Книга Интерстеллар: наука за кадром - Кип С. Торн

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.

В Кип-версии, если ньютоновская G внутри Земли станет в тысячу раз меньше своего нормального значения – пусть всего на один час, – то ракетные двигатели смогут вывести в космос огромные колонии.

Побочным эффектом в Кип-версии явится то, что земное ядро, освобожденное от тяжелого гнета верхних слоев, расширится, вздыбливая поверхность Земли. Пока колонии будут подниматься в космос, повсюду пройдут мощнейшие землетрясения и цунами, сея на планете хаос, – ужасная цена для Земли, которая и без того измучена катастрофами, связанными с болезнью растений. Когда же ньютоновская G вернется к прежнему значению, Земля сожмется до своего обычного размера, что вызовет новые землетрясения и цунами.

Однако человечество спасено, а Купер и 95-летняя Мёрф воссоединяются. А затем Купер отправляется на задворки Вселенной, чтобы найти Амелию Брэнд.