A 2014-es év talán legjobban várt filmje a Christopher Nolan által rendezett Interstellar (Csillagok között) volt. A film nem titkolt célja, hogy az embereket kicsit közelebb hozza a tudományhoz, így egy olyan sci-fit láthatunk, amely majdnem teljes mértékben a fizikán alapul. Ehhez a tényeket egy neves fizikus, Kip Thorne biztosította és vetette papírra. Viszont ennyi elég is volt az általános infókból! Ezzel a cikkel a film tudományos világához szeretnélek benneteket közelebb hozni és picit hétköznapibb nyelven leírni, mit is láthatunk a mozivásznon.

Írta: Bendi

Rengeteg furcsa dolgot hallunk a filmben, mint például féreglyukak, Gargantua, feketelyukak vagy éppen az idődilatáció. Ezekről lesz egy kisebb fogalomtár, hogy pontosan megértsük mik is ezek. Ezután megnézzük, mit rontottak el a mai tudomány állása szerint, majd rátérünk a „What does the physicist say?” részre és meghallgatjuk más fizikusok véleményét is.  Viszont mindenek előtt szeretném visszaidézni a középiskolás irodalomórákat és címelemzéssel kezdeni. Ígérem, most sokkal kevésbé lesz unalmas!

Csillagok között. Középiskolában megtanultuk, hogy a Föld a Naprendszer része, forog a saját tengelye és kering a Nap körül. Na, már most, a Nap is egy csillag, és ha felnézünk az égre, rengeteget látunk belőle. Azok a csillagok is hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek és vannak a közelükben bolygók, amikkel együtt újabb rendszereket alkotnak, a miénkhez hasonlóan. Ezek azonban, a mi Naprendszerünk bolygóihoz képest hatalmas távolságra vannak a Földtől. Viszonyításként vegyük az Alpha Centauri nevű rendszert, amely három csillagból áll. Ha a Föld-Nap távolságot 1 km-nek vesszük, akkor ez 271 km-t jelent. Ezért a csillagközi utazásokra rengeteg elméletet dolgoztak ki. Ilyenek például a fúziós vagy antianyag rakéták, generációs hajók vagy fagyasztott embriók. Lássuk be, ezek nem tűnnek túl biztató megoldásnak. Itt jön képbe az, amit a filmben is láttunk és egy igen ismert bajszos fickó, Albert Einstein agyszüleménye. Volt neki egy általános relativitás elmélete, amiből levezethető, hogy a fénynél utazhatunk gyorsabban is. Ez azért elég fancy! Ha már itt tartunk, megemlíteném, hogy Einstein nagyon keveset aludt és nem a relativitáselméletért kapta a Nobel-díjat, hanem mert felismerte a fényelektromos jelenség törvényszerűségeit! Például mikor kinyílik előtted a fotocellás ajtó, az emiatt van. Na, de térjünk vissza a filmhez és nézzük meg, mit takar az a sok fura fogalom.

Szupermasszív feketelyuk!

Kezdjük a Gargantuával, amiről tudjuk, hogy egy hatalmas fekete lyuk és majdnem a fény sebességével forog. Fontos megemlíteni, hogy léteznek forgó és nem forgó feketelyukak, valamint, hogy ezek a téridő olyan tartományai, ahonnan az erős gravitáció miatt még a fény sem tud távozni, ami azért elég para. Feketelyukak akkor jönnek létre, ha egy csillag kifogy a tüzelőanyagából és ennek következtében elkezd összezsugorodni. A zsugorodás olyan nagymértékű lehet, hogy egy csillag atomi méretűvé eshet össze. Itt jön két újabb fogalom a filmből, az eseményhorizont és a szingularitás. Ha mindezt az egész őrületet, amit eddig leírtam el tudtuk képzelni, akkor az is menni fog, hogy ettől függetlenül az adott csillag tömege megmarad, ami hatalmas gravitációs erőt eredményez. Tehát lesz egy határfelület, amiről az előbb is írtam, a parás rész, mikor még a fény sem tud kijönni, na azaz eseményhorizont, a feketelyukak szingularitása pedig - na most kapaszkodjatok meg – az a dolog, amiről még az elméleti fizikusok sem nagyon tudják, hogy mi, csak valahogy el kellett nevezni. Létezik matematikai vagy gravitációs szingularitás, de mivel a feketelyukból még az információ vagy a fény sem jut ki, így nem igazán sikerült még megfejteni, mi is az. A forgó és nem forgó feketelyukak között pedig az a különbség, hogy máshogy alakítják a teret maguk körül, ez pedig a kinézetüket fogja befolyásolni, valamint a teret és a téridőt a környezetükben. Plusz egy fontos infó, az akkréciós korong. Amilyen bonyolultan hangzik, annyira egyszerű. Ez egy test vagy, esetünkben a Gargantua körül keringő diffúz, azaz szórt anyag áramlása közben jön létre. Általában gázból és porból áll. A filmben az a fényes cucc a feketelyuk körül. Ez azért fontos, mert a három bolygónak elég fényt és meleget biztosít, hogy a filmbéli tudósok elhiggyék, hogy az adott bolygók emberi életre alkalmasak.

Az a fránya idődilatáció!

Most fejtsük meg, miért is volt a mi főszereplőnk enyhén szólva ideges, mikor pár órára ott ragadtak a nagy hullámos, óceános bolygón. Bizony az idődilatáció, ilyen nagy gravitációs mezővel rendelkező feketelyuk, a.k.a Gargantua esetén eléggé kínos. Ismét a bajszos, keveset alvó, ámbár annál okosabb bácsi, Einstein elméleténél tartunk, amely kimondja, hogy az idő relatív. Az ne tévesszen meg senkit, hogy amíg ott voltak addig, nem huszon-egynéhány év telt el a filmből és nem öregedtünk meg a moziban, ugyanis egy ilyen erős gravitációs mezőben te magad ugyan úgy érzékeled az időt, tehát egy perc az egy perc marad. Viszont, ha olyan térben tartózkodsz, ahol a gravitációs erő ilyen mértéket ölt, akkor az idő lassabban telik a Földi időhöz viszonyítva. Ez is egy vonatkoztatási rendszer, amit egyszerű elképzelni, ha arra gondolunk, hogy egy vonaton ülünk. Mi a vonathoz képest nem mozgunk, a sebességünk 0, viszont a villanyoszlopok mellett egy adott nem 0 sebességgel haladunk el. Kivéve persze, ha nem az állomáson állunk. Tehát ha Cooper, látott volna egy Földi órát, akkor bizony még érdekesebb arckifejezéseknek lehettünk volna tanúi.

Vessünk egy pillantást a féreglyukakra!

Először is szögezzük le, hogy ezek már végképp csak papíron léteznek. Itt Albert Einstein mellett sok fizikust meg lehet említeni, az egyikőjük Nathan Rosen, az ő nevükhöz fűződik az Einstein-Rosen-híd, amely, félreértés ne essék, egyik folyó felett sem ível át. A másik emberünk pedig Werner Heisenberg, az ő munkásságába most nem fogunk belemenni, viszont gondoltam jó, ha tudjátok, nem csak kristálymeth készítéshez értett és Jesse Pinkman társa volt. A féreglyukak csak elméletben léteznek és a természetben csak úgy nem jönnek létre. Legegyszerűbben úgy lehet elképzelni őket, ha egy papírlapot összefogunk a két végénél és átszúrunk rajta valamit. Ahol a két pontot ütöttük a papíron ott beszélünk a korábban említett szingularitásról majd elméletben a kettő között létre jön egy féregjárat. Amikor a lapot összehajtottuk az azt szimbolizálta, hogy a tér meghajlott. Így létrejött az Einstein-Rosen-híd, ami lehetővé tette, hogy gyorsabban utazzunk a fény sebességénél.

Pár dolog, ami nem stimmel a filmmel kapcsolatban!

Először is féreglyukak csak elméletben léteznek. Az is furcsa, ami a feketelyukban történt Cooper-rel, ott nem igazán szokták túlélni az emberek a hasonló kalandokat. És végül bolygók létezhetnek fekete lyukak közelében, de nem valószínű, hogy élhetőek lennének. Bár erre az akkréciós korong által kaptunk némi magyarázatot.

„What does the physicist say?”

Nagy felháborodást keltett a film a fizikusok körében, rengeteg megítélést és elemzést lehet olvasni az interneten. Véleményem szerint nagy része irigységből fakadó kötözködés. Persze megemlíthetjük a film végét, ahol a feketelyukon keresztül eljutnak a háromnál több dimenziós térbe és ez által befolyásolják a múltat a könyves polc mögül. Ez valóban fura! Sok fiatal fizikus írt cikkeket olyan címmel, mint például „Kihalt a fizika?”, vagy „Megőrültek a fizikusok?”, és még sorolhatnám. Ez olyan, mint ha én közgazdász hallgatóként megkérdőjelezném Paul Samuelson elméleteit. Sokan még olyan apró dolgokban is hibát találtak, hogy a fizikusok nem is így dolgoznak, hanem csapatokban. Ne felejtsük el, hogy Kip Thorne-ról beszélünk, aki Stephen Hawking egyik legjobb barátja és tudóstársa, csak ő kevesebbet szerepel a Discovery Channel-en. Amit a Nolan testvérekkel összehoztak, az egyszerűen fenomenális, mind filmes, mind tudományos szempontból.