Интерстеллар: наука за кадром

Это напоминает одну из моих любимых картин Эшера «Водопад» (рис. 30.6). Направление вниз на картине соответствует течению вперед времени в спальне, а текущая по акведуку вода соответствует течению вперед локального времени балка. Если на воду упадет листик, он будет двигаться по течению так же, как сигналы в балке распространяются вперед в локальном времени.

.

Рис. 30.6. Водопад (Литография Маурица Эшера.)

Когда листик станет двигаться вниз по водопаду, он будет похож на луч света, идущий от книги к Куперу, – он движется не только вперед в локальном времени, но и вниз (вперед во времени спальни). Листик, влекомый течением по акведуку, похож на гравитационный сигнал, идущий от Купера к книге: он движется вперед в локальном времени, но также вверх[97] (то есть назад относительно времени спальни).

Как я в этой интерпретации объясняю слова Амелии Брэнд о времени, каким его видят сущности из балка? «Возможно, для Них время – просто еще одно физическое измерение. Для Них прошлое может быть каньоном, куда они могут спуститься, а будущее – горой, на которую можно взобраться».

Законы теории относительности, распространенные на балк, говорят нам, что локальное время так себя вести не может. Ничто в балке не способно вернуться назад в локальном времени балка. Однако время спальни, которую наблюдает из балка Купер (и, по-видимому, пятимерные сущности), вполне соответствует описанию Брэнд. Если смотреть из балка, то время нашей браны выглядит как «просто еще одно физическое измерение». Прошлое нашей браны – «каньон», куда Купер может «спуститься» (двигаясь вниз по диагональному проходу тессеракта), а будущее нашей браны – «гора», на которую Купер может «взобраться» (двигаясь вверх по диагональному проходу тессеракта); см. рис. 29.14.

Это моя интерпретация слов Брэнд. И Крис понимает их так же.

Прикасаясь к Брэнд через пятое измерение

В «Интерстеллар», когда квантовые данные уже переданы Мёрф, миссия Купера завершена. Тессеракт, перенося его через балк, начинает закрываться.

Пока он закрывается, Купер видит червоточину. А в червоточине он видит «Эндюранс» во время путешествия к Гаргантюа. Проносясь мимо «Эндюранс», Купер протягивает руку и с помощью гравитации, через четырехмерное пространство прикасается к Амелии Брэнд. Она думает, что к ней прикоснулась сущность из балка. Так и есть… Сущность, путешествующая через балк в тессеракте, который стремительно закрывается. Многое переживший Купер из будущего.

31. Эвакуация колоний с Земли

В начале фильма, когда Купер впервые оказывается на секретном объекте NASA, ему показывают гигантскую цилиндрическую станцию, построенную, чтобы доставить тысячи людей в космос и стать домом для многих поколений: космическую колонию. Ему сообщают, что похожие корабли строятся и в других местах.

«Как вы запустите ее с Земли?» – спрашивает Купер профессора. «Те первые гравитационные аномалии изменили все, – отвечает профессор. – Мы вдруг поняли, что гравитацию возможно укротить. Тогда я начал разрабатывать теорию – и мы приступили к постройке этой станции».

В конце фильма мы видим, как повседневная жизнь вернулась на круги своя – внутри космического корабля-колонии (рис. 31.1).

Рис. 31.1. Купер видит из окна, как дети играют в бейсбол внутри космической колонии (Кадр из «Интерстеллар», с разрешения «Уорнер Бразерс».)

Как эту станцию запустили в космос? Ключевым элементом здесь, разумеется, являются квантовые данные (в Кип-версии – законы квантовой гравитации), которые ТАРС извлек из сингулярности Гаргантюа (см. главу 26 и главу 28), а Купер передал Мёрф (см. главу 30).

В Кип-версии Мёрф, исключив из этих законов квантовые флуктуации (см. главу 26), узнала неквантовые законы, которым подчиняются гравитационные аномалии. А с помощью этих законов она разобралась, как аномалиями управлять.

Я как физик хотел бы узнать об этом подробнее. Был ли профессор Брэнд на верном пути, когда работал с уравнениями на досках в кабинете (см. главу 25 и сайт этой книги в интернете: Interstellar.withgoogle.com)? Действительно ли у него была половина ответа, как утверждала Мёрф, прежде чем получила квантовые данные? Или профессор заблуждался? Быть может, тайна аномалий и управление гравитацией – это совершенно разные вещи?

Возможно, на эти вопросы ответит продолжение фильма. Кристофер Нолан мастер сиквелов – посмотрите его трилогию о Бэтмене.

Одно представляется очевидным: Мёрф, должно быть, разобралась, как уменьшить ньютоновскую гравитационную постоянную G внутри Земли. Вспомните (см. главу 25), что гравитационное притяжение Земли определяется законом обратных квадратов Ньютона: g = Gm/r2, где r2 – квадрат расстояния до центра Земли, m – масса Земли, а G – гравитационная постоянная Ньютона. Уменьшите G вдвое, и притяжение Земли станет в два раза слабее. Уменьшите G в тысячу раз, и в тысячу раз уменьшится земное притяжение.