Olvass!

KönyvesBlog

Megváltás az ötödik dimenzióból? – Az Interstellar és a tudomány

2016. február 13. .konyvesblog.

big2.jpg(kép ide kattintva megnő)

Az Interstellar, Christopher Nolan utolsó filmje egyértelműen az utóbbi évek legnagyobb horderejű sci-fije. Az űr-rajongóknak kihagyhatatlan, de a témában kevésbé szakavatottak számára is lenyűgöző film. Elsőre úgy tűnhet, hogy a fiction oldal domborodik jobban, sőt, egyenesen képtelenségnek hangzik az emberiséget megmentő Cooper és lánya, Murph sztorija a Gargantuával, zord, lakhatlan bolygókkal, hipertér-utazással együtt. Az egész mögött azonban ott húzódik a szikár, kérlelhetetlen science.

Kip Thorne Az Interstellar és a tudomány című könyvében ezt a hátteret tárja a kétségek közt vergődő filmrajongók és a tudományt lázasan habzsoló, válaszokat kereső sci-fi rajongók elé. Thorne, az életét univerzumunk törvényszerűségeinek megértését célzó kutatásainak szentelő, fáradhatatlan elméleti fizikus feladata volt, hogy a forgatás során a tudományt képviselje és magyarázatokat keressen Nolan elképzeléseire.

Kip Thorne: Az Interstellar és a tudomány

Fordította: Kovács József, Európa Könyvkiadó, 2015, 360 oldal, 6990 HUF

 

Hiszen Nolan arra törekedett, hogy filmjének minden mozzanata hiteles legyen. A gyümölcsöző munka eredménye egy olyan sci-fi lett, mely nem túllépni akar világunk törvényszerűségein, hanem a lehető legszélesebb körben szabadon felhasználni azokat.

Thorne tudása lenyűgöző, írói stílusa gördülékeny, ám célkitűzése, hogy a laikusok számára is elérhetővé tegye a tudományos elméleteket, néha mégis akadályba ütközik. Ezért diplomatikusan önmagát okolja, és elhárít minden felelősséget az olvasóról. Az olvasó pedig fejvakarva próbálja felvenni az einsteini relativitáselmélet és a kvantumfizika határán elejtett szálat.

fad84e62a77bdc06159391b7d085503c432cd6123443c7720d6b084c2776c168_large.jpg

A Föld haldoklik. Nolan legalábbis ebből az alapvetésből indul ki. Az emberiség egyetlen esélye, ha az űrben keres új hazát. Két lehetőség adott:

A terv: hatalmas kolóniákat lőnek az űrbe megmentve a Föld lakosságát

B terv: keresnek egy lakható bolygót, ahová a következő, még csak csírájában létező új generációt telepíthetik – így az emberiség ugyan elpusztul a Földön, de megoldódik a fajunk fennmaradásának kérdése.

A NASA maréknyira redukálódott csapata párhuzamosan próbálja megoldani a két problémát: miközben Brand professzor lázasan kutatja, hogyan lehetne kolóniákat az űrbe repíteni, kutatókat küldenek a még feltérképezetlen, de elérhető közelségben lévő bolygókra, hűtőládáikban az új generációk magvait rejtő üvegcsékkel. Ám a kommunikáció akadozik, a Földre mindössze három kutatótól érkezik vissza használható jel – Millertől, Manntól és Edmundstól.

Így kerül a képbe Cooper, az egykori NASA-pilóta – természetesen ő volt a legjobb, aki kénytelen visszavonult keményfiúként, magányos családapaként élni nehéz hétköznapjait a mostoha földön. A NASA tudósai őt jelöli ki a feladatra, hogy elnavigáljon egy ellenőrző kutatócsoportot azokra a bolygókra, melyekről jel érkezett.

maxresdefault_1.jpgJoseph Cooper (Matthew McConaughey)

A kalandok innen kezdődnek: Cooperéknek pontos információk hiányában fogalmuk sincs arról, mi várja őket az egyes bolygókon – melyek nem mellesleg egy hatalmas fekete lyuk, a Gargantua közelében helyezkednek el –, és már a kilövés pillanatában tisztában vannak azzal, hogy nincs elég üzemanyaguk mindhárom bolygó feltérképezésére.

A kutatást közös megegyezés alapján Miller bolygójával kezdik, de ott csak a professzor hajójának roncsait találják. A felszínt víz borítja, melyet a fekete lyuk által gerjesztett közel másfél kilométeres hullámok tarajoznak. Miller már rég halott, valahol a víz alatt lebeg, ahogy szétroncsolt hajójának darabjai is. A kibocsátott jelek pusztán a belőlük küldött automatikus, repetitív impulzusok. Miller bolygója lakhatatlan. Nagy árat fizet az emberiség ezért a kiruccanásért: a bolygón ugyanis egy óra hét földi évnek felel meg.

Hogyan lehetséges mindez? Nem csak a rendező élénk fantáziájának szüleménye? Kip Thorne mindent megmagyaráz.

Aranyszabály: a gravitáció. A filmben felbukkanó szinte minden jelenség megmagyarázható a fizika törvényszerűségei alapján. A tér-idő görbületről Einstein óta tudunk. Az Endurance űrutazása során kiaknázott hintáztatás vagy gravitációs parittya egy már gyakorlatban is kipróbált módszer, mely a hatalmas tömegű testek gravitációs erejét használja ki az utazáshoz, a táv növeléséhez. A fekete lyukak és féregjáratok természetét már hosszú évtizedek óta kutatja az elméleti fizika – bár a belsejükről, a szingularitásokról máig nincsenek konkrét információink. Thorne a Mann bolygója felett húzódó jégfelhőkre és Miller bolygójának felszínén végigsöprő hatalmas hullámokra is magyarázatot tud adni. A gravitációs árapályerők nemcsak a térre vannak hatással, hanem az időre is: minél nagyobb a gravitációs erő, annál gyorsabban telik az idő. A tudományos hitelességükre valamit is adó sci-fi írók és rendezők szerencséjére azonban a magyarázhatatlannal kapcsolatban bocsátkozhatunk megalapozott feltételezésekbe. Ide tartozik például mindaz, ami egy fekete lyuk belsejében történik.

interstellar_timeline_infographic_by_daylightsdauphin-d88rucl.pngKésőbb kiderül, Mann bolygója is lakhatatlan: légköre mérgező, felszínét jég borítja. Ahhoz már nincs üzemanyaguk, hogy Edmunds bolygójáig elérjenek, de Cooper zseniális ötletével talán mégis meg tudják oldani. Az Endurance a Gargantua peremén húzódó kritikus pályára áll. Ez az a szűk sáv, mely a fekete lyuk belsejébe húzó gravitációs erő és a perem külső oldalán ható centrifugális erő közt húzódik. Majd onnan a centrifugális erővel repítteti az Endurance megmaradt legénységét Edmunds bolygójára, míg ő a fekete lyukba veti magát, hogy információt gyűjthessen a belsejében rejtező szingularitásról.

Ha Cooper tényleg elmerülne egy fekete lyuk szingularitásában, valójában alkotóelemeire hullana a teste – legalábbis legjobb tudásunk szerint. És nem is akárhogy: Cooper teste a szingularitás belsejében ható gravitációs erő vonalai mentén addig deformálódna, megnyúlna és összepréselődne, míg egyébként szintén a gravitációs erő hatására deformálódott atomjaira hullana. Miért? „A szingularitás olyan kicsiny térrész, ahol a felület egy pontra húzódik, és így végtelen nagy görbületű lesz, a gravitációs árapályerők pedig szintén végtelen naggyá válnak, így az anyag – abban a formájában, ahogyan ismerjük – megszűnik létezni.” Ez a hatalmas erő az időt is annyira meggörbíti, hogy az a befelé áramlással együtt folyik – vagyis minden a jövőbe tart, így az információ sem juthat vissza hozzánk. És ha az idő meggörbül, Cooper teste miért ne tenné ugyanazt. Így az emberiség megmentése sem lenne annyira egyszerű feladat…

interstellar-scary.jpgThorne annyira figyelmes olvasóival szemben, hogy művében olyan jegyzetekkel látta el az egyes fejezeteket, melyek egyértelműsítik, hogy a film mozzanatainak hátterében tudományos igazságok, megalapozott feltételezések vagy spekulációk állnak.

Jó hír például az apokalipszist sejtő és váró nézőknek és olvasóknak, hogy létrejöhetnek olyan körülmények, melyben az emberiség lassan és fájdalmasan kipusztul az amúgy is végóráit számláló Földön – még ha nem is teljesen úgy, ahogyan azt Nolan elképzeli.

Rossz hír a többieknek, hogy Brand, a NASA megmaradt maréknyi csapatát irányító elméleti fizikus professzorának képlete, mely Thorne szerint egyedül a kvantumgravitáció megértését és leírását célozza, egyelőre nem létezik. (A filmben többször is megjelenő számításokat egyébként maga Kip Thorne írta fel a Brand szobájának falát borító táblákra.)

Vagyis a pusztuló Földről űrbe telepített hatalmas mentőkolóniák ötlete pusztán fikció. Még akkor is, ha elvben lehetséges egy ilyen kolónia kilövése.

5d_kipthorne4_f.jpgKip Thorne 

Az elvről csak annyit, hogy egy ekkora test kilövési műveletéhez átmenetileg csökkenteni kellene a Föld gravitációs erejét, ami olyan kéregmozgásokat indukálna, melynek következtében a felszínen lényegében minden élet elpusztulna.

Sci-fi szerzők nemzedékei döngették már a fizika határain felállított tér-idő kaput, ám elegánsan átlépni csak keveseknek sikerült. Nolan eleganciáját elsősorban azok a szabályok határozzák meg, melyeket még a film rendezése előtt állított fel magának. Ennek egyike, hogy az időutazás során az önmagunkkal való találkozás nem lehetséges. Coopert így máshová kellett küldeni, nem az ember által tapasztalható dimenzióba. Innentől a film átlép abba a tartományba, melyet Thorne spekulációként értelmez, és amelynek megértéséhez a tudományos alapokkal nem, vagy csak hobbikészlettel rendelkező olvasó bicskája könnyen beletörik.

Nevezzük ezt az érzékeinken túli teret ötödik – az általunk tapasztalható három térdimenzión és a filmben negyedik dimenzióként emlegetett időn túli – dimenziónak. Pontosabban: befoglaló- vagy hipertérnek. Még pontosabban hipertérmezőkből álló hiperkockának, mely a film vizuális hatásai szerint is hasonló formát vesz fel. És ha a hipertér létezik – márpedig Thorne-nak alapos a gyanúja, hogy létezik, miért ne létezhetnének abban szuperintelligens lények, akik a féregjárat szingularitásában éppen megsemmisülni készülő Cooper testét a hiperkockába navigálják? Így Cooper megmenekül, ami azt jelenti, hogy az emberiség is megmenekülhet! Hiszen Cooper azért veti magát a féregjárat belsejébe, hogy az addig – Romilly legnagyobb bánatára – feltérképezhetetlen szingularitásból információt gyűjtsön a kvantumgravitáció működéséről. Azaz segítsen megoldani Brand képletének hiányzó láncszemét. Cooper képes az időben utazni a hiperkocka belsejében, de nem lépheti át annak határait. Vagyis lányával – aki szintén a NASA-nál dolgozik Brand professzor keze alatt –, Murph-fel való kommunikáció kérdése még nem tisztázott.

big1.pngA válasz megint a gravitáció. Melynek segítségével Cooper üzenetet küldhet kockájából Murph háromdimenziós terébe. Az óra mutatójának mozgatása által morzejelekként kódolt, gerjesztett gravitációs hullámokkal átadhatja az információt. Mi pedig fellélegezhetünk, az emberiség megmenekül.

Thorne könyvében a rajongók legnagyobb örömére természetesen részleteiben és az érthetőséget megcélozva magyarázza a fenti elméleteket, a tudomány jelenlegi álláspontját a filmben felmerülő egyes jelenségekkel kapcsolatban és a feltételezéseket, melyekben a fantázia Thorne részéről legalább akkora szerepet kap, mint a tudományos megalapozottság. Az Interstellar és a tudomány nem könnyű olvasmány, de megéri az erőfeszítést.

Szerző: Szmerka Dániel

A bejegyzés trackback címe:

https://konyves.blog.hu/api/trackback/id/tr28371392

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.