¿Qué tan realista es la física en interestelar?

Lo primero es lo primero: aceptemos que ‘Interstellar’ no es perfecto, y tampoco intenta serlo. Utiliza la ciencia de los viajes y la relatividad interestelares y los agujeros negros y los agujeros de gusano y la quinta dimensión solo como una herramienta para contar una historia emocional de un padre que está tratando de reunirse con su hija a quien prometió antes de emprender un viaje espacial. Vuelve. Por lo tanto, esperar que ‘Interstellar’ sea 100% científicamente exacto no solo es temerario, sino que tampoco es la forma correcta de ver la película. De hecho, muchas de las teorías que utiliza ‘Interstellar’ aún no se han probado, por lo que es prácticamente imposible retratarlas en pantalla. Habiendo dicho eso, no significa que lo que se trata de ‘Interstellar’ es una tontería. De hecho, lejos de eso. Después de todo, hay un método detrás de toda la locura que ves en Interstellar. Entonces, abordémoslo uno por uno.

¿Qué es el Plan ‘A’ y el Plan ‘B’?

Al comienzo de la película, descubrimos que la NASA está trabajando en un plan para que la humanidad abandone la tierra ante una catástrofe inminente. Los científicos también han aprendido que una civilización desconocida (denominada “ellos”, leída a continuación) ha creado / colocado un agujero de gusano cerca de Saturno (lea sobre los agujeros de gusano a continuación). Los científicos también han descubierto, después de enviar varias expediciones en el espacio, que hay tres planetas habitables en otra galaxia. Han llamado a los planetas los nombres de los exploradores que fueron a buscarlos: Miller, Mann, Edmunds. Y, por lo tanto, para entender cuál de los tres planetas es realmente habitable, planean enviar un equipo de científicos (Resistencia) a estos planetas. Mientras tanto, el profesor Brand (Michael Caine) ha estado trabajando para resolver una ecuación cuántica durante los últimos años que resolverá el enigma del espacio, el tiempo y la gravedad.
Plan ‘A’: Durante el tiempo que Endurance estará en su viaje interestelar, el Dr. Brand continuará trabajando en la ecuación, que si se resuelve, les permitirá descubrir las cinco dimensiones, incluida la gravedad. Después de lo cual, su plan es transportar a toda la población restante de la Tierra en una estación espacial masiva a lo que sea el planeta más habitable.
Plan ‘B’: Si el Dr. Brand no logra resolver la ecuación, tiene una opción de respaldo. La NASA ha cosechado un banco de embriones fertilizados que será llevado por el equipo de Endurance en su voayage interestelar, y en caso de que la Tierra se destruya, criarán a la próxima generación de la humanidad en un planeta que les resulte más habitable.
Más adelante en la película, el Dr. Brand revelará que el Plan ‘A’ nunca fue posible. Para resolver completamente la ecuación, habría necesitado datos del centro del agujero negro, que era imposible de obtener, y por lo tanto todo el plan era una mentira.

¿Warmholes y cómo funcionan?

Creo que la película hace un buen trabajo explicando el concepto de los agujeros de gusano de una manera muy breve y dulce. Uno de los científicos, Romilly, lo explica bastante bien usando un papel y un lápiz; Y es precisamente el concepto de los agujeros de gusano. Es un atajo en el espacio-tiempo. Entonces, lo que tardaría años luz en llegar al espacio si se siguiera la ruta normal, se puede alcanzar en cuestión de minutos / horas / días a través de agujeros de gusano. Obviamente, todavía no se han descubierto agujeros de gusano, pero los agujeros de gusano siempre fueron parte de las soluciones a las ecuaciones de campo de la gravedad de Einstein. De todos modos, en la película, el grupo de científicos usa el agujero de gusano (que inicialmente los científicos creen que los extraterrestres han puesto cerca de Saturno) para llegar a otra galaxia donde existen los tres planetas con potencial de vida.

Agujeros negros y compresión del tiempo.

Los agujeros negros son regiones del espacio-tiempo desde donde la gravedad evita que cualquier cosa, incluida la luz, se escape. Esa es la definición de wikipedia de los agujeros negros. En resumen, un lugar donde la gravedad es excesivamente fuerte. Así, fuerte que incluso dilata el tiempo. El primer planeta, Miller, que visita el equipo de resistencia, tiene una hora en su superficie correspondiente a siete años en la tierra. Es porque, como se menciona en la película, Miller está ubicado muy cerca de un agujero negro llamado Gargantua, y por lo tanto el tiempo se mueve mucho más lento en Miller que en la Tierra.

Quienes son” ?

Inicialmente, los científicos de la NASA piensan que “ellos” son algunos extraterrestres extraterrestres, que están lo suficientemente avanzados como para haber descubierto las cinco dimensiones y, por lo tanto, pueden manipular el espacio y el tiempo, y por alguna razón desconocida también están dispuestos a ayudar a los humanos a escapar de la tierra condenada. Los científicos de la NASA también creen que son “ellos” quienes colocaron el agujero de gusano cerca de Saturno para que los humanos puedan usarlo como acceso directo a otros planetas habitables. Es solo en el acto final de la película, cuando Cooper (Matthew McConaughey) cae en el agujero negro para finalmente encontrarse en un Tesseract, se da cuenta de que “ellos” no son extraterrestres, sino en realidad futuros humanos. Los futuros humanos, que han dominado las leyes del universo: espacio, tiempo y gravedad. También son los humanos del futuro quienes construyeron el Tesseract para que Cooper se comunique con su hija y, por lo tanto, salve a los humanos en el pasado. La implicación aquí es que los humanos futuros están tratando de salvar a la humanidad para que ellos mismos puedan existir. (Entiendo, esto es un poco ridículo, ya que los humanos futuros existen porque alguien en el pasado fue capaz de sobrevivir. Es como un bucle sin fin).

Quinta Dimensión y el final.

La parte más “difícil de entender” de la película es Tesseract, o el prisma cúbico donde Cooper se encuentra después de que su nave espacial se destruya dentro del agujero negro. Básicamente, es una representación tridimensional del espacio de cinco dimensiones. Y como ya se mencionó anteriormente, este Tesseract fue creado por humanos futuros para que Cooper pueda comunicar los datos sobre la singularidad (centro del agujero negro) a su hija, Murph (Jessica Chastain), para que ella pueda resolver la ecuación cuántica. Entonces, ¿qué es la quinta dimensión y por qué es importante entender? Vamos a sumergirnos.
Entonces, como todos sabemos, vivimos en un espacio tridimensional. Según Einstein, y su teoría de la relatividad, el tiempo puede considerarse como la cuarta dimensión. Si estudiaste matemáticas y gráficas, recordarás que en una gráfica bidimensional representamos las dos dimensiones con los ejes x e y. Además, para representar el espacio, debemos tener un tercer eje z. Con los tres ejes: x, y, z representamos el espacio 3D. Ahora, imagine este espacio tridimensional a través de una cuarta dimensión: el tiempo. Entonces, lo que estamos diciendo es que, al igual que en un gráfico 2D para una constante x, podemos subir y bajar los valores de y; De manera similar, en un espacio 4D para una constante x, y, z podemos subir y bajar la cuarta dimensión, eso es el tiempo. Por eso y cómo la teoría de la relatividad apoya el viaje en el tiempo.
Ahora, imagine un espacio 4D a través de una quinta dimensión donde la gravedad también puede ser controlada. Cooper cae, o es más bien traído por humanos futuros a este espacio de cinco dimensiones porque:
1º: En un espacio 5D, puede atravesar el tiempo, y
2º: Dado que la gravedad también es una entidad variable en el espacio 5D, puede usar la gravedad para comunicar a su hija los datos cuánticos que se necesitaban para resolver la ecuación.
Y eso es exactamente lo que hace Cooper. Viaja en el tiempo a su pasado y usa la gravedad para mover las manecillas del reloj Murph para comunicar los datos a Murph en el código Morse. Con los datos que obtiene de su padre, Murph puede resolver la ecuación, que permite a los humanos dominar el espacio, el tiempo y la gravedad. En resumen, ahora podían jugar con el espacio, el tiempo y la gravedad. Por eso verá, hacia el final de la película, el tipo de mundo que los humanos han creado cerca de Saturno; Un mundo que desafía las reglas de la gravedad y el espacio.
Espero haber podido aclarar la mayoría de tus dudas sobre ‘Interstellar’. Créeme, no es tan complicado como crees. Te aconsejaría seriamente, sin importar si te gusta la película o no, tener una segunda oportunidad. Apuesto que lo apreciarás mucho más.

También deberías preguntar: “¿Cuántas notas hay en la música?” No importa cuán científicamente precisa sea la película. ¡Es una HISTORIA! No es un libro de texto de ciencia. Las historias tienen un propósito, y es enseñarnos sobre la condición humana. Los libros de ciencia tienen un propósito completamente diferente, y es enseñarnos sobre el mundo físico. Los buenos libros de ciencia hacen malas historias, y las buenas historias hacen mala ciencia.
Cuando era más joven solía saltar sobre cada error científico trivial en las películas. Cuando salió la película 2001: Una odisea del espacio, instantáneamente vi que la tierra que se muestra sobre el horizonte en la secuencia lunar estaba en la fase y ubicación equivocadas. Pensé que eso demostraba lo inteligente que era.
De hecho, como profesor de física, solía desafiar a mis alumnos a encontrar errores científicos en las películas de ciencia ficción. Ese fue un buen ejercicio de aprendizaje, pero no tuvo nada que ver con la historia.
Sólo hay una restricción del mundo real en las historias: la suspensión de la incredulidad. Tienen que ser creíbles. Si Luke Skywalker violaba a la princesa Leia, nadie lo creería. Si Frodo agitaba sus brazos y simplemente volaba al Monte Doom, nadie lo creería. Si Neo decidiera unirse al Agente Smith y conquistar el mundo, nadie lo creería. Las historias deben tener sentido. Para ser interesantes, deben incluir las improbabilidades que generan situaciones extrañas que realmente ponen a prueba y exponen la naturaleza humana.
Si tienes cuidado, puedes desmontar casi cualquier historia y descubrir esas improbabilidades. Los detectives hacen inferencias ridículamente inteligentes a partir de los más pequeños fragmentos de evidencia, pero siempre resultan ser correctos. Los villanos siempre están un paso por delante de los buenos, de alguna manera averiguan de antemano lo que nunca podríamos haber adivinado. ¿Y qué? ¡Son HISTORIAS!
¿Desmontaría el juguete para caminar de un niño para demostrar que en realidad solo son engranajes y palancas? ¿Le diría a un niño que es posible que Santa Claus no pueda reparar miles de millones de chimeneas en una noche? Sí, continúa perfeccionando tus habilidades lógicas a medida que maduras, pero no aplastes tus fantasías en el proceso.
Finalmente he aprendido lo suficiente sobre el mundo que entiendo que las historias y la ciencia son campos completamente separados del esfuerzo humano; los estándares de uno no deben aplicarse al otro. Si quieres aprender sobre ciencia, lee un libro de ciencia. Si quieres aprender sobre las personas, lee una historia. Nunca confundas los dos.

La precisión científica de la película Interstellar está por todas partes. Algunas partes son muy realistas, otras partes son estúpidas, partes son especulaciones muy interesantes y otras partes no tienen sentido.

El agujero negro
Aparentemente, la representación del agujero negro es la más realista que hayamos visto (resultó en un par de artículos científicos de Kip Thorne, asesor científico de la película y buen amigo de Stephen Hawking), y mostraron muy bien cómo se ve la luz. desde el disco de acreción estaba doblado sobre el agujero negro, por lo que parecía que el disco de acreción estaba doblado; no lo fue, es la luz que se ha doblado y es probablemente la parte científica más interesante y precisa de la película.

También la dilatación del tiempo debido a la proximidad a un agujero negro es algo muy real. Es genial usar eso en una película. Sin embargo, para que un planeta experimente una dilatación del tiempo tan extrema que por cada hora en la superficie, pasen 7 años en el mundo exterior, el planeta tendría que estar tan cerca del agujero negro que se rompería en pedazos al instante. El planeta no debería existir, y si lo hiciera, nadie lo consideraría ni remotamente habitable.

De hecho, buscar planetas habitables alrededor de un agujero negro es una idea tonta. Hay órbitas absolutamente estables posibles alrededor de un agujero negro, pero para que un planeta sea habitable, necesita recibir la cantidad correcta (no demasiado, no demasiado pequeña) de su sol, y un agujero negro no es sol. No soy astrofísico, pero dudo seriamente que un agujero negro tenga una zona de Ricitos de Oro, que es la zona donde debería estar un planeta para que la vida sea posible. Cualquiera que sea la energía que emita un agujero negro son principalmente rayos X de la materia que se desgarra y absorbe. Así que la premisa principal de la película, en busca de planetas habitables alrededor de un agujero negro, no es plausible.

¿Entrar en el agujero negro? Sí, serían destrozados mucho antes de llegar al horizonte del evento. No es algo que incluso la materia pueda sobrevivir, y mucho menos las personas vivas.

Aún así, es claramente necesario que la historia funcione, y no veo por qué no podemos suspender nuestra incredulidad por este tipo de cosas. Estos efectos extremos son que la física puede ser una gran fuente de historias, pero solo puedes contarlas exagerando algunas partes e ignorando otras. Muchas historias clásicas de ciencia ficción han hecho lo mismo. ¿No deberíamos tener esas historias entonces? Propongo que suspendamos nuestra incredulidad.

Vuelo espacial
Entonces, ¿qué pasa con la nave, y el vuelo espacial? Bueno, el lanzamiento inicial utilizó un cohete de apariencia muy plausible, pero ¿fue esa primera oficina donde los personajes principales se encontraron con los científicos realmente al lado de la plataforma de lanzamiento? El lanzamiento habría evaporado su elegante sala de reuniones.

¿Y alguien se dio cuenta de que, mientras usaban un gran cohete para lanzar desde la Tierra, en todos los planetas posteriores podían simplemente despegar y aterrizar a voluntad? Su nave espacial realista inicial se había convertido repentinamente en una nave espacial de ópera espacial estándar. Eso podría funcionar si están visitando lunas pequeñas con gravedad despreciable, pero no en planetas con .8g o más.

Aparte de eso, se veía muy bien, sin embargo. El balanceo y balanceo de la nave, los ruidos, todo me pareció muy convincente. Congelar a las personas para un viaje largo no es algo que podamos hacer actualmente, pero es muy plausible. Mucha gente está apostando a que los productos criogénicos funcionen, y una vez que logremos evitar que los cristales de hielo destruyan nuestras estructuras celulares en pedazos, probablemente funcionará.

Si ignora la oficina y los despegues en otros planetas, el vuelo espacial fue bastante bueno.

Gravedad
Entonces, ¿puede la gravedad atravesar el tiempo? ¿Se puede manipular desde un teseracto de 5 dimensiones? ¿Puedes usarlo para enviar este tipo de mensajes a través del tiempo? Probablemente no. Pero la gravedad sigue siendo uno de los principales misterios de la física. ¿Quién sabe qué vamos a descubrir al respecto?

Editar:
Necesito revisar esta respuesta, porque resulta que Kip Thorne realmente ha descubierto cómo sería posible el planeta imposible (el agujero negro tiene que girar realmente rápido), cómo los planetas alrededor del agujero negro podrían ser habitables (el disco de acreción no es un disco de acreción real, pero el remanente estable pero refrescante de uno que resulta ser la temperatura adecuada para hacer que esos planetas sean habitables).

Así que aparentemente la física no es tan imposible como pensé cuando escribí esta respuesta; Es simplemente extremadamente improbable. Es extremadamente improbable que un agujero negro y los planetas tengan la configuración correcta para hacer posibles los eventos en esta película, pero estrictamente hablando, no es imposible.

Excepto el despegue de otros planetas sin un cohete. Eso sigue siendo basura, pero si ese es el único problema, entonces es una buena puntuación.

Antes de que tenga que recordar que Interstellar es una película de ciencia ficción y la ficción es ficción. 🙂

Aquí hay una breve discusión de algunos conceptos científicos de la película.

  • Agujeros de gusano : los agujeros de gusano son teóricamente verdaderos. ( La película lo explica bastante bien también ). Si el espacio y el tiempo suponen son la longitud y la anchura de un papel. Se pueden recorrer dos puntos en el papel en un atajo si dobla el papel y hace agujeros en los puntos. Pero,

    Se necesita un objeto masivo para generar un campo de gravedad suficiente para plegar el espacio-tiempo a la mitad, y el de la película tendría que ser el equivalente a 100 millones de nuestros soles. Dependiendo de en qué lugar del universo coloques un objeto con ese tipo de masa, podría crear un verdadero desastre de los mundos circundantes, pero no en la película.

  • El tiempo corre lentamente si el tirón gravitacional es alto . Sí. Este efecto se conoce como dilatación del tiempo gravitacional. Cuanto mayor es la fuerza de la gravedad, más lento es el tiempo.

    Para este, quédese con el espacio-tiempo como un tejido, uno estirado, como un trampolín. Ahora coloca un 500-lb. bola de cañón en él. Ese es tu agujero negro con su campo de gravedad masiva. Los hilos verticales en el tejido de la tela son espacios, los horizontales son el tiempo y la bola de cañón no puede distorsionar una sin distorsionar la otra también. Eso significa que todo será estirado.

  • Podrías saltar a un agujero negro y seguir sobreviviendo . De ninguna manera. ¡Cualquier salto en un agujero negro te haría Spaghettified! Me refiero verticalmente estirado y comprimido horizontalmente. Pero,

    Pero si el agujero negro es lo suficientemente grande, no serás spaghettified de inmediato. Y Nolan utiliza este poco de libertad a la perfección.

  • Realidad 5 dimensiones. Esta es una alternativa al espacio de cuatro dimensiones existente, que combina el espacio de tres dimensiones con el tiempo de una dimensión, es decir, el espacio-tiempo. Si bien algunos físicos creen que esta es una forma de relacionar la gravedad con tres fuerzas fundamentales de la tierra, esta es solo una idea científica con la que Nolan juega.
  • Girando agujeros negros y arrastrando el espacio a su alrededor. Preciso. Un agujero negro es causado por una estrella extremadamente densa conocida como estrella de neutrones. Si la estrella de neutrones gira y es lo suficientemente densa, deforma y altera el espacio que la rodea. Como la imagen de abajo de la película,

  • Crio-sueño durante 2 años: No. El sueño inducido más largo ha sido durante 14 días. De ninguna manera alguien puede dormir por 2 años y despertarse sin efectos secundarios.
  • El cabello de Anne Hatheway
    Incluso después de viajar a través de agujeros de gusano y acercarse peligrosamente a un agujero negro, su cabello permanece intacto. Precisión: Cero.

Referencias:
1. Lo que ‘interestelar’ acertó y se equivocó acerca de la ciencia
2. Espacio de cinco dimensiones.
3. ¿La respuesta de Robert Frost a Is cryosleep es posible, como se muestra en Interstellar (película de 2014)?

Principalmente. La película está basada en el tratamiento de la película escrito por el astrofísico Kip Thorne. Kip Thorne también es el productor ejecutivo de la película y ha brindado una amplia guía para visualizar el agujero de gusano.

Este video y artículo ofrece una descripción general del trabajo de Kip Thorne para la película: Cómo construir un agujero negro para interestelar condujo a un descubrimiento científico asombroso | CABLEADO

Cita de Exclusivo: La ciencia de Interstellar – CABLEADO

Así que le pidió a Thorne que generara ecuaciones que guiaran su software de efectos de la manera en que la física gobierna el mundo real. Comenzaron con agujeros de gusano. Si la luz alrededor de un agujero de gusano no se comportara clásicamente, es decir, viajar en línea recta, ¿qué haría? ¿Cómo podría ser descrito matemáticamente?

Thorne envió sus respuestas a Franklin en forma de memos muy investigados. Páginas largas, de fuentes profundas y cubiertas de ecuaciones, se parecían más a artículos de revistas científicas que a cualquier otra cosa. El equipo de Franklin escribió un nuevo software de renderizado basado en estas ecuaciones y creó un agujero de gusano. El resultado fue extraordinario. Era como una bola de cristal que refleja el universo, un agujero esférico en el espacio-tiempo. “La ciencia ficción siempre quiere vestir las cosas, como si nunca fuera feliz con el universo ordinario”, dice. “Lo que estábamos obteniendo del software fue convincente de inmediato”.

Al aire libre
McConaughey explora otro mundo en Interstellar (arriba). El diagrama de Thorne de cómo un agujero negro distorsiona la luz.

Su éxito con el agujero de gusano animó al equipo de efectos a probar el mismo enfoque con el agujero negro. Pero los agujeros negros, como su nombre indica, son asesinatos en la luz. Los cineastas a menudo utilizan una técnica llamada trazado de rayos para representar la luz y los reflejos en las imágenes. “Pero el software de rastreo de rayos hace la suposición generalmente razonable de que la luz está viajando por caminos rectos”, dice Eugénie von Tunzelmann, una supervisora ​​de GC en Double Negative. Este era otro tipo de física. “Tuvimos que escribir un renderizador completamente nuevo”, dice ella.

Algunas tramas individuales tardaron hasta 100 horas en procesarse, el cómputo se sobrecargó por la distorsión de la distorsión causada por un efecto Einsteiniano llamado lente gravitacional. Al final, la película repasó 800 terabytes de datos. “Pensé que podríamos cruzar el umbral de los petabytes en este caso”, dice von Tunzelmann.

La ciencia en la película es más correcta que cualquier otra película.

Dicho esto, los conceptos de los agujeros de gusano se encuentran en el ámbito de la especulación científica. Las teorías nunca pueden probarse empíricamente dada la infraestructura científica que tenemos hoy.

Edit: Me ha entusiasmado demasiado aprobar la ciencia de la película porque principalmente me gustó la forma en que la película hablaba del tiempo y la gravedad.

Pero los expertos tienen una opinión diferente sobre la plausibilidad científica. Lea el artículo de la pizarra (Ciencia interestelar: ¿Qué pasaría realmente si su planeta orbitara un agujero negro?) En la reseña de la película interestelar o de Robert Frost (la respuesta de Robert Frost a ¿Cuál es su revisión de Interstellar (película de 2014)?) Los problemas en la física del cine.

1. Spaghettification: cerca de un agujero negro, como todos saben, una persona se estira como un fideo. Pero para los agujeros negros supermasivos, como Gargantua, el punto de espaguetización se encuentra dentro del horizonte de eventos, por lo que técnicamente una persona puede cruzar el horizonte de eventos, pero eventualmente será espaguetada.

2. La parte esférica del agujero de gusano, ciencia pura, bellamente simulada

3. El comportamiento de la luz cerca del agujero negro se simuló correctamente y se obtuvieron dos documentos técnicos. Mucho de esto está en internet.

4. Algunos señalaron que no son posibles las mareas tan altas. También contradice el concepto tradicional de bloqueo de marea. Pero se atribuye al fenómeno del “orificio de marea” donde el planeta se vuelve elíptico y oscila sobre el eje que une el planeta y el agujero negro. La frecuencia de oscilación, como se muestra en la película, fue de alrededor de una hora.

5. Las naves espaciales se mostraron definitivamente usando un combustible futurista ya que los combustibles actuales no pueden funcionar como se muestra en la película.

6. Las estructuras de hielo en el planeta de Mann probablemente se mostraron mucho más fuertes de lo posible, ya que tenían una gran masa de sí mismos.

7. El “docking” es una escena muy bien simulada. Una estación que orbita un planeta puede desorbitarse en caso de una explosión y reducción de la velocidad orbital. Suficiente deltaV también puede tomar tal estación fuera de la gravitación del planeta.

Se pueden leer muchas otras explicaciones en “La ciencia de la interestelar” de Kip Thorne 🙂

La precisión comienza moderadamente fuerte y se erosiona constantemente a lo largo. Sobre todo, es la plausibilidad decreciente más que una cuestión de estricta precisión.

  • Mi primer problema (que es más un asunto político) es que me cuesta creer que nuestra tecnología haya progresado hasta el momento, pero no pudimos rehabilitar la Tierra. Cínico como soy, creo que se establecería un control de la población drástico y efectivo. Incluso si eso significaba genocidio.
  • A continuación, es poco probable que un antiguo piloto esté cultivando. Destreza técnica, científica y de ingeniería absolutamente desperdiciada. Improbable, pero plausible. ¿Preciso? Eh
  • Entonces no tenemos evidencia de los agujeros de gusano, actualmente son completamente hipotéticos. Es plausible, pero carece de exactitud e imprecisión. La teoría actual especula que existen por microsegundos y dejan de existir tan pronto como la materia interactúa. ¿Qué nos hace pensar que llevan a cualquier parte interesante de todos modos?
  • La pequeña embarcación. Esos barcos pueden abandonar fácilmente los planetas de agua y hielo que tienen una gravedad similar a la de la Tierra. Pero para llevar la nave a la estación espacial utilizaron refuerzos sólidos tradicionales y cohetes de propulsante líquido de etapa tardía. Es posible que lo hayan hecho para ahorrar peso en la etapa final (el pequeño aparato en sí), pero es poco probable que la nave pueda tener el poder de saltar de planeta y dejar a Gargantua atrás después de estar tan cerca del horizonte de eventos. Me inclino hacia lo inverosímil.
  • Las nubes congeladas. Si se congelaron así, deberían ser muy densos y fracturarse bajo su peso. O así lo especulo.
  • La quinta dimensión carece de precisión (y, de manera similar, carece de inexactitud). No tenemos evidencia sólida de esa dimensión, ni es creíble que un hombre pueda aprender a ver en ella y manipularla. En ese momento la película se convirtió en una historia de fantasmas. Francamente, lo preferí en esa etapa de la película. Parecía más creativo y artístico.
  • La Nueva Colonia. Mira qué brillante es el disco de acreción de Gargantua. Eso es solo luz visible. ¿A cuánta radiación supones que están siendo expuestos? No es imposible con la planificación y la tecnología del futuro, pero me molestó. ¿Plausible? ¿Preciso? Eso es duro.

Con esos puntos dicho, lo disfruté. Simplemente no podía suspender la incredulidad. Era similar a observar el Día de la Independencia de Will Smith y salir de la hipnosis cuando el polvo de la luna vibra y hace ruido, o ser molestado por la bolsa de arena que es más pesada que una enorme estatua de oro en la aventura de Indiana Jones.

Muchas respuestas a esta pregunta que he leído son simplemente erróneas. Déjame explicarte por qué.

¿La película es realista? No mucho. Es ciencia ficción. Podría haber (hay) muchas cosas que la ciencia aún no ha descubierto que podrían hacer que esta película se vea ridícula si nos equivocamos por completo, digamos, con los agujeros negros.

¿Es científicamente preciso y plausible? Mucho. Kip Thorne fue el productor y consultor científico de la película. En realidad, la película fue idea suya y de Lynda Obst.
Calculó con precisión la mayoría de las variables de modo que los objetos en la película (la nave espacial, el agujero negro, los planetas) serían posibles y “correctos” (por ejemplo, la velocidad de rotación de la nave espacial se calcula de manera precisa para que en las habitaciones exteriores la centrífuga El efecto sería similar a la gravedad de la Tierra, permitiendo así a los pasajeros caminar más cómodamente).
Algunas de las cosas que vemos son altamente improbables, pero todas son teóricamente posibles. Kip Thorne lo explica todo con mucha precisión en su libro The Science of Interstellar.

Luego está la especulación. 5 dimensiones. Tesseract. Viaje en el tiempo. Autoconsistencia Todas estas cosas son especulaciones completas, pero son consistentes con las teorías reales que son comunes hoy en día. Kip Thorne simplemente eligió cuáles le permitieron crear lo que quería y los usó para explicar todos los eventos (en su libro).

Una cosa que no es precisa es cómo se muestra el agujero negro. Muchas personas elogiaron la precisión de todas las lentes gravitacionales, pero Nolan realmente optó por excluir algunos “detalles” para que el agujero negro se viera más hermoso y menos confuso para el público en general. Así es como debería (o mejor, podría haber sido):

Las dos cosas principales que decidió excluir son el desplazamiento de la luz del disco de acreción (desplazamiento al rojo en un lado, cambio de blues en el otro) y su velocidad y tamaño variables. Aquí hay una buena explicación al respecto: La Verdad Detrás del Agujero Negro “Científicamente Preciso” de Interstellar (también explica cómo el “sorprendente descubrimiento científico” realizado durante la creación del agujero negro es en realidad solo un titular sensacionalista).

Hay algunas otras inexactitudes y elecciones disputables, y algunos puntos válidos se han planteado en otros temas (el aterrizaje en el planeta más cercano al agujero negro es uno), pero como dije, por muy poco probable que fueran los eventos descritos, todavía están plausible. ¿Por qué son improbables? Bueno, Kip Thorne también explica en su libro cómo él y Nolan hablaron mucho sobre los detalles de la película (como la magnitud de la dilatación del tiempo en el primer planeta) y cómo tuvo que encontrar maneras de hacer que funcionara (“maneras” de ser coincidencias improbables).

Una última palabra, entrando desde lo más profundo de mi mente de los entusiastas de los viajes en el tiempo: no, NO hay La paradoja del viaje en el tiempo en esta película.

Bastante pobre

En unos momentos se exageraron con precisión científica como lo describe el artículo de Wired (Cómo construir un agujero negro para Interstellar llevado a un descubrimiento científico asombroso).

Pero había tantos problemas con la ciencia:

  • Los desplazamientos al rojo gravitacional en el primer planeta son realmente inverosímiles. Todo el razonamiento científico alrededor de ese primer planeta es malo. Lo más importante es que las transmisiones se habrían rediseñado en 60000 y solo habría habido algunos pings (no me des esa BS que “se hizo rebotar el ping por todas partes”; las transmisiones deben incluir una marca de tiempo)
  • ¿Por qué necesitan resolver la gravedad cuántica para levantar una nave espacial de la Tierra?
  • Dicen que no puedes ver dentro de un agujero negro y luego de repente dice “bueno, si vas muy rápido puede ser que puedas” (no sé realmente lo que dicen porque el audio era muy malo)
  • Todo el bit de las anomalías gravitacionales es ciencia estúpida.
  • No entiendo lo que quieren decir con “un viejo agujero negro tranquilo con una singularidad más suave”. Supongo que se refieren a un agujero negro Kerr y que van a transportarse a uno de los parches extendidos del Universo (que no existen para los agujeros negros realistas). No terminas transportándote en el tiempo.
  • No entiendo cómo la 5ta dimensión juega esto en absoluto. Si terminas en la quinta dimensión, tus átomos no lo hacen, se derrumbarán. Eso es un poco malo para su salud y bienestar. Esa parte entera no puede tomarse científicamente en serio.
  • Su ciencia exo-planetaria parece bastante terrible. Su metrología y tecnología parece bastante antigua. Crees que desplegar un grupo de satélites hubiera sido útil y relativamente barato.

En general, parece que su GR de 1960 fue el que impulsó el tono científico de la película. Su trabajo en la visualización de algunos elementos fue excelente, pero el resto fue basura.

Me decepcionó mucho la “física” en Interstellar. Especialmente porque tenía expectativas muy altas (¡Kip Thorne, nada menos!)

Bien, entonces tienes un planeta muy dentro del pozo de gravedad, y hay una dilatación del tiempo extrema. ¿Y vas allí y vuelves … con un cohete convencional? Que en lo profundo del pozo de gravedad, la velocidad de escape está bastante cerca de la velocidad de la luz. El tipo de cohete que puede sacarte de allí no solo no se ha inventado todavía, es poco probable que alguna vez lo sea …

Hablando de la dilatación del tiempo, ¿qué pasa con el cambio de blues de la luz solar entrante? Debería haber sido blueshifted por el mismo factor. El sol en el cielo debería haber estado irradiando rayos X duros, friendo todo lo que vive debajo.

¿Y qué tan grande debe ser el agujero negro para que las mareas sean relativamente modestas? Las mareas son mucho más violentas cerca del horizonte de eventos de incluso los agujeros negros más supermasivos.

Finalmente, ni siquiera me refiero a lo psicodélico del viaje en el tiempo en 5D con algunos fotogramas prácticamente arrancados desde 2001: una odisea del espacio …

Aparte de la excelente respuesta del usuario de Quora, algunas cosas me parecieron errores físicos bastante simples.

1) El Endurance girando como estaba. Su radio es demasiado pequeño para que los astronautas eviten el mareo por movimiento; El cuerpo humano normalmente puede mantener aproximadamente 2 rpm antes de convertirse en náuseas permanentemente.

2) Combustible de cohetes mágicos y vehículos. Los Rangers utilizados por los Endurance para aterrizar en planetas son evidentemente incapaces de regresar a la órbita, incluso si no gastan combustible descendiendo a la superficie. Esto se debe a que el Delta-V para orbitar alrededor de la Tierra es de aproximadamente 9,4 km / s, y debería ser mucho más alto alrededor de un planeta con el 130% de la gravedad de la Tierra. Basándome en las imágenes del Ranger, estimo que no puede estar compuesto por más de aproximadamente un 20% de combustible; La ecuación del cohete Tsiolkovsky exige, por lo tanto, que el impulso específico de sus motores debe ser superior a 4500 segundos. Actualmente no tenemos motores capaces de producir estos impulsos específicos, e incluso un empuje relativamente modesto de 20 kN da como resultado una potencia del motor de 450 MW. El ajuste para que el Ranger pueda aumentar su altitud orbital alrededor de un agujero negro aumenta la potencia del motor a 1.3 GW, incluso más irrazonable.

3) Mecánica orbital. El Endurance comienza a caer fuera de la órbita alrededor del planeta del Dr. Mann, lo cual no ocurre por una variedad de razones, incluso cuando una estación está dañada de la manera extrema en que lo fue el Endurance. Suficiente sobre esto.

4) El “borde del deslizamiento de tiempo”. No hay un borde definido para el cambio de tiempo causado por un campo gravitatorio; los efectos se desvanecen gradualmente. Decir que simplemente hay un borde de la dilatación del tiempo gravitacional es simplemente erróneo.

Ahora, no me malinterpreten, realmente disfruté de Interstellar, y acertaron muchas cosas. Pero en cuanto a los errores, hay muchos de ellos también.

No soy competente para comentar sobre la astrofísica. Sin embargo, puedo entender bastante bien la “mecánica” de la nave espacial que se muestra en la película.

Una escena particular que me llamó la atención fue el acoplamiento “giratorio” de Cooper, inmediatamente después de la descompresión explosiva y la posterior rotación de la resistencia. Esta escena tiene un defecto muy fundamental con respecto a la mecánica clásica. Aquí, Cooper utiliza los ‘Propulsores de control de balanceo’ en su módulo de aterrizaje para inducir una rotación que coincida con la rotación del Endurance.

Crédito de la imagen: http://img10.deviantart.net/

Hagamos una presunción muy básica, pero importante, de que el mecanismo de acoplamiento está ubicado en el centro de la masa de la nave, que es el centro de rotación de la resistencia. Además, la misma suposición se aplica también al lander. El primer supuesto es bastante razonable, dada la forma axi-simétrica de las naves espaciales, pero el segundo, no tanto.

Por qué no se puede hacer como se muestra en la película : En la película, se observa que la resistencia está girando alrededor de su centro, donde se encuentra el mecanismo de acoplamiento. Por lo general, eso está bien, pero está muy dañado en una de las secciones periféricas. Después de este daño, la nave en forma de anillo ya no tiene su centro de masa en esa ubicación. El centro de masa se mueve radialmente opuesto a la sección dañada (vea la imagen de abajo). Cualquier entusiasta de la física de la escuela secundaria puede decirle que cualquier cuerpo en movimiento tiende a girar sobre su centro de masa. Por lo tanto, sería extremadamente difícil seguir la trayectoria circular del mecanismo de acoplamiento.

Crédito de la imagen: http://images.mreadz.com

Cómo se puede hacer (posibilidad teórica, pero extremadamente difícil e improbable):

  1. Existe una posibilidad muy sombría de éxito de Cooper si la compensación entre el centro de masa y el mecanismo de acoplamiento fue la misma en ambas naves espaciales. Pero ese sería el dios de todas las coincidencias.
  2. Otra posibilidad sería utilizar una combinación de propulsores de control de balanceo y los propulsores principales. Gire los propulsores de control para generar una velocidad de rotación igual a la de la resistencia, y use los propulsores principales para generar una fuerza centrípeta que permita el movimiento circular alrededor de la rotación de la nave espacial primaria. Entonces, ahora tienes un movimiento planetario que incluye revoluciones y rotaciones. El radio de revolución debe coincidir con el centro de desplazamiento de masa de la resistencia.

EDITAR: Imágenes incluidas y mejoras menores.

Con base en el comentario de Daniel Merthe a continuación, incluyo otra posibilidad de cómo Cooper podría haberlo hecho: si el módulo de aterrizaje es capaz de cambiar su distribución en masa (algunos aviones militares hacen esto cambiando el combustible de un tanque a otro), entonces puede compensar su Centro propio de masa para igualar el desplazamiento de resistencia. Felicitaciones a Daniel.

Es realmente raro que una película sea científicamente precisa. Una película no es un libro de texto, es un producto comercial, diseñado para obtener el dinero de la gente, bajo la apariencia de entretenimiento. Es mucho más fácil entretener a las personas con grandes explosiones, persecuciones de automóviles y echar un vistazo a ScarJo con un traje mojado de los Vengadores que entretenerlos con largas discusiones sobre la ecuación de los cohetes.

Así que puedes estar pidiendo demasiado de una película. La ciencia se basa en la realidad y la realidad es mucho más aburrida que la fantasía.

Sospecho que el departamento de relaciones públicas del estudio de películas habrá publicado algunos comunicados de prensa acerca de cuán “preciso” es esto o aquello. Fuggedaboutit. En todos y cada uno de los casos, cuando el director tiene la opción de hacer una escena más precisa científicamente, o más emocionante, siempre será emocionante. La realidad no es tan rápida, divertida, indolora, fácil y brillante como cualquier cosa en una película.

[Editar 26/03/2015 ] Me había olvidado completamente de actualizar esta respuesta. Gracias Gauri por recordármelo.

Ahora que he visto la película un par de veces, puedo dar mi opinión. Pero cuidado, habrá un montón de spoiler para cualquier persona que viva bajo la roca.

Lo único que logró la película en términos de ciencia fue la física teórica (y, en particular, la visualización del disco de acreción alrededor del agujero negro y la visualización del agujero de gusano desde el exterior). Todo lo demás era una física terriblemente equivocada.

Se equivocan todo, desde la física newtoniana básica hasta la astronomía.
En primer lugar, el planeta que orbita un agujero negro supermasivo desde una distancia tan cercana sería prácticamente imposible. ¿Tener agua en ella, y grandes olas de marea, la atmósfera? Aún más imposible.

Y dada la cantidad de tiempo de dilatación gravitacional que muestran en ese planeta, tiene que estar tan cerca del agujero negro que se romperá muy rápidamente.

Otro error que incluso un estudiante de física de licenciatura pudo señalar fue cerca del final, cuando decidieron arrojar al protagonista y al robot al agujero negro para dar impulso a la nave de Amelia, primero dejan caer al robot y luego Cooper toma unos cuantos Momentos y cae él mismo. Esto no le dará un impulso a la nave, sino un par de torsión y causaría que gire (y no aumente la velocidad) (Me decepcionó tanto que la mayoría de mis amigos de Mech. Engg perdieron este punto).

Las representaciones de la 5ª dimensión, la posibilidad de sobrevivir a un salto en un agujero negro, etc. son bastante especulativas y aún se encuentran en el ámbito de la ficción.

Pero lo que más me enojó fue su descripción de cómo se hace la ciencia. Los odiaba continuar con el tropo del ‘genio solitario’, tratando de resolver alguna “ecuación gravitacional imposible” por su cuenta. Si el físico estuvo trabajando en ello durante 40 años, ¿no podría encontrar un solo estudiante / investigador graduado para trabajar con él o discutir? La ciencia no es hecha por un chico sentado en su habitación y arrancando su cabello tratando de resolver alguna ecuación. Incluso en un mundo post-apocalíptico, todavía es sorprendente que en toda la tierra, no haya podido encontrar a una sola persona para hablar sobre la ciencia o llevar a estudiantes graduados / postdoctorados a trabajar con él.

¡Y ni siquiera me hagas hablar del estúpido monólogo de Amelia sobre cómo el Amor podría ser otra dimensión, simplemente porque descubrieron que hay 5 dimensiones! Mierda de mierda!

No hay posibilidad de que sea “precisa”. Se comercializa como ciencia ficción.

La ciencia ficción depende de su uso de la ciencia para ser plausible , no precisa. Las críticas sobre si el método de viajar entre las estrellas utilizadas en la película no se basarán en: “¿Es esto físicamente posible?” Se basará en si se hace lo siguiente:

Ajustar los propósitos necesarios para la historia que se cuenta.
Use un mínimo de desviaciones de la física del mundo real
Se queda fuera de la historia principal, por lo que los personajes son los protagonistas, no la tecnología (que rara vez es tan interesante)
O al revés, es una parte principal de la historia porque la idea es interesante (ejemplo: la posibilidad de reiniciar el día después de morir en Edge of Tomorrow).

Así que la situación de la idea aquí sería un poco de diálogo sobre “resolvimos el problema y ahora podemos construir la nave espacial” sin entrar en detalles sobre cómo funciona la tecnología. Simplemente lleva a McConaughey al espacio y deja que los peligros del viaje sean la parte interesante.

Me sorprendió un poco una nave espacial endeble hecha para ser ligera y se espera que sobreviva a un gigante tsunami.

Eso … y el agujero lógico de ser él quien creó el mensaje de la 5ta. Dimensión, que nunca se habría enviado a sí mismo en primer lugar.
La humanidad habría tenido que sobrevivir mágicamente y enviar una colonia humana al planeta Edmunds y evolucionar tecnológicamente para comprender la 5ta dimensión …

entonces, ¿por qué se arriesgarían a enviar el mensaje original de vuelta … ya que eso podría alterar el tiempo y, por lo tanto, ellos?

más … no hay 5000 embriones para el planeta Edmunds como estaban en la nave nodriza Endurance, significa que dos personas lo empezaron todo … y no hay ningún bagaje genético que golpee a sus familiares durante las primeras generaciones.

Aunque aún no se ha visto la película, debería ser bastante precisa. Dado el hecho de que el físico teórico Kip Thorne, cuyos trabajos inspiraron la película, actuó como productor ejecutivo y como asesor científico de la película.


Editar:
Apenas una hora después de escribir la respuesta, vi la película. Todavía no estoy seguro de saber cómo es científicamente correcto. Tendría que ser un científico / astrónomo para decir eso.

Mayormente compuesto.

Una de las cosas extrañas es que la ciencia detrás del agujero negro es “plausible”. Ya que no sabemos qué sucede dentro del agujero negro, puedes inventar algo. Cinco dimensiones agujeros de gusano? ¿Seres transdimensionales? Es debido al efecto Yadda-Dabba-Do.

Las partes que tenían problemas de precisión son las partes que tenían que ver con el vuelo espacial y la ciencia planetaria.

Hay varios errores claros y grandes en la física conocida: dilatación del tiempo incorrecto, ondas imposibles, viajes interplanetarios con pequeños transbordadores, ley de Newton incorrecta …

Después, hay una física especulativa acerca de los agujeros de los gusanos, los agujeros negros, las cuartas dimensiones y el viaje en el tiempo, todo en gran parte debido a Kip Thorne, quien presentó estas cosas al cineasta. Tales cosas se discuten entre los científicos, pero todavía la mayoría las considera especulativas, y probablemente imposibles.

Christopher Nolan utiliza la teoría física muy sabiamente en la película Intersteller si la ve como una perspectiva cinematográfica. Ya que es una ciencia ficción, entonces habrá algunas cosas ficticias que no son una gran preocupación, las únicas cosas que importan es la lógica del concepto utilizado en una película. Algunas de las teorías utilizadas en una película son:

Agujero caliente: el agujero cálido proporciona un camino alternativo para moverse de un lugar a otro. La función principal del agujero caliente es reducir el tiempo que se tarda en cubrir la distancia entre los planetas al proporcionar un camino alternativo para que los astronautas visiten la mayor cantidad de planeta posible sin demorarse más tiempo. Como se muestra en la película, se observó que había un agujero cálido cerca de un planeta saturno que les hace mucho más fácil moverse de un planeta a otro. Sin esto, no es posible visitar los tres planetas diferentes desde donde reciben una señal de un faro.

Dilatación del tiempo: Christopher utiliza el concepto de dilatación del tiempo para mostrar una variación de tiempo en una película. Como sabemos que el tiempo no es absoluto, varía de un lugar a otro, así como el tiempo pasa muy lento cerca del agujero negro. El planeta cerca del agujero negro de Gargantuan tiene un tiempo lento, por eso cada hora en el primer planeta es igual a los 7 años de la tierra. Esta teoría está probada pero el científico no encontró un agujero negro porque es muy inestable. Pero si hubiera algún agujero negro, sucedería lo mismo. Así que esta teoría utilizada por un Nolan en una película es absolutamente genial.

Teoría de cuerdas: existe la teoría de que solo a través de la gravedad alguien puede comunicarse a través de una dimensión a otra. Gadget y dispositivos no funcionarán. Se muestra en una película que Cooper utiliza una gravedad para comunicarse con su hija Murph y le da una coordenada en forma de código morse para completar la teoría de la gravedad. Desarrolle la fórmula para usar la gravedad como dimensión para cambiar a las personas a un espacio. Cuando la tolva envió a Tars a un agujero negro, perdió la comunicación con Tars porque ya está en otra dimensión. Por lo tanto, esta vez también Nolan usa esta teoría muy sabiamente.

Catapulta gravitacional: de acuerdo con esta teoría, la gravedad en el agujero negro o cerca del agujero negro es muy alta en comparación con la gravedad de la tierra. Como se muestra en una película que al final de la película, la tolva que se mete en un agujero negro sin ningún esfuerzo es debido a la catapulta gravitacional. Una vez más, Nolan utiliza con éxito esta teoría.

La gravedad como dimensión: es una teoría hipotética para usar la gravedad como dimensión, pero aún así, Nolan presenta esta teoría en una película de manera muy lógica y aprecio su esfuerzo. Él muestra en una película al Dr. Brand trabajando en una ecuación de la teoría cuántica para usar la gravedad como una dimensión para desplazar a las personas al espacio. De todos modos Murph completó la ecuación con la ayuda de Cooper.

Estas son las teorías de la física utilizadas por Nolan en su película Intersteller. Todavía hay algo más de teoría, pero estas son las principales teorías de la física. Si alguien quiere saber más sobre la teoría, necesita poca investigación. No se puede negar el hecho de que Sir Christopher Nolan utiliza sabiamente una teoría y un concepto en su película.