Интерстеллар и физика
Nov. 18th, 2014 12:55 am![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
krazzzer.livejournal.com posting in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}
engineering_ruОригинал взят у ![[livejournal.com profile]](https://www.dreamwidth.org/img/external/lj-userinfo.gif)
krazzzer в Интерстеллар и физика
krazzzer в Интерстеллар и физикаКак кино "Интерстеллар" великолепен. Это на моей памяти первая драма, которая завязана на проблемах пространства-времени. В условиях заданного мира все очень логично и связно, ни одна сюжетная линия не провисает, все шнурочки заправлены. Это потом все приестся, а сейчас очень даже смотрибельно.
Но это с точки зрения кино, а вот с точки зрения науки все не так радужно.
Ну что же, давайте глянем...
1. Грибок. Тот самый грибок, который в кино не только поел пшеницу с картошкой и подбирается к кукурузе (интересно, как это вообще возможно), но и сжирает азот воздуха...
Вот что я скажу - сейчас биологи молятся, чтобы такой азотный грибок появился.
Дело в том, что растения строят свою клетчатку с целлюлозой не только из воды и углекислого газа. Растениям еще нужен азот, фосфор и кучу
микроэлементов. Но азота нужно много и поэтому сейчас одно из главных удобрений это селитра.
И тут проблема - азот ну очччень не любит связанного состояния. А растения не любят его связывать, потому что слишком затратно энергетически, на связывание одного грамма атмосферного азота требуется 10 грам глюкозы. Поэтому сами растения это не делают, это делают разве что клубеньковые бактерии. Ну и еще при гниении органики образовывается аммиак, который много проще бактериям связывать (перегной поэтому удобрение).
Естественно, натуральной селитры не хватает. И, естественно, человек придумал химическую, для которой нужен цикл Габера, который работает при температуре 500 градусов и давлении в 300 атмосфер. И в котором для производства 1 тонны аммиака требуется энергия сжигания 4-х тонн нефти.
И тут... какой-то грибок.. на пустом месте... Да за этот связанный азот ему нужно памятник поставить!
Хочу такой грибок, я с ним стану миллиардером через пару лет!!
Так что если бы такой грибок появился - то тут же вывели бы растения, резистентные к нему.
И были бы фермы, на которых он плодится, и фермы, которые используют результаты его жизнедеятельности.
Сельское хозяйство получило бы такой толчок, которого не было со дня открытия селитры как удобрения!
Нефть перестали бы качать, все перешли бы на биодизель из рапса, который бы в цене сильно упал. И да - ездили бы все не на электромобилях, а на таких вот старых пикапах, как в кино. И, возможно, даже глобальное потепление бы закончилось, потому что растения резко бы разрослись и пожрали бы углекислый газ из атмосферы. Планета была бы не пустыней - планета превратилась бы в сплошные джунгли!
И еще один побочный эффект. Те пыльные бури и та пыль, которая показана в фильме, состояла бы из селитры и клеток погибших грибков. До рецепта черного пороха не хватает только серы, но и это, поверьте, вспыхивать будет со страшной силой.
Вывод: такой грибок будет скорее благом, чем злом.
2. Космический полет более-менее вменяемо показан до прибытия к сингулярности возле Сатурна.
Вопросы, кто строил сам корабль и поддерживал его на орбите вокруг Земли, оставляем за кадром, в конце концов ничего принципиально невозможного тут нет.
Но вот за сингулярностью...
Туда улетело 12 кораблей. И, как выясняется, каждый полетел к своей звездной системе. Они что там, на расстоянии Луны от Земли??
Каким образом они на химическом топливе так быстро добрались к другим звездам, если тут до несчастной Альфа Центавра (всего 4.7 световых года) никак не достаться? При этом отправилась не одна экспедиция, а 12? При этом корабль, который с нашими героями прилетел с Земли, побывал в трех звездных системах??
И что самое интересное - на третью систему он добрался на остатках топлива, отложенных для обратного полета (то есть от Сатурна на Землю).
Это, вообще, как???
Там за сингулярностью законы физики иные? Химический двигатель тянет круче фотонного?
Вывод: для того, чтобы провести исследовательский полет, который произошел до начала фильма, нужны были технологии, полученные в конце фильма.
3. Но это еще не все. На первой водяной планете сила тяжести 1.3g. И тут вступает в дело формула Циолковского о массе ракеты. Ведь на любой
планете удельный импульс химического двигателя мало меняется, а первая космическая заметно возрастает. 1.3g близко к ситуации, когда конструктивно такую громадную ракету просто невозможно построить.
И что?
Вместо гигантского ракето-носителя, в несколько раз больше современных ракет, мы видим копеечную игрушку у которой "вода в дюзы затекла"!
Ну как, как такая мелкая хреновина на химическом топливе может выйти на орбиту вообще где-нибудь?
Но и это не все. Планета ведь находится очень близко к черной дыре, и чтобы не только выйти на ее орбиту, но и в конце вообще уйти от черной дыры, нам нужно набрать третью космическую. А она для условий, когда тяготение сжимает семь лет до одного часа... Мне страшно представить, какая нужна скорость. Да там ракета нужна размером со всю эту планету!!
Не верите? Ну тогда чуть посчитаем. Замедление времени 7 лет за один час это замедление времени в чуть больше чем 61 тысячу раз.
Следовательно, для того чтобы уйти оттуда, скорость должна быть больше, чем 0.9999999 скорости света.
Но и это не все.
НИКАКАЯ планета в этих условиях не уцелеет. Просто потому, что время на ее стороне, обращенной к черной дыре будет идти в разы медленней, чем на стороне, противоположной черный дыре. Ее разорвет просто во время первого оборота.
Вывод: Замедление времени 7 лет за час настолько чудовищно, что его не выдержит ни планета, ни корабль. И не существует никакой возможности вернуться с того места, где настолько медленно течет время.
4. Когда герои сидели на первой планете и проскакивали семь лет за час, на большом космическом корабле время шло как надо.
Мне вот интересно - а на каком расстоянии корабль должен был находится от планеты? Световой год? Два световых года?
Это же черная дыра, там чудовищная гравитация!
Вывод: Создатели фильма просто брали правильные физические законы, но никто не удосужился посчитать числа, которые должны были получиться при тех вводных.
5. На второй планете нет поверхности. Она все состоит из замерзшего аммиака и прочей мути.
Однако, на ней сильные ветра. А на дюнах - явные следы эрозии, понятно что временами теплеет и какие-то вещества там превращаются в жидкости.
Так вот - эти ветра рано или поздно посдували бы это все в кучу и за считанные миллионы лет образовалась бы классическая поверхность.
Гравитация бы постаралась, никуда бы не делись.
Вывод: Все тела в космосе стремятся к шарообразности, даже комета Чурюмова-Герасименко. Но режиссерам не дают спать спокойно висячие сады Аватара.
6. Ну и очень порадовал эпизод, когда корабль сбрасывал в горизонт событий робота и главного героя.
Тут возникает несколько интересных вопросов.
Я даже не буду разбирать ситуацию, что твердое тело в цельном виде не может приблизится к горизонту событий. При этом "в НЕ цельном виде" это чтобы не то, чтобы на атомы разорвало, а с атомов электроны посдувало (гуглим "спагеттификация").
Вопрос в том, что горизонт событий - это орбита, на которой первая космическая будет равна скорости света. Свет при этом вырваться не может - вот и "черная дыра". Соответственно, на той орбите, которая показана в фильме, скорость корабля на орбите будет... ну скажем 0.999999999999 световой. А чтобы уйти от этой дыры (что корабль и сделал), соответственно, нужно больше.
0.99999999999 скорости света на химическом топливе? Вы шутите?
Да плевать на какой скорости, разве это вообще возможно для макроскопического объекта, а не протона в ускорителе??
Но интересно другое - а какое замедление времени будет при такой скорости? Семь лет за один час - мелочь. Есть подозрение, что по возвращению главный герой будет выглядеть примерно как для нас живой динозавр. Но беспокоится не стоит, кормить его в зоопарке будут хорошо.
Вывод: Фильм построен на замедлении времени, но самое основное замедление времени из сценария почему-то выпало. Как всегда, не удосужились посчитать реальные цифры.
P.S. Я бы это все не писал, если бы "Интерстеллар" не продвигали как "научно верное кино", у него не было бы научного консультанта (Кип Торн) и даже не снимали ролики на эту тему, например:
Или вот, где про физику в фильме рассказывает директор планетария в Нью-Йорке:
P.P.S. Я не замечал мелкие нестыковки. Например, как человек, надышавшийся аммиаком через полминуты будет вести космический корабль? Что за анабиоз в воде комнатной температуры? Как живые организмы выжили возле аккреционного диска черной дыры?
В конце концов, герои могут быть ГМО-организмами, только внешне похожими на людей. :D
Я поднимал только вопросы, на которые просто ОБЯЗАН был ответить Кип Торн, как научный консультант. Деньги-то ему наверняка уплачены.
Но это с точки зрения кино, а вот с точки зрения науки все не так радужно.
Ну что же, давайте глянем...
1. Грибок. Тот самый грибок, который в кино не только поел пшеницу с картошкой и подбирается к кукурузе (интересно, как это вообще возможно), но и сжирает азот воздуха...
Вот что я скажу - сейчас биологи молятся, чтобы такой азотный грибок появился.
Дело в том, что растения строят свою клетчатку с целлюлозой не только из воды и углекислого газа. Растениям еще нужен азот, фосфор и кучу
микроэлементов. Но азота нужно много и поэтому сейчас одно из главных удобрений это селитра.
И тут проблема - азот ну очччень не любит связанного состояния. А растения не любят его связывать, потому что слишком затратно энергетически, на связывание одного грамма атмосферного азота требуется 10 грам глюкозы. Поэтому сами растения это не делают, это делают разве что клубеньковые бактерии. Ну и еще при гниении органики образовывается аммиак, который много проще бактериям связывать (перегной поэтому удобрение).
Естественно, натуральной селитры не хватает. И, естественно, человек придумал химическую, для которой нужен цикл Габера, который работает при температуре 500 градусов и давлении в 300 атмосфер. И в котором для производства 1 тонны аммиака требуется энергия сжигания 4-х тонн нефти.
И тут... какой-то грибок.. на пустом месте... Да за этот связанный азот ему нужно памятник поставить!
Хочу такой грибок, я с ним стану миллиардером через пару лет!!
Так что если бы такой грибок появился - то тут же вывели бы растения, резистентные к нему.
И были бы фермы, на которых он плодится, и фермы, которые используют результаты его жизнедеятельности.
Сельское хозяйство получило бы такой толчок, которого не было со дня открытия селитры как удобрения!
Нефть перестали бы качать, все перешли бы на биодизель из рапса, который бы в цене сильно упал. И да - ездили бы все не на электромобилях, а на таких вот старых пикапах, как в кино. И, возможно, даже глобальное потепление бы закончилось, потому что растения резко бы разрослись и пожрали бы углекислый газ из атмосферы. Планета была бы не пустыней - планета превратилась бы в сплошные джунгли!
И еще один побочный эффект. Те пыльные бури и та пыль, которая показана в фильме, состояла бы из селитры и клеток погибших грибков. До рецепта черного пороха не хватает только серы, но и это, поверьте, вспыхивать будет со страшной силой.
Вывод: такой грибок будет скорее благом, чем злом.
2. Космический полет более-менее вменяемо показан до прибытия к сингулярности возле Сатурна.
Вопросы, кто строил сам корабль и поддерживал его на орбите вокруг Земли, оставляем за кадром, в конце концов ничего принципиально невозможного тут нет.
Но вот за сингулярностью...
Туда улетело 12 кораблей. И, как выясняется, каждый полетел к своей звездной системе. Они что там, на расстоянии Луны от Земли??
Каким образом они на химическом топливе так быстро добрались к другим звездам, если тут до несчастной Альфа Центавра (всего 4.7 световых года) никак не достаться? При этом отправилась не одна экспедиция, а 12? При этом корабль, который с нашими героями прилетел с Земли, побывал в трех звездных системах??
И что самое интересное - на третью систему он добрался на остатках топлива, отложенных для обратного полета (то есть от Сатурна на Землю).
Это, вообще, как???
Там за сингулярностью законы физики иные? Химический двигатель тянет круче фотонного?
Вывод: для того, чтобы провести исследовательский полет, который произошел до начала фильма, нужны были технологии, полученные в конце фильма.
3. Но это еще не все. На первой водяной планете сила тяжести 1.3g. И тут вступает в дело формула Циолковского о массе ракеты. Ведь на любой
планете удельный импульс химического двигателя мало меняется, а первая космическая заметно возрастает. 1.3g близко к ситуации, когда конструктивно такую громадную ракету просто невозможно построить.
И что?
Вместо гигантского ракето-носителя, в несколько раз больше современных ракет, мы видим копеечную игрушку у которой "вода в дюзы затекла"!
Ну как, как такая мелкая хреновина на химическом топливе может выйти на орбиту вообще где-нибудь?
Но и это не все. Планета ведь находится очень близко к черной дыре, и чтобы не только выйти на ее орбиту, но и в конце вообще уйти от черной дыры, нам нужно набрать третью космическую. А она для условий, когда тяготение сжимает семь лет до одного часа... Мне страшно представить, какая нужна скорость. Да там ракета нужна размером со всю эту планету!!
Не верите? Ну тогда чуть посчитаем. Замедление времени 7 лет за один час это замедление времени в чуть больше чем 61 тысячу раз.
Следовательно, для того чтобы уйти оттуда, скорость должна быть больше, чем 0.9999999 скорости света.
Но и это не все.
НИКАКАЯ планета в этих условиях не уцелеет. Просто потому, что время на ее стороне, обращенной к черной дыре будет идти в разы медленней, чем на стороне, противоположной черный дыре. Ее разорвет просто во время первого оборота.
Вывод: Замедление времени 7 лет за час настолько чудовищно, что его не выдержит ни планета, ни корабль. И не существует никакой возможности вернуться с того места, где настолько медленно течет время.
4. Когда герои сидели на первой планете и проскакивали семь лет за час, на большом космическом корабле время шло как надо.
Мне вот интересно - а на каком расстоянии корабль должен был находится от планеты? Световой год? Два световых года?
Это же черная дыра, там чудовищная гравитация!
Вывод: Создатели фильма просто брали правильные физические законы, но никто не удосужился посчитать числа, которые должны были получиться при тех вводных.
5. На второй планете нет поверхности. Она все состоит из замерзшего аммиака и прочей мути.
Однако, на ней сильные ветра. А на дюнах - явные следы эрозии, понятно что временами теплеет и какие-то вещества там превращаются в жидкости.
Так вот - эти ветра рано или поздно посдували бы это все в кучу и за считанные миллионы лет образовалась бы классическая поверхность.
Гравитация бы постаралась, никуда бы не делись.
Вывод: Все тела в космосе стремятся к шарообразности, даже комета Чурюмова-Герасименко. Но режиссерам не дают спать спокойно висячие сады Аватара.
6. Ну и очень порадовал эпизод, когда корабль сбрасывал в горизонт событий робота и главного героя.
Тут возникает несколько интересных вопросов.
Я даже не буду разбирать ситуацию, что твердое тело в цельном виде не может приблизится к горизонту событий. При этом "в НЕ цельном виде" это чтобы не то, чтобы на атомы разорвало, а с атомов электроны посдувало (гуглим "спагеттификация").
Вопрос в том, что горизонт событий - это орбита, на которой первая космическая будет равна скорости света. Свет при этом вырваться не может - вот и "черная дыра". Соответственно, на той орбите, которая показана в фильме, скорость корабля на орбите будет... ну скажем 0.999999999999 световой. А чтобы уйти от этой дыры (что корабль и сделал), соответственно, нужно больше.
0.99999999999 скорости света на химическом топливе? Вы шутите?
Да плевать на какой скорости, разве это вообще возможно для макроскопического объекта, а не протона в ускорителе??
Но интересно другое - а какое замедление времени будет при такой скорости? Семь лет за один час - мелочь. Есть подозрение, что по возвращению главный герой будет выглядеть примерно как для нас живой динозавр. Но беспокоится не стоит, кормить его в зоопарке будут хорошо.
Вывод: Фильм построен на замедлении времени, но самое основное замедление времени из сценария почему-то выпало. Как всегда, не удосужились посчитать реальные цифры.
P.S. Я бы это все не писал, если бы "Интерстеллар" не продвигали как "научно верное кино", у него не было бы научного консультанта (Кип Торн) и даже не снимали ролики на эту тему, например:
Или вот, где про физику в фильме рассказывает директор планетария в Нью-Йорке:
P.P.S. Я не замечал мелкие нестыковки. Например, как человек, надышавшийся аммиаком через полминуты будет вести космический корабль? Что за анабиоз в воде комнатной температуры? Как живые организмы выжили возле аккреционного диска черной дыры?
В конце концов, герои могут быть ГМО-организмами, только внешне похожими на людей. :D
Я поднимал только вопросы, на которые просто ОБЯЗАН был ответить Кип Торн, как научный консультант. Деньги-то ему наверняка уплачены.
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
no subject
Date: 2014-11-24 10:22 pm (UTC)итак, первая ссылка в яндексе по запросу "реактивное движение" http://www.math24.ru/rocket-motion.html.
там есть показательный пример (№1), довольно простой и как раз подходящий нам для оценки. давайте считать массу челнока нолана равной массе обычного земного шаттла ~100000кг (https://ru.wikipedia.org/wiki/Спейс_шаттл), а тяга будет выдаваться электрическим двигателем (https://ru.wikipedia.org/wiki/Электрический_ракетный_двигатель), который, если верить вики хоть и не имеет теоретических ограничений по скорости истечения газов, но мы примем как 200000м/с. первую космическую на миллере примем за 9км/с. подставляем, получаем, что для того, чтобы выбраться на орбиту миллера нолановскому шаттлу потребуется 4602кг топлива. 4,6% его собственного веса.
неплохо, но не круто, все таки индевор здоровенная махина с грузовым отсеком и 100т - это слишком для маленького челнока, тем более из будущего, новые материалы и все такое. думаю, его массу можно спокойно уменьшить раз в 10. ну пусть даже в 5, а двигатели улучшим в 5 раз (раз теоретического предела нет). считаем, получаем: 180кг. вполне себе цифра, ничего сверхъестественного, в том шаттле можно и больше упаковать.
no subject
Date: 2014-11-24 11:22 pm (UTC)https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%80%D0%BC%D1%83%D0%BB%D0%B0_%D0%A6%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE
А то, я чувствую, все же ваши рассуждения сюда и приведут.
И не забудьте, что на данной планете первая космическая НЕ 9 км/с.
P.S. Шаттл с реактором 100 тонн весить не будет. Там только защита от реактора тонн на 50 потянет. 100 тонн весил пустой шаттл с простым легким движком и без топлива (топливо в баках, к которым он подвешен)
no subject
Date: 2014-11-25 08:39 am (UTC)https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%80%D0%BC%D1%83%D0%BB%D0%B0_%D0%A6%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE"
а давайте по существу?
"И не забудьте, что на данной планете первая космическая НЕ 9 км/с."
9, если считать ее радиус равный земному.
"Шаттл с реактором 100 тонн весить не будет"
это просто вопрос веры. ни вам, ни кому-то другому не известно сколько будет весить в будущем шаттл неизвестной конструкции, сделанный из неизвестных материатов с нехимическими двигателями неизвестной конструкции.
no subject
Date: 2014-11-25 09:27 am (UTC)Любой шаттл любой неизвестной конструкции, из любых неизвестных материалов, НО который использует реактивную массу, будет попадать под действие формулы Циолковского.
А у нас - явно реактивная масса, иначе зачем дюзы?
Или думаете, что дюзы для проветривания?
Тогда они ждали пока вода вытечет, потому что в космосе проветрить не смогут?
no subject
Date: 2014-11-25 10:59 am (UTC)я утверждаю три очевидные мне вещи:
1. двигатели на шаттле безусловно реактивные, но не химические
2. при очень большой скорости истечения газов, что является конструктивной особенностью двигателя, и руководствуясь формулой циолковского, вывести шаттл на орбиту миллера можно израсходовав относительно немного топлива. для 20т шатла и двигателя с 1000000м/с это всего навсего 180кг.
3. технологии со временем развиваются: материалы становятся легче и прочнее, двигатели тяговитее. вероятность появления двигателя с удельным импульсом достаточным для выведения челнока на орбиту на 200кг топлива на мой взгляд сильно выше, чем полявление искуственного интеллекта, который используется в ТАРСе.
no subject
Date: 2014-11-25 01:40 pm (UTC)2. Скорость истечения газов в современном ионном двигателе ДО 50 км/с. Вы взяли всего лишь в 20 раз больше, какая мелочь. :D
И 20 тонн шаттла для трех человек это ну крайне оптимистично. Даже "союз", в котором нет ничего с весом 7 тонн и система жизнеобеспечения всего на пару суток. А его даже на орбиту отдельный "фрегат" доводит.
У нас же - даже если пустой корабль, то система жизнеобеспечения для длительного полета будет весить заметно больше 20 тонн. Да одна жратва там будет весить дофига!
И в союзе нет нормальной радиационной защиты, потому как корабль не для открытого космоса. Тут сама оболочка тонн 30.
Теперь добавьте к этому не только вес реактора, но и вес его защиты. Эти несчастные 180 кг легко превратятся в 180 тонн (чертов Циолковский).
3. Технологии развиваются. НО. Фильм пропагандируется как научно-популярный. Так что не надо выдумывать бульбуляторов, если в дюзы подается кислород.
no subject
Date: 2014-11-25 03:08 pm (UTC)2. ключевое слово в "современном". интерстеллар - фантастика. по остальному тоже самое: вы меряете все сегодняшним днем. посмотрите на самолеты начала 20го века и сравните с дримлайнером, например. а еще лучше "вернитесь" на 200 лет назад и расскажите кому-нибудь, что кусок металла будет лететь с огромной скоростью на высоте несколько километров, а люди внутри будут спать или смотреть мультики.
3. важно откуда он подается и зачем. посмотрите еще раз фильм.
все, сорри, я больше не могу. удачи вам.
no subject
Date: 2014-11-25 03:49 pm (UTC)2. Фантастика фантастике рознь. Если бы фильм не продвигался как "научно верный", то никаких заиканий не было бы.
P.S. Я тоже больше отвечать не буду, потому как по кругу, все равно вы очевидного не замечаете.
no subject
Date: 2015-01-13 01:37 pm (UTC)no subject
Date: 2015-09-01 11:21 am (UTC)А вообще это забавно, как что не так у автора данной темы в рассуждениях - вот в книге Торна описано, что все пучком. Если что не так у Торна - ну это будущее, мы не знаем как там все могло быть и тп. )))))
no subject
Date: 2015-09-01 04:00 pm (UTC)2. А что не так у Торна? Он очень авторитетный физик и фигню не пишет. Я читал его книгу. А вы читали?
no subject
Date: 2015-09-01 04:11 pm (UTC)2. Книгу не читал, но думаю у него там все ок. Начудили создатели фильма, без этих чудо-допущений фильм бы не вышел таким зрелищным, все таки делается кино для массового зрителя. Я не понимаю зачем тут некоторые (включая вас ) так истошно спорят, вместо признания того очевидного факта, что указанное в фильме замедление времени и, соответственно, необходимая для этого скорость просто недостижимы даже в далеком технологическом будущем человечества. Почему это так можно почитать здесь (https://ru.wikipedia.org/wiki/Скорость_света#.D0.92.D0.B5.D1.80.D1.85.D0.BD.D0.B8.D0.B9_.D0.BF.D1.80.D0.B5.D0.B4.D0.B5.D0.BB_.D1.81.D0.BA.D0.BE.D1.80.D0.BE.D1.81.D1.82.D0.B8)
no subject
Date: 2015-09-01 04:53 pm (UTC)Чтобы сохранить физическую достоверность (как изначально хотел Кип Торн), ему пришлось включить несколько дополнительных чёрных дыр меньшего размера, которые активно используются для гравитационных манёвров. С их помощью как раз и происходит разгон и торможение до/с околосветовых скоростей. В фильме, естетсвенно, эти усложения не отражены, потому что рядовой зритель свихнулся бы, пытаясь понять, что там происходит в этом нагромождении чёрных дыр.
Но вот, насчёт взлёта с планет, я не могу понять в чём там проблема. Снова повторю: двигатель НЕ химический. Кип Торн считает, что в течение 21-го века возможно разработать двигатель, который будет в 20 раз эффективнее нынешних (и это, конечно, будет не банальное сжигание). Сценарий исходит из этого предположения.
no subject
Date: 2015-09-02 03:41 pm (UTC)Тогда это допущение ломает уже обычную логику фильма. Двигатели такие значит есть, а взлетают с Земли с помощью устаревшей неэффективной химической ракеты. Плюс не могут побороть элементарные для такого уровня технологий проблемы человечества.
no subject
Date: 2015-09-02 07:20 pm (UTC)no subject
Date: 2015-09-04 06:51 am (UTC)Поэтому, хотя в фильме они фактически остались за кадром (есть лишь одна фраза Купера "мы совершим манёвр вокруг этой нейтронной звезды", режиссёр заменил чёрную дыру на нейтронную звезду, чтобы в фильме была только одна чёрная дыра), дополнительные чёрные дыры совершенно необходимы.
no subject
Date: 2015-09-04 11:46 am (UTC)Проще принять, что замедление времени было не таким сильным и выбрано исключительно для зрелищности фильма.
no subject
Date: 2015-09-05 02:20 pm (UTC)Шаг первый. Гасим скорость (об чёрную дыру средней величины). В результате орбита из круговой превращается в эллиптическую. Притяжение Гаргантюа направляет шаттл по направлению к нужной планете и за считанные минуты разгоняет его до околосветовых скоростей. Именно поэтому нужна вторая чёрная дыра: нужно снова погасить скорость, потому что планета Миллер движется слишком медленно (по сравнению с шаттлом), со скоростью всего лишь 0,55c.
Насчёт параметров Гаргантюа: там действительно много нестыковок в фильме. Единственный способ обеспечить такое сильное замедление времени (и не уничтожить планету) - это сделать Гаргантюа очень большой и экстремально быстро вращающейся чёрной дырой. Она вращается почти настолько максимально быстро, насколько это вообще позволяют законы физики. Но это породило другие неприятные для режиссёра эффекты. Аккреционный диск стал сине-красным (это убрали из фильма) и искривление света стало несимметричным. Вращение пространства столь сильное, что с одной стороны Гаргантюа должна выглядить так, будто её прилично "вмяли" (а с другого края всё как обычно). Режиссёр, опять-таки, решил, что зрителям не понравится "помятая" чёрная дыра. В итоге, команда по визуализации изготовила научно-достоверно выглядящую чёрную дыру (как они и хвалились), но изображённая Гаргантюа вращается лишь на 60% от того, как ей следует вращаться, чтобы обеспечить 7 лет за час на планете.
И аккреционный диск "в реальности" находится снаружи от планеты Миллер. В фильме можно увидеть красочный кадр планеты Миллер на фоне Гаргантюа с аккреционным диском, это всё неправда. Гаргантюа преуменьшена в десятки (!) раз, диск не разноцветный и он должен быть снаружи от планеты, то есть должна быть видна только его небольшая часть.
Фактически, на одной половине неба должна быть видна только планета и абсолютно-чёрная бездна (это и будет Гаргантюа, кажущаяся с такого расстояния почти бескрайней). На противоположной стороне - обычное звёздное небо и часть аккреционного диска в виде ослепительной полосы. А между этими сторонами - безумный пляшущий калейдоскоп звёздного неба, образующийся из лучей, которые несколько раз прокрутились вокруг Гаргантюа.
Опять-таки, режиссёр решил, что зритель не сумеет понять этот калейдоскоп и оставил только очень умеренные эффекты искривления пространства.
no subject
Date: 2015-09-02 07:32 am (UTC)Цитирую из книги с небольшими сокращениями:
Эндюранс припаркован на орбите (вокруг Гаргантюа) на расстоянии 10 радиусов Гаргантюа и двигается со скоростью 30% скорости света. Планета Миллер движется со скоростью 55% скорости света.
Чтобы добраться до планеты Миллер, необходимо выполнить замедление с 30% до гораздо меньшей величины, чтобы быть притянутым Гаргантюа, затем, оказавшись, в окрестностях орбиты Миллер, нужно уменьшить скорость до 55%. Какой механизм возможно использовать для выполнения таких колоссальных изенений скорости?
Наиболее мощные ракеты, которые человечество имеет сегодня, могут развивать 15 км/с. В фильме Эндюранс летит к Сатурну 2 года со средней скоростью 20 км/с. Самый быстрый космический аппарат, который, вероятно, может быть создан в 21-м веке, я думаю, будет 300 км/с. Это потребует серьёзных разработок в области ядерного ракетостроения.
Но даже эта скорость в 300 раз меньше, чем необходимо для фильма.
К счастью, природа даёт нам способ достичь требуемых скоростей: гравитационный манёвр вокруг чёрной дыры.
...
Звезды и небольшие чёрные дыры собираются вокруг таких гиагантский чёрных дыр как Гаргантюа. В моей интерпретации фильма, я представляю, что Купер с командой внимательно изучили все чёрные дыры в окрестностях Гаргантюа и нашли достаточно подходящую, которая могла бы служить для гравитационного манёвра от орбиты Эндюранс к Гаргантюа. Затем нужен ещё один манёвр (вокруг другой чёрной дыры), для того, чтобы замедлить скорость.
Сценарий Interstellar устроен так, что он описывает примерно реальные физические вещи таким образом, что они выглядят очень натянутыми. И очень много я встречал людей, которые говорят "это невозможно, планета не сможет существовать, полёты нереалистичные, Купера разорвёт на горизонте событий" и т. п.
Этим людям я могу ответить: либо поверьте, что такое, в принципе, может быть, либо, если не можете поверить - читайте Science of Interstellar.
Если где-то в сценарии фильма что-то сильно натянуто, Кип об этом честно говорит. Самая большая натянутость - это грибок, уничтожающий биосферу. Кроме того, высшие размерности пространства и червоточина находятся далеко за гранью текущего уровня понимания и легко могут оказаться как "совершенно невозможными", так и "вполне вероятными".
По поводу грибка, кстати, в обсуждении сюжета участвовали несколько биологов, так что и этот сценарий тоже не с потолка взят (но приходилось действовать в очень узких рамках, отведённых режиссёром, поэтому вероятность такой катастрофы на Земле ничтожна, что-нибудь вроде 0.00000001% при условии, что некоторые современные данные о биосфере тоже окажутся "неточными", с ошибкой в 10-20 раз, что почти невероятно)
Также сильно натянуто само такое большое количество удачных совпадений, благодаря которым фильм доходит до хэппи-энда. Но так уж принято в фильмах.
В остальном не могу припомнить ничего такого.
Напоследок: Гаргантюа должна иметь сине-красный аккреционный диск (из-за эффекта Допплера), но к этому, никто не додумался придраться. И ещё она гораздо, гораздо, ГОРАЗДО больше, чем изображена в фильме. В реальности, в фильме она всегда должна занимать почти всё видимое пространство на небесной сфере, но режиссёр почему-то решил, что это будет перебор.
no subject
Date: 2015-09-02 03:52 pm (UTC)Какое "небольшое" допущение ))
Здесь вот (https://ru.wikipedia.org/wiki/Газофазный_ядерный_реактивный_двигатель) говорится про 30-50км/с, при том, что это даже в теории еще никак не описано, нет никаких даже предположений о том как будет устроен этот двигатель, потому что температура его рабочего тела превышает все пределы не то что даже плавления известных веществ, просто плазма уже ))
> Но даже эта скорость в 300 раз меньше, чем необходимо для фильма.
К счастью, природа даёт нам способ достичь требуемых скоростей: гравитационный манёвр вокруг чёрной дыры.
Как все просто то, а
xDDD
> Если где-то в сценарии фильма что-то сильно натянуто, Кип об этом честно говорит. Самая большая натянутость - это грибок, уничтожающий биосферу.
Ну да, замедление времени в 61 тысячу раз и необходимая для этого скорость в 0.999999*С - это так, мелочи ))
> Напоследок: Гаргантюа должна иметь сине-красный аккреционный диск (из-за эффекта Допплера), но к этому, никто не додумался придраться. И ещё она гораздо, гораздо, ГОРАЗДО больше, чем изображена в фильме. В реальности, в фильме она всегда должна занимать почти всё видимое пространство на небесной сфере, но режиссёр почему-то решил, что это будет перебор.
Еще адовое излучение от этой всей структуры, способное убить все живое. Но это на фоне остальных ляпов действительно мелочи.
no subject
Date: 2015-09-02 07:36 pm (UTC)Если вы внимательно читали мой текст, то должны были заметить, что планета Миллер движется со скоростью 0.55c, а не 0.99c, как вы предположили. Похоже, что вы заучили одну форму из специальной теории относительности, а о наличии общей теории относительности пока ещё не догадыватесь (подсказка: гравитация тоже замедляет время).
Как добраться до планеты, Кип Торн объяснил. Вокруг сверхмассивных чёрных дыр вращаются десятки, сотни или даже ещё больше чёрных дыр, поэтому использовать чёрную дыру для гравитационного манёвра не более странно, чем, например, Венеру или Марс. Что вы хотели доказать этим своим "как всё просто"?
"Еще адовое излучение от этой всей структуры"
Адового излучения как раз не будет. Диск холоднее Солнца, а путь к чёрной дыре можно проложить в другой плоскости нежели аккреционный диск.
"на фоне остальных ляпов"
Каких ляпов?
Хотя, возможно, лучше нам не продолжать беседу, а то вы со своей самоуверенностью можете совсем сесть в лужу.