Замедление времени, эвакуация с Земли и путешествия в прошлое: 3 любопытных факта из книги «Интерстеллар»

Фильм «Интерстеллар» Кристофера Нолана уже можно назвать культовым — это фантастика, построенная на истинной науке. Автор одноименной книги Кип Торн — физик-теоретик, который 9 лет консультировал режиссеров, сценаристов и актеров. Его цель — сделать науку доступной и показать, сколь восхитительна наша Вселенная. Выбрали несколько интересных фактов из книги.

Эвакуация колоний с Земли

В начале фильма, когда Купер впервые оказывается на секретном объекте NASA, ему показывают гигантскую цилиндрическую станцию, построенную, чтобы доставить тысячи людей на другую планету. Но как ее запустить в космос?

Если ученые когда-нибудь получат квантовые данные из черных дыр, то смогут узнать, как уменьшить притяжение Земли. Если оно станет в тысячу раз меньше нормального значения — пусть всего на один час, — то ракетные двигатели смогут вывести в космос огромные колонии. Правда, 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.

Работа GPS и замедление времени

Спутники «замедляют» время, прежде чем передать сигнал на ваш смартфон. Представляете? Дело в том, что GPS работает благодаря радиосигналам от 27 спутников, вращающихся вокруг Земли на высоте 20 000 километров. Но там время отличается от земного.

Обычно с Земли «просматривается» от 4 до 12 спутников. Их радиосигналы сообщают смартфону координаты спутника и время отправки сигнала, на основе чего он определяет свое местоположение. Но этот способ дал бы ошибку, если бы время отправки сигналов передавалось на Землю по времени спутников — ведь там время течет на 40 микросекунд в день быстрее.

Спутники замеряют время с помощью встроенных часов, а затем, перед передачей сигнала на телефон, «замедляют» его, подгоняя под скорость земного времени.

Вперед в прошлое

Сюжет фильма «Интерстеллар» построен на том, что герои отправляются в далекую галактику через червоточину. Возможны ли такие путешествия?

Кип Торн не отвечает на них однозначно, но дает пищу для размышлений: «Если законы физики допускают существование червоточин, тогда теория относительности допускает их преобразование в машины времени. Отличный пример этого был открыт год спустя моим близким другом Игорем Новиковым из Москвы».

Представьте, что нижнее устье червоточины находится на орбите вокруг черной дыры, а верхнее — вдалеке от нее. Следовательно, у нижнего устья червоточины время течет медленнее, чем у верхнего. Вы покидаете верхнее устье по показаниям верхних часов в 2:00 и движетесь к нижнему устью, прибыв туда в 2:05 по верхним часам и в 1:05 по нижним. Затем за одну минуту добираетесь обратно. Вы прибудете к верхнему устью в 1:06, то есть окажетесь в начальной точке своего путешествия на 54 минуты раньше своего же отбытия в 2:00 и встретите младшую версию себя.