Насколько научно обоснован момент с разницей времени в фильме Интерстеллар, есть ли такая планета на которой время течет в разы медленнее/быстрее нашего?

390
2
0
31 мая
01:41
май
2016

Планета в фильме вращалась вблизи черной дыры — сверх массивного объекта с огромной силой гравитации. Вблизи таких объектов и вправду пространство время сильно искривлено и время там, относительно Земного, будет идти медленнее. 

Но вот на вопрос, может ли существовать такая планета фактически мне ответить сложно. Предположу, что в такой близости, как показано это в фильме — вряд ли. Гравитационные силы черной дыры разорвали бы её на более мелкие осколки. Но это вопрос точных цифр, таких. как удалённость от черной дыры, её диаметр и размеры планеты.

P.S. — подсчитано, что если бы Луна стала бы ближе к Земле, она бы точно так же была бы разорвана на куски, а у нашей планеты появились бы кольца. Селфи на фоне ночного неба были бы куда красочнее (если отбросить факт катастрофических последствий разрушения нашего спутника).

6
0
май
2016

Такая планета с таким замедлением времени научно обоснована на 100%. Кип Торн (известный физик, научный консультант Интерстеллара) расчитал параметры планеты и чёрной дыры, чтобы получить нужное замедление времени (об этом можно подробно прочесть в книге Кипа Торна "Интерстеллар: наука за кадром"). Так что с точки зрения формул всё в порядке.

Однако с точки зрения вероятности встретить такую планету в реальности - такая вероятность ничтожно мала.

Дело в том, что режиссёр непременно хотел очень-очень большого замедления времени (чтобы Мерфи выросла за время пребывания на планете). Чтобы возникло такое замедление, Кипу Торну пришлось выбрать чрезвычайно экстремальные параметры и планеты и чёрной дыры. Планета находится настолько близко к чёрной дыре, насколько это возможно. Но если поместить планету настолько близко к "обычной" чёрной дыре - планету разорвало бы силами притяжения.

Поэтому, во-первых, чёрная дыра в Интерстелларе - очень большая (примерно такая, как в центре нашей галактики). А во-вторых, она очень быстро вращается. Настолько быстро, насколько это вообще позволяют современные физические представления. Если не ошибаюсь, скорость вращения составляет десятки оборотов в секунду. Благодаря этому условия для планеты становятся более "мягкими" и планета получает шанс остаться целой.

То есть, с точки зрения формул, всё в порядке. Однако возникает вопрос, каким образом во вселенной могла сформироваться столь быстро вращающаяся чёрная дыра? Взаимодействуя с окружающим веществом, чёрная дыра может как раскручиваться, так и останавливаться. До какой-то скорости вращение чёрной дыры является вполне естественным. Однако при очень быстром вращении, окружающее вещество обязательно будет тормозить чёрную дыру. Сложно придумать какие-либо естественные силы природы, которые в таких условиях помогли бы раскрутить чёрную дыру ещё сильнее. А раскрутить нужно намного сильнее. То есть в обычных условиях такая чёрная дыра возникнуть, скорее всего, не могла. Сам Кип Торн считает, что вероятность возникновения такого быстрого вращения дыры - исчезающе мала. Поэтому и вероятность найти планету со столь большим замедлением времени тоже мала.

Хотя найти такую планету было бы возможно в окрестностях ещё гораздо-гораздо большей по размерам чёрной дыры. Но чёрные дыры таких размеров пока не наблюдались.

4
0
Если вы знаете ответ на этот вопрос и можете аргументированно его обосновать, не стесняйтесь высказаться
Ответить самому
Выбрать эксперта