По поводу нового фильма Кристофера Нолана «Интерстеллар» не утихают споры. Одни говорят, что это всего лишь сказка, не имеющая никакого отношения к реальности, другие заявляют, что фильм прекрасно проработан с научной точки зрения. АиФ.ru переадресовал вопросы читателей ведущему научному сотруднику ГАИШ МГУ, доктору физико-математических наук Сергею Попову и директору исследовательско-аналитического центра Объединённой ракетно-космической корпорации Дмитрию Пайсону.
Может ли человек выжить, провалившись в чёрную дыру?
Сергей Попов: Если человек просто пересекает горизонт очень массивной чёрной дыры (а именно о такой и идёт речь в фильме), то он может выжить какое-то время. Если же он продолжит свободное падение в сингулярность — то он обязательно погибнет. Но это и не конкретизируется в фильме.
«Ванны для глубокого сна» космонавтов: учёные ещё верят в возможность таких разработок?
Дмитрий Пайсон: Предполагается, что межпланетные космические полёты будут занимать не один десяток лет, поэтому идея введения космонавтов на время полёта в состояние анабиоза, то есть замедления всех процессов живого организма до такого уровня, что никакими приборами нельзя определить их наличие, давно занимает умы писателей-фантастов. Создать такое состояние можно, например, заморозив организм (а значит, замедлив старение) определённым образом. При современном уровне технического прогресса заморозить живой организм, не повредив клетки и ткани, практически невозможно — клетки разрушаются кристалликами замерзающей воды и концентратами солей, которые были в ней растворены до этого. Но учёные неоднократно предпринимали попытки преодолеть эти сложности, например используя во время заморозки инертные газы. Так что вполне возможно существование таких технологий в будущем.
Что такое горизонт событий и мог ли герой фильма его увидеть?
Сергей Попов: По сути «горизонт событий» — это граница чёрной дыры. Чёрная дыра в фильме показана достаточно реалистично. Безусловно, подлетая к «горизонту», человек будет видеть особенности, позволяющие его локализовать. Горизонт — это не какая-то твёрдая поверхность (отсюда и название). Он отделяет внешний мир от области с нетипичными свойствами, которую мы и называем чёрной дырой. При его пересечении в, скажем, наглухо закрытом аппарате наблюдатель может ничего особенного не заметить. Но, глядя вниз или вверх, наблюдатель будет видеть изменения картины, позволяющие понять, что он пересекает горизонт.
Каким образом один из космонавтов провёл на станции больше 20 лет? Откуда он брал еду, запасы воздуха?
Дмитрий Пайсон: Сейчас для обеспечения жизнедеятельности экипажа на космических аппаратах используются системы жизнеобеспечения, для функционирования которых нужна доставка расходных материалов, прежде всего — пищи и запасных частей. В условиях длительного дальнего космического полёта это практически невозможно. Учёные давно обсуждают перспективы замкнутых экологических, биолого-технических систем жизнеобеспечения, которые основаны на практически полном круговороте веществ. Такие системы автономны и относительно независимы от продолжительности космических миссий. Например, биологическая система жизнеобеспечения на основе одноклеточных водорослей и высших растений сможет обеспечить экипаж кислородом и растительной пищей. Главная проблема — солидные габариты и энергетические потребности таких систем. Но при наличии в будущем мощных бортовых источников энергии замкнутые системы жизнеобеспечения найдут достойное применение. Так что в глубинах экспедиционного корабля «Эндуранс» наверняка скрывался биореактор с хлореллой. Только нам его не показали.
Как на планете, где воды по щиколотку, могут появляться волны высотой в сотни метров?
Сергей Попов: В фильме не конкретизируется, что там мелко на всей планете. Никого ведь не удивляет, что цунами высотой в десятки метров выходят на берег.
Почему нельзя отправить сообщение из кротовой норы?
Сергей Попов: В фильме говорится, что ранее зонды передавали сигналы через нору. Но потом по непонятным причинам сигнал перестал проходить в одну сторону. Это сюжетный ход, не связанный с фундаментальными свойствами кротовой норы. О них мы вообще знаем не так уж много. Даже не знаем, существуют ли они в природе.
Как возможно такое, что, улетев с Земли через много лет после первой экспедиции, космонавты приземлились на планету, открытую этой экспедицией, через час после её открытия?
Сергей Попов: — Количественно это выглядит натянутым. Но речь идёт о реальном эффекте — о т. н. «гравитационном красном смещении» или о гравитационном замедлении времени. Это измеренный эффект: часы, находящиеся в области с более сильной гравитацией, идут медленнее. Соответственно, на планете, близкой к чёрной дыре, время идёт медленнее, чем на Земле.
Почему космонавты в фильме не находятся в состоянии невесомости на космическом корабле?
Дмитрий Пайсон: Большой экспедиционный корабль вращается вокруг своей оси. Тем самым создаётся центростремительное ускорение, людей «прижимает» к внутренней поверхности помещений, находящихся «на ободе» гигантского колеса. То есть создаётся искусственная гравитация. Аналогично устроено и гигантское космическое поселение с домиками и спортплощадками, где оказывается герой в конце фильма. Вот почему на станции «Купер» вогнутые стены.
Если планеты вертятся вокруг чёрной дыры, а не вокруг солнца, откуда на них свет?
Сергей Попов: Вещество течёт в дыру, образуя вокруг неё диск. Вещество в диске разогревается и становится источником излучения. Вокруг сверхмассивных чёрных дыр могут существовать диски, дающие свет, аналогичный свету звёзд. Их сегодня наблюдают астрономы.
Почему профессор Бренд решил, что людей с Земли спасти нельзя, если в итоге для них построили такие же станции, как созданный им «Эндуранс», только большие?
Сергей Попов: В фильме это не конкретизируется. Он не смог получить решение, которое удалось записать Мёрф. Именно эту информацию и передавал «через часы» главный герой.
Какое, по Вашему мнению, фильм «Интерстеллар» имеет отношение к реальному будущему космонавтики?
Дмитрий Пайсон: Консультантом фильма был Кип Торн — известный учёный и популяризатор науки, разработчик идей «кротовых нор» и «червоточин», обеспечивающих в том числе и путешествия во времени. Взгляды Торна крайне интересны, они передовые, но не общепринятые. Основные научные концепции «Интерстеллара» основаны именно на них. Если человечество и придёт к практической реализации проектов такого рода, то очень, очень нескоро. Наверное, с деградацией природной среды и истощением земных ресурсов нам придётся столкнуться с этими проблемами и как-то решать их намного раньше.
Сергей Попов: Кип Торн был не просто научным консультантом, но и исходным автором идеи фильма, мотором всей этой деятельности. Думаю, что у разных учёных есть разные мнения на этот счёт, а кто-то просто об этом не задумывался, не пытался заглядывать так далеко. Однако исторический опыт показывает, что такие прогнозы не оправдываются. Стоит отметить, что одновременно с фильмом вышла книга Кипа Торна «Наука Интерстеллара», в которой подробно разбираются различные эффекты, показанные (и не вошедшие) в кино.
