (в 30 лет). Его академическая карьера включает занимающие посты в Университете Юте, Корнелле и Калифорнийском институте технологий.

В 1973 году Торне вместе с Джоном Архибалом Файетером и Чарлзом Мизнером издал классический учебник по общей теории относительности «Гравитация». В 1994 году вышла книга «Черные дыры и искажения времени», получившая премию Phi Beta Kappa в области науки. С 1991 по 2009 годы он занимал должность профессора теоретической физики имени Ричарда Фейнмана.

Торне был близким другом Стивена Хокинга и Карла Сагана; он советовал Сагану по физике червоточин для его романа «Контакт». Он также служил научным консультантом у фильмов Кристофера Нолана «Интерстеллар» и «Tenfold», а в 2015 году совместно с Хокингом и Линдой Обст разработал сценарий фильма о путешествии во времени.

Исследовательская деятельность Торне сосредоточена на релятивистской астрофизике и гравитационной физике, в частности на релятивистских звёздах, чёрных дырах и гравитационных волнах. Он известен своей теорией о том, что червоточины могут использоваться для путешествия во времени.

Работа Торне над предсказаниями силы гравитационных волн и их временных сигнатур, наблюдаемых на Земле, имеет ключевое значение для проекта LIGO. В 1984 году он кофондировал проект LIGO — крупнейший в истории NSF проект, направленный на обнаружение и измерение гравитационных волн. Он разработал математические методы анализа этих волн, участвовал в инженерных расчётах детекторов, предложил алгоритмы обработки данных и совместно с Владимиром Брагинским придумал методы квантовой недемолished-измерения для повышения точности детекторов.

21 февраля 2016 года коллектив учёных, возглавляемый Торном, объявил о первом прямом наблюдении гравитационных волн — резонанса двух чёрных дыр, столкнувшихся на расстоянии 1,3 миллиарда световых лет от Земли. Это подтвердило предсказание Эйнштейна и привело к присуждению Нобелевской премии.

В 1963–1964 годах подходом Джона Файетера Торне решил задачу о том, может ли цилиндрический ряд репульсивных магнитных линий схлопнуться под собственным гравитационным притяжением. Он выяснил, что это невозможно, и предложил гипотезу о кольце, согласно которой звезда превращается в чёрную дыру, когда её окружающая полоса может быть окружена кольцом, вращённым со скоростью, превышающей скорость света.

Торне и его студенты создали «мембранную парадигму» для описания чёрных дыр, используя её для объяснения механизма Блендфорса–Знаака, питающего квазары. Он также изучал квантовую статистическую механику энтропии чёрных дыр, показав, что её логарифм соответствует числу способов, которыми чёрная дыра могла бы быть образована.

Вместе с Игорем Новиковым и Доном Пейджем Торне разработал теорию тонких аккреционных дисков вокруг чёрных дыр, выводя, что при удвоении массы чёрная дыра достигает предельного спина 0,998 — вероятно, максимального в природе.

Изучая возможность существования проходимых червоточин и «машин времени», Торне с Суном-Воном Кимом доказал, что квантовые флуктуации могут предотвратить образование замкнутых временных кривых. С Майклом Моррисом и Ульви Юртсером он показал, что проходимые червоточины возможны только при наличии квантовых полей, нарушающих усреднённое нулевое энергетическое условие.

Совместно с Анной Жытковой Торне предсказал существование красных супергигантов с ядром из нейтронов — так называемых объектов Торне–Жытковой. Он также вывел законы движения и прецессии чёрных дыр, а также произвёл фундаментальные работы по многополярным моментам и их влиянию на пространство-время.

Торне предсказал существование «антigravitационного» экзотического вещества, необходимого для ускорения расширения Вселенной, поддержания «звёздных ворот» и «warp-двигателей».

В 2014 году вышла книга Торне «Наука Интерстеллара», посвящённая физическим основаниям фильма Нолана. В 2017 году с Роджером Блендфором издал учебник «Современная классическая физика». Его популярные работы включают «Черные дыры и искажения времени» (1994) и «Искрёженный уголок нашей Вселенной» (с поэтессей Лией Халлоран).

Торне получил множество наград, включая Нобелевскую премию по физике (2017), премию Льюиса Томаса за научно-популярное литературу (2018), премию Шоу (2016), премию Кавли по астрофизике (2016) и множество других. Он является членом Американской академии искусств и наук, Национальной академии наук США, Русской академии наук и Американской философской общества.

В 2024 году Торне получил докторскую степень по престижным научным достижениям от Кембриджского университета. Он избран на Лоренцеву стул в Лейенском университете.

В сфере культуры Торне сотрудничал с Карлом Саганом, Кристофером Ноланом, Линдой Обст и другими. Его идеи по червоточинам легли в основу научной части романа Сагана «Контакт», а также в фильм «Интерстеллар». Он писал книгу-сопровождение к фильму и советовал Нолану по физике в «Tenfold» и «Оппенгеймере».

Его образ показывали в фильме «Теория всего» и в серии «Большой теории». Торне также участвовал в документальном проекте «Ремесло» о науке и искусстве.

Материал портала Interstellar: Аналитическое и научно-популярное исследование киновселенной Кристофера Нолана. Все права на фильм «Интерстеллар» принадлежат Warner Bros. Pictures, Paramount Pictures и Syncopy Inc.
← Вернуться ко всем материалам Интерстеллар (2014)