Viimasel ajal on teadus saanud usaldusväärselt teada, mis on must auk. Kuid niipea, kui teadlased selle universumi nähtuse välja mõtlesid, langes neile uus, palju keerulisem ja segadusttekitavam: ülimassiivne must auk, mida ei saa isegi mustaks nimetada, vaid pigem pimestavalt valgeks. Miks? Aga sellepärast, et just selline määratlus anti iga galaktika keskpunktile, mis helendab ja särab. Aga kui sa sinna jõuad, ei jää peale pimeduse midagi alles. Mis pusle see selline on?

Memo mustade aukude kohta

On kindlalt teada, et lihtne must auk on kunagi särav täht. Teatud eksistentsi etapis hakkasid need meeletult suurenema, samas kui raadius jäi samaks. Kui varem täht "lõhkes" ja kasvas, siis nüüd hakkasid selle tuuma koondunud jõud kõiki teisi komponente enda poole meelitama. Selle servad "varisevad" keskele, moodustades uskumatu kokkuvarisemisjõu, millest saab must auk. Sellised "endised tähed" ei sära enam, vaid on väljastpoolt täiesti nähtamatud universumi objektid. Kuid need on väga märgatavad, kuna neelavad sõna otseses mõttes kõike, mis nende gravitatsiooniraadiusse langeb. Pole teada, mis jääb sellise sündmuste horisondi taha. Faktide põhjal purustab iga nii suure gravitatsiooniga keha sõna otseses mõttes. Siiski sisse viimastel aegadel mitte ainult ulmekirjanikud, vaid ka teadlased peavad kinni ideest, et need võiksid olla mingid kosmosetunnelid pikkade vahemaade läbimiseks.

Mis on kvasar

Sarnased omadused on ülimassiivsel mustal augul ehk teisisõnu galaktika tuumal, millel on ülivõimas gravitatsiooniväli, mis eksisteerib tänu oma massile (miljonid või miljardid päikesemassid). Ülimassiivsete mustade aukude tekkimise põhimõtet pole veel kindlaks tehtud. Ühe versiooni kohaselt on sellise kokkuvarisemise põhjuseks liiga kokkusurutud gaasipilved, milles gaas on äärmiselt tühjenenud ja temperatuur on uskumatult kõrge. Teine versioon on erinevate väikeste mustade aukude, tähtede ja pilvede masside suurendamine üheks gravitatsioonikeskuseks.

Meie galaktika

Linnutee keskel asuv ülimassiivne must auk ei kuulu kõige võimsamate hulka. Fakt on see, et galaktika ise on spiraalse struktuuriga, mis omakorda sunnib kõiki selle osalejaid olema pidevas ja üsna kiires liikumises. Seega näivad gravitatsioonijõud, mis võivad koonduda eranditult kvasarisse, hajuvat ja kasvavad ühtlaselt servast tuumani. On lihtne arvata, et asjad on elliptilised või näiteks valed galaktikad, on vastupidised. "Ääremaal" on kosmos äärmiselt haruldane, planeedid ja tähed praktiliselt ei liigu. Kuid kvasaris endas on elu sõna otseses mõttes täies hoos.

Linnutee kvasari parameetrid

Teadlastel õnnestus raadiointerferomeetria meetodil arvutada ülimassiivse musta augu mass, selle raadius ja gravitatsioonijõud. Nagu eespool märgitud, on meie kvasar hämar, seda on raske nimetada ülivõimsaks, kuid isegi astronoomid ise ei oodanud, et tegelikud tulemused sellised on. Nii et Sagittarius A* (see on tuuma nimi) võrdub nelja miljoni päikesemassiga. Veelgi enam, ilmselgete andmete kohaselt ei ima see must auk isegi ainet ja selle keskkonnas olevad objektid ei kuumene. Samuti märgiti huvitav fakt: kvasar on sõna otseses mõttes mattunud gaasipilvedesse, mille aine on äärmiselt haruldane. Võib-olla on praegu meie galaktika ülimassiivse musta augu areng alles algamas ja miljardite aastate pärast saab sellest tõeline hiiglane, mis tõmbab ligi mitte ainult planeedisüsteeme, vaid ka teisi, väiksemaid.

Ükskõik kui väike meie kvasari mass ka poleks, tabas teadlasi kõige rohkem selle raadius. Teoreetiliselt saab sellise vahemaa mõne aastaga ületada ühel kaasaegsel kosmoselaevad. Supermassiivse musta augu suurus on pisut suurem kui keskmine kaugus Maast Päikeseni, nimelt 1,2 astronoomilist ühikut. Selle kvasari gravitatsiooniraadius on 10 korda väiksem põhiläbimõõdust. Selliste indikaatorite puhul ei saa aine loomulikult singuleerida enne, kui see ületab otse sündmuste horisondi.

Paradoksaalsed faktid

Galaktika kuulub noorte ja uute täheparvede kategooriasse. Seda tõendavad mitte ainult selle vanus, parameetrid ja asukoht inimesele teada kosmose kaarti, aga ka jõudu, mida selle ülimassiivne must auk omab. Kuid nagu selgus, ei saa "naeruväärsed" parameetrid olla ainult noortel. Paljud kvasarid, millel on uskumatu jõud ja gravitatsioon, üllatavad oma omadustega:

• Tavaline õhk on sageli tihedam kui ülimassiivsed mustad augud.
• Sündmuste horisonti jõudes ei koge keha loodete jõudu. Fakt on see, et singulaarsuse kese on piisavalt sügav ja selleni jõudmiseks peate tegema pikamaa, isegi aimamata, et tagasiteed enam pole.

Meie universumi hiiglased

Üks mahukamaid ja vanemaid objekte kosmoses on ülimassiivne must auk kvasaris OJ 287. See on Vähi tähtkujus asuv terve must auk, mis muide on Maalt väga halvasti nähtav. See põhineb mustade aukude binaarsel süsteemil, seetõttu on kaks sündmuste horisonti ja kaks singulaarsuspunkti. Suurema objekti mass on 18 miljardit päikesemassi, mis on peaaegu nagu väike täisväärtuslik galaktika. See kaaslane on staatiline, pöörlevad ainult objektid, mis jäävad selle gravitatsiooniraadiusesse. Väiksem süsteem kaalub 100 miljonit päikesemassi ja selle tiirlemisperiood on samuti 12 aastat.

ohtlik naabruskond

On leitud, et galaktikad OJ 287 ja Linnutee on naabrid – nende vaheline kaugus on ligikaudu 3,5 miljardit valgusaastat. Astronoomid ei välista versiooni, et lähitulevikus need kaks kosmosekehad põrkuvad, moodustades keeruka tähestruktuuri. Ühe versiooni järgi just tänu sellisele gravitatsioonihiiglasele lähenemisele planeedisüsteemide liikumine meie galaktikas pidevalt kiireneb ning tähed muutuvad kuumemaks ja aktiivsemaks.

Supermassiivsed mustad augud on tegelikult valged

Kohe artikli alguses tõstatati väga tundlik teema: värvi, milles meie ees seisavad võimsaimad kvasarid, ei saa vaevalt mustaks nimetada. Palja silmaga näete isegi mis tahes galaktika kõige lihtsamal fotol, et selle keskpunkt on tohutu valge täpp. Miks me siis arvame, et see on ülimassiivne must auk? Teleskoopide kaudu tehtud fotod näitavad meile tohutut tähtede kogumit, mille tuum tõmbab enda poole. Läheduses tiirlevad planeedid ja asteroidid peegelduvad oma läheduse tõttu, mitmekordistades seeläbi kogu läheduses olevat valgust. Kuna kvasarid ei lohista kõiki lähedalasuvaid objekte välgukiirusel, vaid hoiavad neid ainult oma gravitatsiooniraadiuses, siis nad ei kao, vaid hakkavad veelgi rohkem helendama, sest nende temperatuur tõuseb kiiresti. Mis puutub tavalistesse avakosmoses eksisteerivatesse mustadesse aukudesse, siis nende nimi on igati õigustatud. Mõõtmed on suhteliselt väikesed, kuid gravitatsioonijõud on kolossaalne. Nad lihtsalt "söövad" valguse ära, vabastamata oma pankadest ühtegi kvanti.

Kinematograafia ja ülimassiivne must auk

Gargantua – seda mõistet inimkond hakkas mustade aukude kohta laialdaselt kasutama pärast filmi "Interstellar" ilmumist. Seda pilti vaadates on raske aru saada, miks just see nimi valiti ja kus on seos. Kuid algses stsenaariumis plaanisid nad luua kolm musta auku, millest kaks oleksid saanud satiiriromaanist võetud nimed Gargantua ja Pantagruel. Pärast muudatuste tegemist jäi alles vaid üks "jäneseauk", mille eesnimi. valiti. Väärib märkimist, et filmis on musta auku kujutatud võimalikult realistlikult. Nii-öelda selle välimuse kujundamise viis läbi teadlane Kip Thorne, kes lähtus nende kosmiliste kehade uuritud omadustest.

Kuidas saime teada mustadest aukudest?

Kui mitte relatiivsusteooriat, mille pakkus välja Albert Einstein 20. sajandi alguses, ei pööraks ilmselt keegi neile salapärastele objektidele isegi tähelepanu. Ülimassiivset musta auku peetaks tavaliseks tähtede parveks galaktika keskel ja tavalised väikesed jääksid täiesti märkamatuks. Kuid täna saame tänu teoreetilistele arvutustele ja nende õigsust kinnitavatele tähelepanekutele jälgida sellist nähtust nagu aegruumi kõverus. Kaasaegsed teadlased ütlevad, et "jänese augu" leidmine pole nii keeruline. Sellise objekti ümber käitub aine ebaloomulikult, see mitte ainult ei kahane, vaid mõnikord ka helendab. Läbi teleskoobi nähtava musta punkti ümber moodustub hele halo. Mustade aukude olemus aitab meil paljuski mõista universumi tekkelugu. Nende keskmes on singulaarsuspunkt, mis on sarnane sellele, millest kogu meid ümbritsev maailm varem arenes.

Pole täpselt teada, mis võib juhtuda inimesega, kes ületab sündmuste horisondi. Kas gravitatsioon purustab ta või satub ta hoopis teise kohta? Ainus, mida võib täiesti kindlalt väita, on see, et gargantua aeglustab aega ja ühel hetkel jääb kella osuti lõplikult ja pöördumatult seisma.

Universum on täis palju saladusi. Erinevate ülesehitus ja omadused, planeetidevahelise reisimise võimalus köidavad mitte ainult teadlaste, vaid ka ulmesõprade tähelepanu. Loomulikult on kõige atraktiivsem see, mis on ainulaadsed omadused mida erinevate asjaolude tõttu ei ole piisavalt uuritud. Selliste objektide hulka kuuluvad mustad augud.

Mustad augud on väga kõrge tihedusega ja uskumatult tugev gravitatsioonijõud. Isegi valguskiired ei pääse neist välja. Seetõttu saavad teadlased musta auku "näha" ainult selle mõju tõttu, mida see ümbritsevale ruumile avaldab. Musta augu vahetus läheduses aine kuumeneb ja liigub väga suure kiirusega. Seda gaasilist ainet nimetatakse akretsioonikettaks, mis näeb välja nagu lame helendav pilv. Teadlased jälgivad röntgenteleskoopides akretsiooniketta röntgenikiirgust. Samuti fikseerivad nad oma orbiitidel tähtede liikumise tohutu kiiruse, mis tuleneb tohutu massiga nähtamatu objekti suurest gravitatsioonist. Astronoomid eristavad kolme mustade aukude klassi:

Tähemassiga mustad augud

Vahemassiga mustad augud

Supermassiivsed mustad augud.

Tähe massiks loetakse kolme kuni saja Päikese massi. Musti auke nimetatakse ülimassiivseteks, nende massid ulatuvad sadadest tuhandetest kuni mitme miljardini. Tavaliselt leidub neid galaktikate keskmes.

Teine ruumikiirus või põgenemiskiirus on miinimum, mis tuleb saavutada, et ületada gravitatsiooniline külgetõmme ja ületada antud objekti orbiidi. taevakeha. Maa jaoks on põgenemiskiirus üksteist kilomeetrit sekundis ja musta augu puhul üle kolmesaja tuhande, nii tugev on selle gravitatsioon!

Musta augu piiri nimetatakse sündmuste horisondiks. Selle sisse sattunud objekt ei saa enam sellelt alalt lahkuda. Sündmushorisondi suurus on võrdeline musta augu massiga. Et näidata, kui suur on mustade aukude tihedus, annavad teadlased järgmised arvud: must auk mille mass on 10 korda suurem päikese massist, oleks läbimõõt umbes 60 km ja meie Maa massiga must auk oleks vaid 2 cm. Kuid need on vaid teoreetilised arvutused, kuna mustad augud, mis pole jõudnud kolme päikese massini , pole teadlased veel leidnud. Kõik, mis siseneb sündmuste horisondi piirkonda, liigub singulaarsuse poole. Lihtsamalt öeldes on singulaarsus koht, kus tihedus kipub lõpmatuseni. Geodeetilise joone tõmbamine läbi gravitatsioonilise singulaarsuse on võimatu. Musta auku iseloomustab ruumi ja aja struktuuri kõverus. Sirge, mis füüsikas on valguse tee vaakumis, muutub musta augu lähedal kõveraks. Millised füüsikaseadused töötavad singulaarsuspunkti lähedal ja otse selles, on siiani teadmata. Mõned uurijad räägivad näiteks nn ussiaukude ehk aegruumi tunnelite olemasolust mustades aukudes. Kuid mitte kõik teadlased ei nõustu selliste ussiaukude tunnelite olemasolu tunnistama.

Kosmosereiside, aegruumi tunnelite teema on ulmekirjanikele, stsenaristidele ja režissööridele inspiratsiooniallikas. 2014. aastal toimus filmi "Interstellar" esilinastus. Selle loomise kallal töötas terve rühm teadlasi. Nende juht oli tuntud teadlane, gravitatsiooniteooria, astrofüüsika spetsialist - Kip Stephen Thorn. Seda filmi peetakse ulmefilmide seas üheks teaduslikumaks ja sellest tulenevalt esitatakse sellele kõrged nõudmised. Palju on vaieldud selle üle, kuidas vastavad filmi erinevad hetked teaduslikele faktidele. Ilmus isegi raamat "The Science of Starslar", milles professor Stephen Thorne selgitab filmi erinevaid episoode teaduslikust vaatenurgast. Ta rääkis, kui palju filmis põhineb mõlemal teaduslikud faktid samuti teaduslikud oletused. Siiski on ka lihtne kunstiline väljamõeldis. Näiteks Gargantua musta auku kujutatakse helendava kettana, mis paindub valguse ümber. See ei ole vastuolus teaduslike teadmistega, sest. mitte must auk ise pole nähtav, vaid ainult akretsiooniketas ja valgus ei saa liikuda sirgjooneliselt võimsa gravitatsiooni ja ruumikõveruse tõttu.

Gargantua must auk sisaldab ussiauk, mis on ussiauk või tunnel läbi ruumi ja aja. Selliste tunnelite olemasolu mustades aukudes on vaid teaduslik oletus, millega paljud teadlased ei nõustu. Ilukirjandus sisaldab võimalust läbi sellise tunneli reisida ja tagasi pöörduda.

Gargantua must auk on Interstellari loojate fantaasia, mis paljuski vastab tõelistele kosmoseobjektidele. Seetõttu tuletan eriti ägedatele kriitikutele meelde, et film on siiski ulme, mitte populaarteadus. See näitab meid ümbritseva maailma ilu ja suursugusust, tuletab meelde, kui palju muud lahendamata probleeme aadressil . Ja nõuda ulmefilmist teaduslikult tõestatud faktide täpset kajastamist on mõneti seadusevastane ja naiivne.

2014. aasta valjuhäälseim pilt, Chris Nolani lavastatud film "Interstellar" alates esimesest saatepäevast on laiema avalikkuse seas tohutult populaarseks saanud ja kogub jätkuvalt hoogu. See sai kõrged hinnangud - Kinopoiskis 9/10 ja IMDB-s 9/10 ning asus kindlalt kõigi aegade parimate filmide esiviisikus, koos selliste kultusfilmidega nagu Shawshanki lunastus, Roheline miil, Forrest Gump ja Schindleri nimekiri ".

Intersellaril on palju peamisi eeliseid - see on suurepärane visualiseerimine, suurepärane heliriba kogu filmi vältel, suurepärane näitlejatöö, filosoofilised arutelud inimkonna teemal, perekonna ja armastuse teema, võimas emotsionaalne komponent ja natuke huumorit. Ja kõik see sulandub kokku, täiendades pilti suurepäraselt, nii et 3 tundi vaatamist lendab ühe hingetõmbega. Sellelt pildilt leiab igaüks endale midagi. Selle vaatamise nautimiseks pole vaja süveneda füüsika ja teaduse seadustesse ega tunda kõiki kosmoselennu peensusi.

Muidugi tekitas parimaks teadusfilmiks pretendeeriv film ühiskonnas võimsa resonantsi – tähtedevahelise teaduse hukka mõistvaid kriitikuid oli suur hulk ning foorumites toimuvatel aruteludel ja vaidlustel on kümneid tuhandeid sõnumeid. Tõepoolest, kosmoselennud läbi ussiaugu, mis võimaldavad ületada miljardeid valgusaastaid mõne minutiga, lennud Musta augu lähedal valguse kiirusele lähedase kiirusega, hiiglaslikud lained. ebatavaline planeet, koletu aja dilatatsioon, liikumine viies dimensioonis, väljaspool aega ja ruumi – kõik see ületab tavapärase ettekujutuse meid ümbritsevast maailmast ja on pigem fantaasia.

Kuid kogu film on üles ehitatud teaduslikud uuringud astrofüüsik Kip Thorne – maailma juhtiv spetsialist mustade aukude, ussiaukude, gravitatsiooni ja kvantfüüsika alal ning tema juhtimisel filmitud. Vaatamata sellele, et filmi suurejooneliseks muutmiseks ning kõige keerukamate teooriate esitamiseks vaatajale meeldivas ja arusaadavas vormis, tuli appi võtta mõningaid konventsioone ja eeldusi, on Interstellari teadusliku komponendi vaidlustamine nagu vaidlemine Kip Thorne’i endaga. . Paljusid filmi hetki on üksikasjalikult selgitatud tema raamatus The Science of Stars, mille ta avaldas vahetult pärast filmimist.

Saate alla laadida Kip Thorne'i "Tähtedevahelise teaduse".

Mõelge võtmele vastuolulised punktid ja proovime neid kirjeldada lihtsate sõnadega:

Aja aeglustumine

Einsteini üldrelatiivsusteooriast järeldub, et gravitatsioon deformeerib ruumi ja aega. Seetõttu aeglustub Gargantua ülimassiivse Musta augu sündmuste horisondi lähedal aeg nii palju, et kui Rangeri meeskond maandub planeedile Miller, võrdub üks seal veedetud tund 7 Maal veedetud aastaga. Ja kuna Endurance’i kosmosejaam jäi tol ajal sündmuste horisondist üsna kaugele, siis liikus aeg sellel peaaegu sama aeglaselt kui Maal. Seetõttu selgus planeedilt naastes 3 tunni pärast, et jaama jäänud Romilly oli 23 aastat vana.

Planeet Milleril oleks elu tekkimine ilmselt olnud võimalik, kui poleks olnud hiidlaineid, millega Cooper ja tema meeskond kokku puutusid. Need tekivad jällegi Musta augu sündmuste horisondi läheduse tõttu. Planeedile mõjub tohutu loodete jõud, mis tõmbab planeeti mööda jõujooni ning tekitab ka võimsa mõõna Gargantua suunast. Seega on planeedi kaugemal pool, kus meeskond maandus, veetase nii madal, et filmi tegelased saavad sellel kõndida. Kuid tänu sellele, et planeet pöörleb kiiresti ja selle telg ei lange kokku jõujooned Must auk, seal on lained, mis meeskonnast mööduvad. Laineid võivad põhjustada ka tektooniliste nihkete tõttu tekkinud tsunamid.

Gravitatsiooni ületamine

Interstellaris tuleb mitu korda ületada planeetide ja Musta augu gravitatsioon ning kütusesäästu küsimus on väga terav. Sündmused toimuvad lähitulevikus ja vaatamata sellele, et kosmoseprogramme on kärbitud, on mõningaid tehnoloogiaid välja töötatud. Seega olid süstikutel Ranger ja Lander piisavalt võimsad mootorid, kuid on võimalik, et kütusel, mis saastab keskkond. Seetõttu lendas Ranger koos lastiga filmi alguses tavapärastel ülemistel astmetel Maa orbiidile, jättes sellega oma kütust raiskamata Maa gravitatsiooni ületamiseks ega saastamata atmosfääri. Pärast Endurance'i jaamaga dokkimist ja läbi ussiauku lendamist laskus Ranger ilma lisalastita planeedile Miller ja lendas seejärel sealt minema, kasutades ära Musta augu enda gravitatsiooni. Teist korda pidid süstikud õhku tõusma planeedilt Manna, mille mass on Maa massist väiksem. Ülejäänud liigutused filmis tehti kosmosejaamas Endurance.

viiemõõtmeline ruum

Filmi üks suurejoonelisemaid hetki saabub pärast seda, kui Cooper jääb Gargantua sündmuste horisondi taha ja satub mingisse viiemõõtmelisse ruumi. Meie maailma, millel on kolm ruumilist koordinaati ja üks ajakoordinaat, nimetatakse selles ruumis braaaniks, analoogselt kolmemõõtmelise kahemõõtmelise membraaniga. Seda viiemõõtmelist aegruumi näidati meile nii, nagu režissöör Chris Nolan seda näeb. Sest viiemõõtmelist maailma on kahemõõtmelisel ekraanil põhimõtteliselt võimatu kujutada. Kuid see esitus oli tõesti suurepärane. See viiemõõtmeline maailm "nemad" - tulevikuinimesed lõid Cooperi jaoks ja sulgesid selle toale, et Cooper saaks saata oma tütrele NASA koordinaadid ja kvantandmed, mille TARS-i robot kogus teiselt poolt musta auku. Cooper edastas andmed gravitatsiooni abil, mis ei sõltu ruumist ja ajast, saates need kahendkoodina tütre kellaosutile. Need andmed aitasid Murphil veelgi lahendada gravitatsioonivõrrandit, mis aitaks seostada erinevaid teooriaidüheks ja aidata inimestel gravitatsiooni ennast tundma õppida. Pärast andmete edastamist saatsid "nad" Cooperi õigel ajal Saturni lähedal asuvasse asukohta, et talle järele tulla ja jaama toimetada.

Ussiaugud

Teoreetiliselt on ussiaugud (ussiaugud) - tunnelid hüperruumis, mis ühendavad kõverat ruumi lühimal viisil. peal Sel hetkel on teada ainult sellised urud, mille eluiga on lühem, kui valguse ühest otsast teise lendamiseks kulub. Filmis on enam kui 50 Maa-aastat eksisteerinud ussiauk, mille kaudu 12 avastajat ja Endurance'i meeskond väga lühikese ajaga teise galaktikasse rändasid. Sellise augu olemasolu pole tõestatud ega ümber lükatud ning selle omadusi pole uuritud. Pole teada, kas sellest on tegelikult võimalik üle lennata ja kuidas see suhtleks Päikesesüsteemi planeetidega.

Must auk ja ebatavaline planeetide süsteem.

Väljamõeldud supermassiivse Gargantua musta augu mass on 100 miljonit päikest ja see asub Maast 10 miljardi valgusaasta kaugusel. See pöörleb valguse kiirusele lähedase kiirusega ja tõmbab oma raskusjõuga ümbritsevaid objekte. Gargantua ümber moodustub kuuma gaasi ja tolmu akretsiooniketas, mis hõõrdumise tõttu kiirgab kiirgust ja valgust, mis soojendab oma süsteemi planeete. Filmi üks peamisi saavutusi oli visuaalne esitus sellest, milline näeb välja musta augu akretsiooniketas, kui see on läätses - kiirguse levimise suunda painutab gravitatsiooniväli, nii nagu valgus paindub läbides. tavaline objektiiv. Kuna Gargantual on tohutu mass, on loodete jõudude mõju sündmuste horisondist märkimisväärsel kaugusel üsna väike. Seetõttu võivad orbiitidel piisavalt suure pöörlemiskiirusega planeedid eksisteerida üsnagi kaua aega et nad saaksid edasi elada. Ja nad saavad eluks piisavat soojust Musta augu akretsioonikettalt.

Maa ökoloogiline katastroof

Filmi Interstellar alguses globaalne ökoloogiline katastroof lähitulevik, mis ohustab kogu elu Maal. Kahjuliku seene tõttu hävivad põllukultuurid, kõik peale maisi suurendab lämmastiku kontsentratsiooni atmosfääris ja kliima halveneb. Ökoloogia probleem Maal on viimasel ajal muutunud väga teravaks ja praeguse ebaratsionaalse kasutamisega loodusvarad selline katastroof võib varsti tulla. Keskkonnaseisundi halvenemise põhjused on erinevad – selleks on gaaside eraldumine atmosfääri, pestitsiidide ja kemikaalide kasutamine taimedele, geneetiliselt muundatud tooted jne. Kõik see mõjutab meie planeeti negatiivselt ja see hakkab inimkonda tagasi lükkama. Täpselt nii see filmis juhtubki.

Planeedide uurimine

Teiselt poolt ussiauku leidsid teadlased tähesüsteemi. Sealt edasi oli võimalik anda vaid ürgset signaali ja seda vaid korra aastas. Seetõttu pidid 12 teadlast pärast maandumist koguma infot planeetide eluks sobivuse kohta ja edastama need lihtsaim vorm kas need sobivad või mitte. Positiivseid signaale tuli mitmelt planeedilt, sealhulgas kolmelt Gargantua süsteemi planeedilt – planeetidelt Miller, Mann ja Edmunds. Cooperi meeskond otsustas minna nendele kolmele planeedile ja, kuna neil planeetide endi kohta pole andmeid, uuris neid, säästes kütust ja aega.

Üldiselt tekitab tähtedevaheline film palju küsimusi, mille üle on rohkem vaidlusi. pikka aega. Ja see on selle filmi üks eeliseid, sest. see ajendas mõtlema mitte ainult käsitletavatele probleemidele tavalised inimesed aga ka silmapaistvaid teadlasi. Ja on täiesti võimalik, et see mõjutab kosmose edasist uurimist ja uurimist. Kuid ärge unustage, et ehkki Interstellar on ulme, on see peamiselt mängufilm. Ja kõik, mida võttegrupp tahtis vaatajale edastada, on selles suurepäraselt esitatud.

Intervjuu Chris Nolani ja Jessica Chastainiga:

Intervjuu Matthew McConaughey ja Anne Hathawayga:

Samuti saate alla laadida kõrge eraldusvõimega arhiivi filmi Interstellar plakatite ja taustapiltidega ning Kip Thorne'i raamatu "The Science of Starslar":

Laadige alla arhiiv koos taustapiltide ja plakatitega (zip)
Lae alla raamat "The Science of Starslar" (pdf)

Kiiresti pöörleva musta augu objektiivimine - Gargantua

Ruumiline keeris, mis tekib Gargantua tohutu pöörlemiskiiruse tõttu, mõjutab gravitatsiooniläätse. Tähemuster joonisel fig. 8.1 (Gargantua) erineb märkimisväärselt joonisel fig. 8.4 (mittepöörlev must auk) ja kaamera liikumise mõju on veelgi erinev.

Gargantua puhul (joonis 8.5) ilmuvad kaamera liikumisel kaks Einsteini rõngast, mida tähistavad joonisel lillad suletud kõverad. Väljaspool välimist rõngast "liiguvad" tähed paremale (eriti mööda kahte punaste kõverate paari), nagu ka mittepöörleva musta augu puhul joonisel fig. 8.4. Varju tagaservas surub ruumiline keeris aga liikumisvoo kitsasteks ribadeks, mis ekvaatori lähedal üsna järsult painduvad, ja kiirendab seda. Keeris moodustab ka voolus keerised (suletud punased kõverad).

Riis. 8.5. Kiirelt pöörleva musta augu, nagu Gargantua, kõrval voolavate tähtede efekt on "vaade läbi kaamera". Selles Double Negative mudelis pöörleb auk 99,9 protsenti maksimaalsest kiirusest ja kaamera liigub ringikujulisel ekvatoriaalsel orbiidil, mille ümbermõõt on kuus korda suurem kui horisondi ümbermõõt. Vaata videot lehel Interstellar.withgoogle.com

Iga tähe sekundaarne kujutis ilmub Einsteini rõngaste vahelisele alale ja ringleb mööda suletud kõverat (näide - kaks kollast kõverat), liikudes samal ajal vastupidises suunas punastele voogudele väljaspool välisrõngast.

Siin on kaks erilist tähte, mille puhul gravitatsioonilääts ei tööta. Üks neist asub otse Gargantua põhjapooluse kohal, teine ​​otse lõuna all. Need on Põhjatähe analoogid, mis asub otse ülal põhjapoolus Maa. Joonistasin Gargantua poolustähtede esmase (punane täht) ja sekundaarse (kollase) kujutise kõrvale viieharulised tähed. Maalt vaadates tundub, et kõik tähed tiirleksid ümber Põhjatähe – sest me pöörleme koos Maaga. Samamoodi, kui kaamera liigub orbiidil ümber augu, ringlevad kõik Gargantua lähedal asuvate tähtede esmased kujutised polaartähtede esmaste kujutiste ümber, kuid nende teed (näiteks kaks suletud punast kõverat) moonutavad ruumiline keeris ja gravitatsioonilääts tugevalt. . Samamoodi ringlevad tähtede sekundaarsed kujutised polaartähtede sekundaarsete kujutiste ümber (näiteks mööda kahte kollast kõverat).

Miks mittepöörleva musta augu puhul (joonis 8.4) paistavad tähtede sekundaarsed kujutised välja tulevat musta augu varjust, tiirlevad selle ümber ja naasevad tagasi varju, mitte ei ringleks mööda suletud kõveraid , nagu Gargantua puhul (joonis 8.5)? Tegelikult ringlevad need ikka mööda suletud kõveraid, kuid nende kõverate siseserv on nii lähedal varju servale, et seda pole näha. Gargantua pöörlemine keerutab ruumi ja see keeris surub sisemise Einsteini rõnga väljapoole, paljastades selle ja näidates sekundaarsete kujutiste kogu liikumisteed (kollased kõverad joonisel 8.5).

Einsteini siseringis on tähemustri liikumised veelgi keerukamad. Selle piirkonna tähed on kolmanda ja kõrgema järgu kujutised kõigi universumi tähtede jaoks – tähed, mille esmased kujutised on nähtavad väljaspool välimist Einsteini rõngast ning sekundaarsed kujutised on sisemise ja välimise rõnga vahel.

Joonisel fig. Joonisel 8.6 on esile tõstetud viis Gargantua ekvatoriaaltasandi lõiku, Gargantua ise on näidatud mustana, kaamera orbiit on lillade punktiirjoontega ja valguskiir punasega. See kiir annab kaamerale pildi tähest, millele osutab sinine nool. Kaamera liigub Gargantua ümber vastupäeva.

Riis. 8.6. Valguskiired, mis moodustavad siniste nooltega tähistatud tähtede kujutised (kahekordne negatiivne mudel, sama, mis joonistel 8.1 ja 8.5.)

Neid arve järjepidevalt uurides saab gravitatsiooniläätsede kohta palju aru. Pidage meeles: tegelik suund tähe poole on üles ja paremale (punaste kiirte välimised otsad). Kaameraikooni nool osutab tähe kujutisele. Kümnendpilt on väga lähedal varju vasakule servale ja parempoolne sekundaarne kujutis on lähedal paremale servale; Nende piltide kaamerasuundade võrdlemisel näete, et vari katab umbes 150 kraadi ülespoole suunatud suunas, kuigi tegelik suund kaamerast Gargantua kesklinna on vasakule ja ülespoole. Gravitatsiooniläätsede mõju on nihutanud varju tegeliku suuna suhtes Gargantua poole.