Астрофизик Назар Ихсанов: «Фильм «Интерстеллар» мне понравился»

Так ли уж фантастичны события, показанные в вышедшем недавно фильме «Интерстеллар»? Какие параллели можно провести между фильмом и реальностью? Может ли простой электрический заряд оказаться кротовой норой? Сколько нужно материи, чтобы опутать паутиной всю Вселенную? На эти и другие вопросы нам...

9 фев 2015 Ольга Фадеева Комментариев: 0
37.3K
Выбор редакции
– Назар Робертович, хотя бы в теории возможно ли то, что мы видим в фильме «Интерстеллар»?
 
– Сразу скажу, что фильм мне понравился. Конечно, путешествия, в которые пускаются герои фильма, далеки от реальности и относятся к временам далекого будущего, которое от нас пока скрыто. Но то, как большинство из нас представляют сейчас это будущее, в фильме очень красочно и точно подмечено и подается в оригинальной и увлекательной форме.
 
Некоторые нетривиальные идеи в отношении нештатных ситуаций могут заинтересовать даже опытных специалистов. Неточности, конечно, есть, но говорить о них я не хочу, поскольку они есть в любом фильме. Никто ведь не считает какой-нибудь нашумевший боевик плохим, если в нем полицейский в погоне за бандитом стреляет подряд бесчисленное количество раз, хотя в обойме его пистолета всего 8-10 патронов. Все это меркнет на фоне попытки действительно глубокого осмысления общечеловеческих и социальных проблем, связанных, в частности, с прогрессом науки, предпринятой в фильме. Поэтому я считаю, что «Интерстеллар» – это прекрасная работа режиссера и глубоко продуманный сценарий.
 
В составе нашей крови есть железо, которое образуется только при вспышках сверхновых. Поэтому все мы в буквальном смысле состоим из звездной пыли и являемся «детьми» сверхновой звезды.
 
А параллели или, наоборот, некоторые несоответствия провести можно, но пусть это будут общие, глобальные параллели, а не частности.
 

	Кадр из фильма
Кадр из фильма "Интерстеллар" / ©Flickr
 
– Какие же, например?
 
– Начнем с расстояний. С открытием экзопланет, то есть планет, окружающих соседние к Солнцу звезды, идея полета к ним стала не так романтична. Мы о них уже и так многое знаем, и все они, скорее всего, непригодны для жизни. Но «кирпичиками» Вселенной, как мы теперь понимаем, в действительности являются не звезды, а, скорее, галактики. Дело в том, что расстояния между звездами обычно в тысячи или десятки тысяч раз больше диаметра самой звезды (кроме, разумеется двойных и кратных звездных систем). С галактиками все иначе: расстояния между ними всего в 20-30 раз больше диаметра самих галактик (в среднем, конечно), а в некоторых случаях это расстояние и вовсе «крошечное» – например, больше галактик всего в два-три раза. Галактики взаимодействуют и вообще влияют друг на друга очень сильно. Поэтому идея связать их между собой еще и кротовой норой (как показано в фильме «Интерстеллар») приходит как бы сама собой. Кроме того, может быть, в других галактиках все-таки есть планеты, пригодные для обитания...
 

	Назар Ихсанов, заведующий сектором эволюции звезд Главной (Пулковской) астрономической обсерватории РАН, доктор физико-математических наук, профессор СПбГУ / ©Ольга Фадеева
Назар Ихсанов, заведующий сектором эволюции звезд Главной (Пулковской) астрономической обсерватории РАН, доктор физико-математических наук, профессор СПбГУ / ©Ольга Фадеева
 
А велика ли Вселенная? Адрес нашей планеты для вселенского почтальона выглядит примерно так: планета Земля, Солнечная система (размер около 10 млрд км), рукав Ориона галактики Млечный Путь (около 100 тыс. световых лет), местная группа галактик (Туманность Андромеды, галактика Треугольник и еще 50 галактик поменьше общим размахом 3 млн световых лет), сверхскопление Девы (50 млн световых лет) и, наконец, Вселенная, размер видимой части которой около 15 млрд световых лет.
 

	Галактика Млечный путь, справа вверху - Рукав Ориона, в котором расположена наша Солнечная система / ©Flickr
Галактика Млечный путь, справа вверху - Рукав Ориона, в котором расположена наша Солнечная система / ©Flickr
 
Вместе с тем наша Вселенная не так уж и велика, если говорить о ней в космических масштабах. Представим себе, что мы сделали из нашей Земли проволоку и вытянули ее от Земли до Солнца. Как вы думаете, диаметр этой проволоки будет толще большого пальца или тоньше? Интуитивно кажется, что тоньше, ведь до Солнца от нас около 150 млн км! На самом деле диаметр проволоки будет целых 70 км – примерно столько же в диаметре составляет Санкт-Петербург.
 
Интересно, что эта проволока будет состоять из оксидов железа, кремния, магния и серы – именно из этого и состоит львиная доля вещества нашей планеты. И хотя все мы состоим из воды и углерода – углерода на Земле очень мало. Если протянуть эту проволоку до ближайшей к нам звезды – Альфы Центавра, то ее диаметр все равно останется большим – 200 м. До Туманности Андромеды – 30 см. Лишь дотянув ее до конца Вселенной мы получим «настоящую» проволоку диаметром 3 мм. Получается, что паутиной из вещества Земли можно опутать всю Вселенную!
 

	Подгруппа Млечного пути и местная группа галактик, в которую входят: Туманность Андромеды, галактика Треугольник и еще 50 галактик общим размахом 3 млн световых лет / ©Flickr<br />
	 <br />
	<a href=Астрофизик Назар Ихсанов: «Фильм «Интерстеллар» мне понравился»
Подгруппа Млечного пути и местная группа галактик, в которую входят: Туманность Андромеды, галактика Треугольник и еще 50 галактик общим размахом 3 млн световых лет / ©Flickr
 

	Вселенная / ©Flickr
Вселенная / ©Flickr
 
– Какой факт из фильма произвел на вас наибольшее впечатление?
 
– На меня лично большое впечатление в фильме произвела «непредсказуемость» истории. Помните, когда главную героиню – девочку по имени Мёрфи еще в школе заставляют думать, что на Луну никто не летал и что экспедиции «Аполлонов» – всего лишь уловка для того, чтобы привести Советский Союз к гонке вооружений. Однако и нам разобраться в истории бывает непросто, и чем ближе по времени к нынешнему моменту то или иное событие, тем труднее понять, что и по какой причине происходило. В дело вмешиваются идеология, деловые и политические интересы, запутывающие истинную картину.
 

	Американцы на Луне / ©Flickr
Американцы на Луне / ©Flickr
 
Так, первый космический спутник – «Спутник-1» был, как известно, запущен 4 октября 1957 года. Это великое событие в газете «Правда» за 5 октября того же года было отражено лишь скупым сообщением ТАСС на третьей полосе. На первую полосу пошла большая статья «Подготовка к зиме – дело неотложное». И это неслучайно: в основе программы запуска лежали интересы обороны страны. Величие сотворенного было осознано лишь днем спустя, и 6 октября уже весь выпуск «Правды» был посвящен триумфу российской науки.
 
В фильме обсуждается запуск «Аполлона-11», после которого были еще экспедиции. Всего же на Луне, по официальной версии, побывали 12 астронавтов. Почему? Может быть, потому, что никто не захотел быть 13-м? Это шутка, конечно.
 

	Собака-Лайка - первая собака в космосе / ©Flickr
Собака-Лайка - первая собака в космосе / ©Flickr
 
Сейчас уже мало кто помнит, что в СССР в течение последних десяти лет перед распадом страны было совершено намного больше пилотируемых космических полетов, чем в США. Вот вам снова пример непредсказуемости истории. Никто, пожалуй, сейчас не даст вам гарантии, что сегодняшняя преуспевающая сверхдержава не окажется завтра банкротом…
 
Какие еще реальности мы видим в фильме помимо непредсказуемости истории? Кризис наукоемких технологий. В самом начале фильма бывший пилот НАСА занимается сельским хозяйством и ловит беспилотники для того, чтобы снять с них дефицитную батарею. Это, конечно, гипербола, но она точно отражает глобальную проблему наших дней, когда научно-технический прогресс приносится в жертву комфорту и благополучию, обрекая цивилизацию на беспомощность перед лицом естественных и не только угроз.
 
"Схема" кротовой норы / ©Flickr
 
Фильм показывает нам две альтернативы для спасения человечества в случае крупной естественной катастрофы: либо бегство на какую-то из планет или экзопланет, которых на сегодня открыто уже более тысячи, либо защита с использованием знаний и энергии, почерпнутых при изучении черных дыр. Авторы фильма склоняются ко второму пути – и, на мой взгляд, оправданно. На поиски убежища в просторах Вселенной уйдет огромное количество времени, да и шансов добраться дотуда у нас пока никаких. Кроме того, кто поручится, что на новой планете нас не застигнет тот же катаклизм? Попытка получить новые знания об энергии и веществе, изучая экзотические звезды и пульсары, выглядит в свете этого более оправданной и благородной.
 
Когда в Солнце перестанут происходить реакции термоядерного синтеза и оно превратится в белый карлик, то по размеру наша звезда будет всего в полтора раза больше Земли.
 
Наконец, непонятные события, происходящие в фильме, которые Мёрфи изначально связывает с присутствием «призрака», в итоге оказываются не потусторонними, но рукотворными и, более того, сотворенными ее собственным отцом. Это интересная и глубокая идея, заставляющая нас вновь обратиться к извечным вопросам о познаваемости мира и нашего одиночества во Вселенной. До сих пор нам удавалось двигаться в познании без помощи иных цивилизаций и/или потусторонних сил. «Таинственное» и «удивительное» мы творим сами. Кто знает, может быть, и правда человечество научится открывать что-то типа кротовой норы, как это показано в фильме.
 
– Кстати, что вы думаете по поводу кротовых нор? Могут ли они и в самом деле быть проходимыми?
 
– Кротовая нора – это гипотетический объект, в существовании которого до сих пор до конца не уверены даже сами создатели этого понятия. Интереснее другое – как мы приходим к таким идеям и почему мы ими интересуемся (Подробнее о кротовых норах читайте в статье «Сквозь кротовую нору с Сергеем Красниковым» – NS). Это не просто фантазия или игрушка. Это попытка найти объяснение наиболее глобальных проблем. К примеру, как ответить на вопрос, что такое электрический заряд и откуда он взялся? Силовые линии магнитного поля всегда замкнуты, а в случае электрического заряда силовые линии выходят из точки и уходят в некую бесконечность. Но откуда они выходят?
 
В нашей галактике 200 млрд звезд, что в 250 раз меньше, чем количество клеток в организме взрослого человека. Это всего по 28 звезд на человека. Интуитивно понятно, что, например, комаров на Земле явно больше, чем звезд во всей нашей галактике. То же самое касается деревьев в сибирской тайге, которых тоже больше, чем звезд в Млечном пути. Во всей Вселенной около 100 млрд галактик. Таким образом звезд во Вселенной – 10??. Однако количество атомов в одном куб. см воды в 10 раз больше, чем звезд во Вселенной.
 
Интересная идея состоит в том, что линии эти, которые соединяются в этой самой точке, выходят из некоего другого пространства. Вот мы и пришли к идее некоей кротовой норы. Вопрос о проходимости таких нор очень сложный. Причина этого кроется, в частности, в некоем выделенном положении гравитации по отношению к трем другим фундаментальным взаимодействиям (сильному, слабому и электромагнитному). И этот аспект также используется авторами фильма «Интерстеллар». Поэтому практическое использование кротовых нор остается пока лишь в сфере фантастики.
 
 
	Нейтронная звезда / ©Flickr
Нейтронная звезда / ©Flickr
 
А вот как эволюционируют звезды и откуда берутся черные дыры – человечеству, похоже, удалось разобраться еще в прошлом веке. Сейчас уже надежно установлено, что звезды, особенно массивные, рождаются в основном парами, которые образуют двойную систему. Отсутствие партнера у нашего Солнца – это, скорее, исключение, заставляющее еще раз задуматься, что мы, возможно, все-таки одиноки во Вселенной (эта точка зрения, в частности изложена в книге знаменитого советского астрофизика И. С. Шкловского «Вселенная, жизнь, разум»). Как эволюционируют двойные звезды, мы хорошо знаем.
 
Сначала в их недрах происходит термоядерный синтез (водород превращается в гелий). Та из звезд, что была массивнее, эволюционирует быстрее соседки. Когда водород в ее недрах заканчивается, она начинает «пухнуть» и сбрасывать вещество на свою соседку. В итоге оставшееся тяжелое ядро не выдерживает своего собственного веса и сжимается (коллапсирует) в нейтронную звезду или черную дыру. Это событие сопровождается вспышкой сверхновой. С черными дырами немного сложнее, а вот что такое нейтронная звезда – мы уже понимаем достаточно хорошо. Нейтронные звезды до сих пор остаются наиболее наукоемкими объектами современной астрофизики.
 

	Достижения СССР и США в сфере покорения космоса за период с 1981-1991 г.г. / ©Назар Ихсанов
Достижения СССР и США в сфере покорения космоса за период с 1981-1991 г.г. / ©Назар Ихсанов
 
Что такое нейтронная звезда? Это объект, который составляет в диаметре всего порядка 10 км, а весит раза в полтора больше Солнца (подробнее о нейтронных звездах читайте в нашем материале «Маяки Вселенной» – NS). И если такой шарик пролетит мимо нас – где-то в районе Солнца, – от нас не останется ничего. Таких шариков по нашей галактике уже летает около миллиарда. Видим мы из этого миллиарда всего пару тысяч. Местоположение остальных нам пока неизвестно. Но мы знаем, что они где-то летают, оценивая, как часто в галактике вспыхивают сверхновые и изучая химический состав межзвездной среды, которая, кстати, и называется по-английски «интерстеллар». И мы понимаем, что просто так тяжелые химические элементы во Вселенной не появляются – они образуются лишь при рождении нейтронных звезд. Наша Земля, да и мы сами тоже в какой-то степени продукты вспышки сверхновой.
 
– Когда же наука, наконец, сможет дать ответ о проходимости кротовых нор?
 
– Вероятно, не скоро. А вот пронаблюдать черную дыру мы, возможно, сможем уже относительно скоро. Оптимисты утверждают, что уже лет через 10. Точнее, мы ожидаем увидеть не саму черную дыру, а только ее тень на фоне другого вещества в центре галактики. Тогда и с кротовыми норами, возможно, что-нибудь прояснится. Но даже если когда-нибудь человечеству посчастливится открыть подобный объект, то мы едва ли узнаем, куда ведет такая связующая трубка, пока не побываем в ней.
 
 
37.3K

Комментарии

Быстрый вход

или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Вы сообщаете об ошибке в следующем тексте:
Нажмите Отправить ошибку