Астрофизик Назар Ихсанов: «Фильм «Интерстеллар» мне понравился» — Naked Science
24 минуты
Редакция

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

Что думают астрофизики о фильме "Интерстеллар"? Велика ли Вселенная? Какой адрес у Млечного пути? Может ли электрический заряд оказаться кротовой норой?

interstellar-teaser08166921
©Wikipedia

– 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 “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

 
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

 
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
 
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

 
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

 
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

 
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

 
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.
 
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Комментарии

Написать комментарий
Вчера, 19:15
4 минуты
Василий Парфенов

Знакомый почти каждому образ нашей спиральной Галактики, оказывается, не совсем корректен. Если посмотреть на Млечный Путь сбоку, его профиль представляет собой не линию, а волну.

Вчера, 14:02
9 минут
Василий Парфенов

В новой версии браузера Brave, предназначенного для ценителей приватности в Сети, появилась поддержка распределенной файловой системы IPFS. Благодаря этому протоколу пользователи могут не беспокоиться о блокировках контента и заодно загружать сайты быстрее. Естественно, необходимо, чтобы нужный ресурс также поддерживал эту технологию.

Вчера, 20:00
7 минут
Василий Парфенов

Последнее глобальное оледенение произошло на Земле около 20 тысяч лет назад, и его следы геологи находят по всему миру. Это позволяет ученым судить о том, как выглядит ландшафт после ледникового периода. Проанализировав поверхность Марса и используя эти наблюдения, американские ученые пришли к выводу, что он прошел через несколько оледенений за последние не более чем 100 миллионов лет.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Россия подняла в небо группу из шести военно-транспортных самолетов Ан-124-100. Такие тренировки позволяют отработать переброску на большие расстояния личного состава воинских подразделений.

18 января
5 минут
Василий Парфенов

В московском аэропорту Жуковский произошло ЧП: за пределы взлетно-посадочной полосы выкатился новейший отечественный авиалайнер МС-21-300. Он проходил испытания, во время которых имитировали прерванный полет из-за отказа одного двигателя.

16 января
9 минут
Василий Парфенов

Специалисты по информационной безопасности нашли пренеприятнейшую особенность ОС Windows 10. Ее штатный драйвер файловой системы NTFS при определенных условиях реагирует крайне деструктивным образом — критически повреждает главную файловую таблицу MFT. Вызвать такое его поведение можно огромным количеством способов: от создания подготовленной веб-страницы до отправки картинок, файлов и документов жертве.

4 января
2 минуты
Илья Ведмеденко

В России приступили к летным испытаниям нового Ту-214. По имеющимся данным, речь идет о третьем и заключительном экземпляре Ту-214ПУ, изготовленном по контракту от 2017 года.

6 января
42 минуты
Александр Березин

Попытки нашей страны создать замену сверхмассовому биплану советской эпохи терпят неудачи вот уже тридцать лет. Причина проста: кризис легкомоторной авиации в целом. Когда-то самая передовая часть авиастроения сегодня застряла на решениях большой древности — и без резкого изменения всей концепции "летающего такси" так и не увидит заметных результатов.

4 января
7 минут
Василий Парфенов

Наступление Мирового океана на сушу, как правило, связывают с глобальным потеплением. Однако испанские геологи описали еще одну проблему, которая только усугубляет ситуацию. Они подсчитали, что из-за проседания почв территория, на которой проживает 19% населения Земли, окажется ниже уровня моря уже к 2040 году.

[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: