Interstellar - Обзор фильма: Упущенная возможность. Часть 3

Discovery News 

Ian O'Neill 

8 ноября 2014 года 

Продолжение статьи. 

Часть 1 - здесь
Часть 2 - здесь

Гравитация встречается с квантовой физикой

И тут приходит центральная идея, как спасти человечество – нужно объединить гравитацию и квантовую динамику! Да, Interstellar дошел и туда, и, если честно, мне стало интересно, как Нолан управится со всем этим. Ответ был таким – нырнуть в черную дыру.

Обсуждение того, что же мы увидим позади черной дыры, были интересны, и даже породили во мне надежду, что фильм закончится на высокой научной ноте. Без сомнения, картина кончается на высокой ноте компьютерной визуализации – Купер, летящий через аккреционный диск и затем, под горизонт событий. Таким образом он надеялся открыть квантовую гравитацию.

К сожалению, тут мы снова вступаем на путь фантазии.

Никаких упоминаний о приливных силах черных дыр, никаких упоминаний об искривлении пространства-времени (что обязательно привело бы к спагеттификации бедного Купера и его корабля). Вместо этого нам показывают удлиненную версию «Космической одиссеи 2001» Стенли Кубрика с разрывом света.

Кто-то мог бы возразить – зачем же тогда представить в фильме спагеттификацию? Конечно, не стоило бы – если только ваш герой не может существовать в виде отдельных кусочков. Но нарушать фундаментальную физику черных дыр, одновременно объявляя о том, что в этом фильме представлено наилучшее изображение черной дыры из когда-либо созданных – такое противоречие, гм, несколько раздражает.

Мультимерность и... любовь

Окончание фильма требует отдельной статьи, но представьте, что здесь фильм Нолана встречается с картиной Роберта Циммерика «Контакт» по Карлу Сагану. Но тут, уже в стиле Interstellar, Куперу обязательно потребуется дополнительное пояснение, когда он пытается исследовать многомерную структуру Вселенной будучи запертым под горизонтом событий черной дыры.

Внезапно, мы открываем, кто это «они» (если еще не успели для себя это выяснить) и Купер экспертно изучает 5 измерений, оказавшись в скафандре позади книжного шкафа своей дочери. Его привела туда родительская любовь. Ах, да, гравитация – это измерение, которое превосходит время и пространство – также как и любовь. Или что-то вроде этого.

Мда.

Визуально Нолану удалось отлично показать мультимерный космос, миры скрученные внутрь других миров, разворачивающиеся измерения, которые открывают бесконечное количество других возможностей. Эта мозговыносящая последовательность была просто прекрасна, но начиная с этой точки, я просто сидел и ждал, насколько аниматоров хватит – до тех пор, пока не начнут загораться огни, показывая, что сеанс закончен.

Он кончился

И вот, наконец, спустя какое-то время, наверно через несколько недель, фильм кончился. Но как именно, я вам не скажу. Скажу только, что вздохнул в тысячный раз, снова закатил глаза к небу и призвал всю свою силу, чтобы встать и покинуть это заведение.

Конечно, у меня получилось больше критики, чем похвалы – это потому, что у фильма был отличный потенциал, но вместо того, чтобы доверить правильной науке рассказывать правильный сценарий, картина все время сваливалась в фантазию и неблагодарный поиск потерянной души. И все это было наряжено в платье эпической истории науки и исследования космического пространства – обещание, которое Interstellar так и не смог сдержать.

И это раздражает.

Прямая трансляция посадки на комету Чурюмова-Герасименко!

Interstellar: Обзор фильма: Упущенная возможность. Часть 2.

Теоретик Кип Торн показывает актрисе Interstellar Джессике Честейн (Jessica Chastain) некоторые приемчики решения уравнений.  

Актриса Interstellar Джессика Честейн показывает теоретику Кипу Торну, где на доске еще осталось пустое пространство.

Discovery News 

Ian O'Neill 

8 ноября 2014 года 

Продолжение статьи. 

Часть 1 - здесь

Крутизна червоточины

Затем экипаж прибывает прямо ко входу в червоточину – к прекрасному смоделированному на компьютере переливающемуся шару, который преломляет свет далекой галактики. После небольшого введения в то, как работают червоточины (в течение которого у нас сохраняется впечатление, что Куперу дают урок физики мостов Эйнштейна-Розена – и что, неужели нельзя было его научить этому до того, как выбросить в космос с целью спасения человечества?) И вот Выносливость приближается ко входу и – бац! – мы срываемся в червоточину и несемся сквозь нее, как с горки!

Оставив на минутку науку, я наслаждался этой частью картины, которая передавала полет через червоточину так, что было одновременно понятно обычному человеку и создавало впечатление бешеного движения. И конечно, сцена превосходила все, что когда-либо снимали и моделировали для Стар Трека.

Я знаю, что проходимые в обе стороны червоточины, скорее всего, невозможны, и что приближение к ней космического корабля не закончится так хорошо. Но это же фантастика! Отложите скептицизм на минуту, все отлично, и – ура, вот это полет!

К сожалению, мое волнение снова и снова успокаивают рассуждениями экипажа о космосе, времени и любви. Есть ли границы у любви? Является ли она многомерным сигналом? Сможет ли любовь преодолеть пространство, время, и всю эту драму с черной дырой? Согласно Амелии Брэнд – конечно! И, естественно, эти эмоции стали надуманным стержнем Купера, который пытается вернуться домой.

Негодность черной дыры

А затем была черная дыра. Я был настолько восхищен внешним видом этого Гаргантюа (как ее называет экипаж), особенно, понимая, что это – самая лучшая, самая точная модель черной дыры с научной точки зрения, которую когда-либо делал Голливуд.

К сожалению, Нолан тут же немного отступает от физики, что оставляет меня в недоумении –зачем было так тщательно делать всю эту модель, с помощью самого Кипа Торна – одного из самых известных в мире экспертов по черным дырам, чтобы создать самую точную научную модель черной дыры, если вы собираетесь нарушить физические основы движения планет и небесную механику?

Раздражает

После прибытия в район Гаргантюа выясняется, что из всего NASA и всего экипажа только Купер не знает, что ее аккреционный диск служит источником света для множества потенциально обитаемых планет.

Они что, действительно так быстро собирались, что даже не озаботились тем, чтобы рассказать своему единственному пилоту-асу про наличие черной дыры в районе всей вечеринки? Я понимаю, что часто сценаристам приходится рассказывать что-то зрителям прямо по ходу истории, но это уже слишком. Такая ситуация выставляет нашего героя совершенно беспомощным.

Один из миров, который должны были посетить путешественники, был покрыт мелким океаном. Ну, визуально выглядело неотразимо. Тут они собирались поискать утерянный «черный ящик» предыдушей миссии. И тут экипаж, стоящий по колено в воде, сталкивается с волнами...необъяснимыми волнами в милю высотой!

 

Растяжение времени и разрушение приливными силами

Высоту этих волн я могу объяснить только тем, что планета находится на орбите черной дыры, внутри действия ее приливных сил, всего лишь немного отступя от горизонта событий. Мда, но тогда в этой области планета не могла бы быть стабильной, ее бы разорвало приливными силами, а скорее всего, она бы может даже и не смогла образоваться совсем. Подобное местоположение – так близко к горизонту событий черной дыры вызвало бы у экипажа серьезное растяжение времени.

В сравнении с людьми на Земле, которые находятся в несравнимо более слабым гравитационном поле, чем Купер и компания, каждый час в этом водном мире давал бы 7 лет времени на Земле. Это вообще-то т.н. парадокс близнецов (только в приложении не к специальной, а к общей относительности) – понимание того, что время – лишь измерение. Такая отсылка к науке меня откровенно порадовала, особенно, когда Купер беспокоится, что чем больше времени он проведет на этой планете – тем больше времени отделит его от семьи там, на Земле.

Общая Теория Относительности Эйнштейна говорит о том, что время по-разному течет для наблюдателя вовне- и внутри сильного гравитационного поля. Чем ближе вы к массивному объекту, тем медленнее течет ваше время. Пример из реальной жизни – атомные часы GPS спутников приходится иногда «подкручивать», поскольку у них набегает небольшая разница в сравнении с часами, оставшимися на поверхности Земли. Время идет медленнее на Земле, чем на орбите.

Но если на водной планете было такое сильное растяжение времени, нужно было бы спросить – как может экипаж выжить в таком сильном поле?

Ах да, и сама-то планета не могла бы выжить в таком поле. Ее бы просто порвало на клочки-на тряпочки. ОК, всего лишь фантазия

И вместо того, чтобы до бесконечности пытаться рассуждать о физике миров, на которых был экипаж – на одном мире были даже «замерзшие облака» - как это?, я решил просто отложить всю эту планетную динамику в коробочку с надписью «фантазия». Эти планеты, как и сама черная дыра, теперь не научная фантастика, они просто фантазия. Я решил выбраться из своей башни из слоновой кости под названием Наука и получить от фильма хоть немножко удовольствия.

А затем случился Мэтт Деймон (Matt Damon)

Как по мне, появление этого персонажа – героя Мэтта по имени доктор Мэнн, было настолько же удивительным, насколько и ненужным. Мэнн – чувак, единственная цель которого – развязать драму. Он был одним из первых экипажей NASA – участником миссии Лазарь – по исследованию всех этих миров. Он жаждал спасения, но за всей его ширмой из раздражающих философствований, он оставался плохим и трусливым человеком.

И вот (хвала Нолану!) еще один урок человеческой глупости.

Если среди ваших исследований черных дыр, чужих миров, смысла жизни и теории многих измерений нет драмы – вам просто необходимо выдумать Мэтта Деймона, чтобы сеять разрушение.

Герой Деймона, очевидно не совсем умный человек, который со временем ломает воздушный замок Выносливости, что приводит всю сцену к такой последовательности событий, которая лучше бы смотрелась в фильме «Быстрые и Ужасные»

Уф, к этой точке я выдохся.

Часть 3- окончание

NASA | LRO | Лунные ямы

Interstellar - Обзор фильма: Упущенная возможность. Часть 1

Discovery News

Ian O'Neill

8 ноября 2014 года

Я раздражен и не знаю, что думать.

С одной стороны, Interstellar Кристофера Нолана меня впечатлил. Это эпический фильм с прекрасными визуальными эффектами, который попытался показать обычной публике немного крутой астрофизики. У него был шанс принести в широкие массы немного межзвездной науки.

Но космическое приключение режиссера «Темного Рыцаря» так и не добилось своей цели, хотя даже несмотря на это я пытался увидеть ее через допущенные научные ляпы.

И хотя там и были ошибки с научной точки зрения, это не было причиной того, что я вышел из iMAX в смятении. Меня смутили в лучшем случае неуклюжесть сценария, монтажа и стиля подачи.

Мэтью Макконахью (Matthew McConaughey) работает как положено – исполнено глубоко, эмоционально, правдоподобно. Так же, как и персонаж Энни Хетевэй (Anne Hathaway) Амелия Брэнд. В общем, кастинг и игра актеров была хорошей. Это – фильм с правильно подобранными элементами.

Мы бы хотели больше знать о жизни персонажей, их семьях, конфликтах и вызовах. И мы действительно получаем эти истории, хотя и совсем немного, но, тем не менее, вполне терпимо.

Но эти элементы уменьшились как материя, упавшая от нас вдаль, в аккреционный диск черной дыры и даже оскароносные актеры не смогли их вытащить из-под горизонта событий.

Interstellar упустил шанс стать отличной научной фантастикой. И поэтому я раздражен. У фильма был замечательный потенциал, но он бездарно разбазарил весь этот потенциал.

Космос нужен

История начинается в будущем, на умирающей Земле. Для исследования космоса совсем нет времени, жизнь на Земле сражается с болезнями, голодом и критическими изменениями климата. Месседж очень прозрачен : если мы остановимся в исследованиях космоса – мы умрем. Тут все просто. В будущем Interstellar мы перестали смотреть на звезды и заплатили за это непомерную цену.

NASA превратилась в некую полуподпольную секретную организацию - поскольку общественность больше не хотела терпеть «лишние» расходы на исследования, Конгресс практически прекратил ее финансировать. Но она по-прежнему старается поддерживать свою деятельность и строить ракеты, чтобы спасти человечество.

Пока нормально – это, очевидно, критика урезания финансирования NASA – проекты отменяются, бюджеты сокращаются – все потому, что правительство и общественность не понимают важность освоения космоса. Interstellar блестяще использует это раздвоение ощущений, и аудитория в IMAXе бурно одобрила сцену, когда Купер (Макконахью) сбил с ног учителя своей дочери, который ему заявил, что на самом деле не было никаких высадок на Луну, и что Аполлон – «бесполезный корабль».

И хотя этот месседж (критика, конечно, а не полеты на Луну – прим. перев.) превалирует во всей картине, скоро все становится совсем невероятным.

Проф. Брэнд объясняет Куперу, что единственная надежда человечества – запуск космического корабля в открытую 50 лет назад червоточину с целью исследования множества потенциально обитаемых миров в другой галактике. Видите ли, Купер – пилот-испытатель NASA в прошлом, выгнанный оттуда после одного происшествия.

И тут он должен прямо сейчас, немедленно, сказать – прощай! – своей семье, попытаться убедить свою рыдающую дочь Мёрф, что он все делает правильно, и затем – Земля, прощай! В дальний путь! Возникает такое ощущение, что в будущем пилотам испытателям не нужно больше никакого обучения.

Такое ощущение, что фильм наполнен разными непоследовательными поворотами, заставляющими зрителей часто спрашивать соседей – «что это было?»

Криогеника

Например, пока Купер, Амелия Брэнд и другие члены экипажа поспешно запрыгивают в корабль на Сатурн, зрителю рассказывают о криогенике. Круто, криогеника – действительно кусочек самой настоящей науки будущего, которую надо развивать, если мы собираемся делать многолетние межпланетные полеты. Тут я доволен, все нормально.

Каждый член экипажа съезжает в специальные высокотехнологичные криогенные ванны, где, как мы должны допускать, они проспят два года путешествия к Сатурну. Но, кажется, Купер и не собирается ложиться в криованну. И тут корабль Выносливость уже долетел к Сатурну вместе с червоточиной, а Купер все еще продолжает читать сообщения из дома. Так что, он спал в криосне эти два года? И вообще, прошли эти два года или нет? В фильме нет об этом ни слова, поэтому приходится лишь предполагать, что он все-таки провел это время в криосне. Даже неуклюжий, кривой маленький титр внизу экрана вроде «два года спустя», сделал бы всю погоду, но его нет!

Вот такие продолжающиеся разрывы логики и запустили и, затем, все больше и больше накачивали мое растущее недовольство этой причудливой картиной, меняющей свой фокус каждые 5 минут, что создает раздражение на целых три часа. Если это был урок растяжения времени, я его усвоил.

Хотелось бы похвалить создателей фильма за симуляцию земного притяжения вращением станции. Это привело нас к отличному эпизоду, когда Выносливость должна была раскрутиться до нужной скорости, и члены экипажа приобрели небольшую морскую болезнь, пока не привыкли к искуственной гравитации.

Часть 2
Часть 3

Исследование планетных дисков

hubblesite.org

6 ноября 2014 года

1 октября вышла статья в Астрономическом Журнале за подписью Гленна Шнайдера (Glenn Schneider) и других из обсерватории Стюард ун-та Аризоны. Его команда занималась исследованиями планетных дисков некоторых звезд: «это как смотреть в прошлое затем, чтобы определить, какие события происходили в Солнечной системе после образования планет». При помощи Хаббла команда делала множество снимков в визуальных лучах планетных дисков некоторых звезд возрастом от нескольких миллионов до миллиарда лет.

Планетные диски традиционно считались плоскими – как блины, но, как показало исследование, это был слишком упрощенный взгляд на вещи. Команда четко увидела искажения плоской формы дисков, которое может вызываться как самими планетами внутри, так и внешними причинами – например, быстрым движением звезды через пространство.

Исследование показало, что нет двух совершенно одинаковых дисков. «Мы обнаружили, что системы - не простые, не плоские с гладкой поверхностью.» говорит Шнайдер. «В действительности, они представляют собой сложные трехмерные системы, внутри которых часто видны мелкие структуры». Чтобы иметь возможность сравнения дисков с разными возрастами, их наблюдения покрывают 10 звезд с круглыми планетными дисками плюс еще одну звезду – MP Mus типа T Тельца.

Искажения в диске звезды HD 181327 похожи на выброс пыли, который получается в результате столкновения двух тел.

«Этот выброс материала находится довольно далеко от своей звезды – на расстоянии примерно в два раза большем расстояния Плутона от Солнца» - говорит Кристофер Штарк (Christopher Stark) из космического центра Годдард что в Гринбелте, Мериленд. «Катастрофические разрушения подобного рода, на таком большом расстоянии, очень редки их довольно тяжело объяснить. Если мы действительно сейчас наблюдаем последствия крупного космического столкновения, внутренности планетного диска должны находиться в очень хаотичном состоянии»

Подобные искажения можно также объяснить воздействием невидимой межзвездной среды. «В любом случае, ответ представляет собой волнующую загадку» - говорит Шнайдер. «Наша команда занята пост-обработкой наблюдений, что должно в конце концов привести к разгадке этого ребуса».

В течение последних нескольких лет астрономы открыли большое разнообразие в архитектурах экзопланетных систем. Оказалось, что орбиты экзопланет могут располагаться у своих звезд совершенно отлично от планет Солнечной системы. «И теперь мы видим, что и протопланетные диски так же очень разнообразны» - говорит Шнайдер. «Как планеты влияют на диски? Как диски влияют на планеты? Между планетами и диском должно быть какое-то взаимодействие, которое, определенно, влияет на эволюцию планетных систем».

Самый важный вывод из этой небольшой выборки планетных дисков, по словам Шнайдера, является их разнообразие. Он добавляет, что астрономам нужно понять внешние и внутренние взаимодействия разных факторов в планетных системах, например, таких, как звездные ветра, межзвездные облака материала, масса и возраст центральной звезды и ее металличность.

Хотя с 1995 года астрономы открыли более 4 тысяч кандидатов в экзопланеты, планетных дисков обнаружено всего около двух дюжин. Главной причиной этого является их крайне низкая поверхностная яркость – в 100 000 раз меньше, чем у звезды. К тому же эти диски могут находиться очень близко к своим звездам. Диски стали обнаруживать в последнее время благодаря способности Хаббла к высококонтрастной съемке объектов, когда центральное светило намеренно загораживается специальной заслонкой для блокирования яркого света центральной звезды.

А картина, которую наблюдают в HD 181327, очень похожа на то, что было в системе Земля-Луна или Плутон-Харон 4 млрд лет назад, так что, не исключено, что продолжение наблюдений даст новую информацию о том, как это могло происходить.

Конская Голова в новом свете

Чудовищное извержение на Ио! Часть 2.

на основе статьи в "Вестнике Обсерватории Гемини", 

Katherine de Kleer,

октябрь 2014 года

(окончание. Начало здесь)

Изучение далекого прошлого Земли

Вулканизм - один из немногих процессов, тесно связанный с внутренним строением планет, это один из редких способов изучения того, что происходит внутри них. Вопрос о химическом составе магмы Ио по-прежнему остается без ответа, хотя он важен для того, чтобы понять как внутренняя структура Ио превращает приливные силы в извержения вулканов.

Извергает ли Ио в магме базальтовые лавы аналогично тому, что мы видим на Земле (как на гавайском Килауэа, например) или ее состав радикально отличается?  Определив пиковую температуру извержения, мы можем получить представление о том, какие минералы находятся там в расплавленной форме. Базальтовые лавы извергаются в магме температурой около 1475 К. Более высокие температуры могут показать, что у нас присутствуют магмы богатые магнием в ультрамафитной композиции, которым для плавления нужна температура больше, чем была на Земле в начальный период ее формирования.

Геологические особенности Земли говорят нам о том, что этот поздний тип вулканизма был распространен на Земле 1-2 млрд лет назад, уже во время эволюции жизни. И, если здесь мы можем только догадываться о том, какие это были извержения на основе косвенных признаков, на Ио этот процесс происходит прямо сейчас, что позволяет нам, иными словами, посмотреть в прошлое.

Температуры извержений могут быть определены по спектрам ближнего инфракрасного диапазона (2-5 микрон), где видны пики термальной эмиссии от объектов с температурой в диапазоне от 600 до 1450 К. Сочетая данные от IRTF и Северного Близнеца мы получили спектр извержения, и смоделировали это событие как многокомпонентную систему, включавшую в себя небольшие зоны высокой температуры и большие и более холодные области, по которым текла лава. Мы подогнали модель к спектрам, чтобы определить температуры и излучающие области различных компонентов. 

Рис. 4. показывает спектр вспышки для моделей с температурой 1475 К, соответствующей базальтовой, и 1900 К - ультрамафитной лаве. 

Нижняя граница нашей модели проходила на уровне 1200-1300 К с температурами наилучшего соответствия выше 1500 К. Это означало ультрамафитную магму, но трудность в наблюдении Ио на более коротких волнах, чтобы найти верхнюю границу модели, не дало возможность определить эту границу. И пока вопрос состава магмы Ио по-прежнему остается загадкой.

Фонтаны лавы.

Высокие значения измеренных нами температур говорят о том, что лава постоянно фонтанирует на участке в десятки квадратных км. Эшли Дэвис (Ashley Davies), участник нашей команды, вулканолог из Лаборатории Реактивного Движения, который является специалистом по Ио, говорит, что скорее всего извержение происходит в виде фонтанов огня, вырывающихся из длинных расщелин на поверхности Ио. 

Вулканические события на Ио делятся на яркие вспышки, которые длятся часы, и на горячие пятна, которые видны неделями. Почти ежедневные наблюдения на телескопе Северный Близнец в течение двух недель, начиная с 29 августа, позволили нам увидеть быстрое затухание вспышки по мере ее превращения из фонтана огня в медленно охлаждавшиеся потоки лавы, которые покрыли тысячи квадратных км поверхности. Рис. 3 показывает изменения в яркости извержения на волне 3.8 микрон.

Мы измерили пиковую мощность извержения, которая составила 15-25 тераватт (ТВт), и это значение делает его одним из самых мощных в Солнечной Системе на текущий момент. А мощность самого сильного извержения в области Сирт на Ио, которое наблюдали в 2001 году, составило 78 ТВт! Оба эти значения значительно превышают современные вулканы на Земле - для сравнения, мощность извержения вулкана Eyjafjallajökull в Исландии в пике составляла всего лишь 1 Гигаватт!

Перспектива

Хотя такие мощные и зрелищные извержения сами по себе очень важны для изучения Ио, наше понимание глобальной картины вулканизма в Солнечной Системе требует более широкого охвата вулканических процессов этого спутника по времени. Понимая это, мы проводили мониторинг Ио на Северном Близнеце с осени 2013 года, и продолжим наши наблюдения в 2015м году. Эта программа позволит нам увидеть изменения в общей вулканической активности Ио и эволюцию отдельных активных участков его поверхности неделю за неделей. Цель исследования - понять, как распределяется в пространстве и во времени внутреннее тепло Ио при его рассеянии вулканами. 

В дополнение к этому регулярные наблюдения дадут возможность не пропустить на Ио большие извержения. Обнаружение трех извержений с высокой энергией в течение одного месяца - крайне редкое событие.  Возможно, эти извержения были как-то связаны между собой, и группы извержений - более частое явление, чем мы предполагаем? Или, возможно, нам удалось поймать уникальное совпадение трех совершенно не связанных между собой извержений.  Тогда, может быть, мы недостаточно хорошо представляем себе частоту, с которой могут происходить такие извержения?

В настоящий момент у нас слишком мало данных, чтобы судить о чем-то с большой долей уверенности. Дальнейшие наблюдения на Северном Близнеце позволят нам уточнить эти вопросы.