¿Cuán realista es la física en interestelar?

Primero lo primero: aceptemos que ‘Interestelar’ no es perfecto, y tampoco lo está tratando de ser. Utiliza la ciencia del viaje interestelar y la relatividad 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 ‘Interestelar’ sea 100% científicamente preciso no solo es una tontería, sino que tampoco es la forma correcta de ver la película. De hecho, muchas de las teorías que utiliza ‘Interestelar’ aún no se han probado, por lo que es prácticamente imposible representarlas en la pantalla. Habiendo dicho eso, no significa que cualquier trato ‘interestelar’ sea una mierda. De hecho lejos de eso. Después de todo, hay un método detrás de toda la locura que ves en Interestelar. Entonces, abordemos uno por uno.

¿Qué son el plan ‘A’ y el plan ‘B’?

Al principio 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 (conocida como “ellos”, lea a continuación) ha creado / colocado un agujero de gusano cerca de Saturno (lea sobre los agujeros de gusano a continuación). Los científicos también descubrieron después de enviar varias expediciones en el espacio que hay tres planetas habitables en otra galaxia. Han nombrado los planetas en honor a los exploradores que fueron a buscarlos: Miller, Mann, Edmunds. Y, por lo tanto, para comprender cuál de los tres planetas es realmente habitable, planean enviar un equipo de científicos (Endurance) a estos planetas. Mientras tanto, el propio 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 llevar a toda la población restante de la tierra en una estación espacial masiva a cualquier planeta más habitable.
Plan ‘B’: si el Dr. Brand no resuelve la ecuación, tienen una opción alternativa. La NASA ha cosechado un banco de embriones fertilizados que serán transportados por el equipo Endurance en su viaje interestelar, y en caso de que la Tierra sea destruida, criarán a la próxima generación de humanidad en un planeta que les parezca 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, lo 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 al explicar el concepto de agujeros de gusano de una manera muy breve y dulce. Romilly, uno de los científicos, lo explica muy bien con papel y lápiz; y es precisamente el concepto de agujeros de gusano. Es un atajo en el espacio-tiempo. Entonces, lo que llevaría años luz alcanzar en el espacio si se sigue 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 Einstein para la gravedad. De todos modos, en la película, el grupo de científicos usa el agujero de gusano (que inicialmente los científicos piensan 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 las cuales la gravedad evita que algo, incluida la luz, escape ”. Esa es la definición de Wikipedia de agujeros negros. En resumen, un lugar donde la gravedad es excesivamente fuerte. Entonces, fuerte que incluso dilata el tiempo. El primer planeta, Miller, que visita el equipo de Endurance, tiene una hora en su superficie que corresponde a siete años en la tierra. Es porque, como se menciona en la película, Miller se encuentra muy cerca de un agujero negro llamado Gargantúa, 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, 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 han colocado el agujero de gusano cerca de Saturno para que los humanos puedan usarlo como atajo a otros planetas habitables. 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 humanos en el futuro. Los futuros humanos, que han dominado las leyes del universo: espacio, tiempo y gravedad. También los futuros humanos fueron los que construyeron el Tesseract para que Cooper se comunicara con su hija y, por lo tanto, salvara a los humanos en el pasado. La implicación aquí es que los futuros humanos 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 pudo sobrevivir. Es una especie de bucle interminable).

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 sea destruida 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 futuros humanos para que Cooper pudiera comunicar los datos sobre singularidad (centro del agujero negro) a su hija, Murph (Jessica Chastain), para que ella pudiera 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 4ta dimensión. Si estudió matemáticas y gráficos, recordará que en un gráfico 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 y z podemos subir y bajar la cuarta dimensión, es decir, el tiempo. Es 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 controlarse. Cooper cae, o es más bien traído por futuros humanos a este espacio de cinco dimensiones porque:
1º: en un espacio 5D, puede atravesar el tiempo y
2 °: 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 necesarios 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 de Murph para comunicar los datos a Murph en 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. Es por eso que 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 despejar la mayoría de tus dudas sobre ‘Interestelar’. Créeme, no es tan complicado como crees. Aconsejaría seriamente, independientemente de si te gusta la película o no, tener una segunda oportunidad. Apuesto a que lo apreciarás mucho más.

También podrías 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 ciencias. Las historias tienen un propósito, y es enseñarnos sobre la condición humana. Los libros de ciencias tienen un propósito completamente diferente, y es enseñarnos sobre el mundo físico. Los buenos libros de ciencia hacen historias pésimas, y las buenas historias hacen ciencia pésima.
Cuando era más joven, solía saltar sobre cada error científico trivial en las películas. Cuando salió la película 2001: A Space Odyssey, instantáneamente vi que la tierra que se muestra sobre el horizonte en la secuencia de la luna estaba en la fase y ubicación incorrecta. Pensé que eso mostraba 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.
Solo hay una restricción del mundo real en las historias: la suspensión de la incredulidad. Tienen que ser creíbles. Si Luke Skywalker violó a la princesa Leia, nadie lo creería. Si Frodo agitaba sus brazos y simplemente volaba hacia Mount 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 improbabilidades que generan situaciones extrañas que realmente prueban y exponen la naturaleza humana.
Si tienes cuidado, puedes desmantelar casi cualquier historia y descubrir esas improbabilidades. Los detectives hacen inferencias ridículamente inteligentes a partir de las más pequeñas pruebas, pero siempre resultan ser correctas. Los villanos siempre están un paso por delante de los buenos, de alguna manera descubren de antemano lo que nunca podríamos haber adivinado. ¿Y qué? Son historias!
¿Desarmarías el juguete para caminar de un niño para demostrar que en realidad solo se trata de engranajes y palancas? ¿Le dirías a un niño que Papá Noel no puede servir miles de millones de chimeneas en una noche? Sí, continúa perfeccionando tus habilidades lógicas a medida que maduras, pero no destruyas tus fantasías en el proceso.
Finalmente he aprendido lo suficiente sobre el mundo como para entender 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 ciencias, lee un libro de ciencias. Si quieres aprender sobre las personas, lee una historia. Nunca confundas a los dos.

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

El agujero negro
Aparentemente, la representación del agujero negro es la más realista que hemos 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 la luz del disco de acreción estaba doblado sobre el agujero negro, por lo que parecía que el disco de acreción estaba doblado; no fue, es la luz que se dobla, 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, pasarían 7 años en el mundo exterior, el planeta tendría que estar tan cerca del agujero negro que instantáneamente se haría pedazos. El planeta no debería existir, y si existiera, nadie lo consideraría ni remotamente habitable.

De hecho, buscar planetas habitables alrededor de un agujero negro es una idea tonta. Hay órbitas absolutamente estables alrededor de un agujero negro, pero para que un planeta sea habitable, necesita recibir la cantidad correcta (ni demasiado ni muy poco) 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 un planeta debería estar para que la vida sea posible. Cualquier energía que envíe un agujero negro es principalmente rayos X de la materia que se desgarra y absorbe. Entonces, la premisa principal de la película, la búsqueda de planetas habitables alrededor de un agujero negro, no es totalmente plausible.

Entrando en el agujero negro? Sí, serían destrozados mucho antes de llegar al horizonte de eventos. No es algo que incluso la materia pueda sobrevivir, y mucho menos la gente viva.

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 puede 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 usó un cohete de aspecto 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 lanzarse desde la Tierra, en todos los planetas posteriores podían simplemente despegar y aterrizar a voluntad? Su nave espacial realista inicial se había convertido de repente en una nave espacial de ópera espacial estándar. Eso podría funcionar si visitan lunas pequeñas con una gravedad insignificante, 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 la gente para el largo viaje no es algo que podamos hacer actualmente, pero es muy plausible. Mucha gente está apostando a que la criogenia funcione, y una vez que logremos evitar que los cristales de hielo rasguen nuestras estructuras celulares en pedazos, probablemente funcionaría.

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

Gravedad
Entonces, ¿puede la gravedad atravesar el tiempo? ¿Se puede manipular desde un tesseract 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 lo que aún descubriremos al respecto?

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

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

Excepto el despegue de otros planetas sin cohete. Eso sigue siendo basura, pero si ese es el único problema, entonces ese es un puntaje bastante bueno.

Antes de que tengas que recordar que Interstellar es una película de ciencia ficción y que la ficción significa 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 también lo explica muy bien ). Si se supone que el espacio y el tiempo son del largo y ancho de un papel. Se pueden recorrer dos puntos en el papel en un atajo si dobla el papel y perfora agujeros a través de los puntos. Pero,

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

  • El tiempo corre lentamente si la atracción gravitacional es alta . Si. Este efecto se conoce como dilatación del tiempo gravitacional. Cuanto mayor sea la atracción de la gravedad, más lento será el tiempo.

    Para este, quédese con el espacio-tiempo como una tela, estirada, como un trampolín. Ahora coloque 500 libras. bala de cañón en él. Ese es tu agujero negro con su campo de gravedad masivo. Los hilos verticales en el tejido de la tela son espacio, los horizontales son tiempo, y la bala de cañón no puede distorsionar uno sin distorsionar el otro también. Eso significa que todo se extenderá

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

    Pero si el agujero negro es lo suficientemente grande, no te espagificarán de inmediato. Y Nolan usa este pequeño margen a la perfección.

  • Realidad 5 dimensiones. Esta es una alternativa al espacio de cuatro dimensiones existente, que combina el espacio tridimensional con el tiempo unidimensional, 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 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, se deforma y perturba el espacio a su alrededor. 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 durante 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. ¿Qué es lo ‘interestelar’ correcto e incorrecto sobre la ciencia?
2. espacio de cinco dimensiones
3. La respuesta de Robert Frost a ¿Es posible el cryosleep, como se muestra en Interstellar (película de 2014)?

Principalmente. La película está basada en el tratamiento cinematográfico 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 este artículo brindan una descripción general del trabajo de Kip Thorne para la película: Cómo la construcción de un agujero negro para interestelar condujo a un sorprendente descubrimiento científico | CABLEADO

Citando de Exclusive: The Science of Interstellar – WIRED

Entonces le pidió a Thorne que generara ecuaciones que guiaran su software de efectos de la forma 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 de manera clásica, es decir, viajar en línea recta, ¿qué haría? ¿Cómo podría describirse eso matemáticamente?

Thorne envió sus respuestas a Franklin en forma de memorandos muy investigados. Páginas largas, de fuente profunda 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 disfrazarse, como si nunca fuera feliz con el universo ordinario”, dice. “Lo que estábamos obteniendo del software fue convincente”.


McConaughey explora otro mundo en interestelar (arriba). Diagrama de Thorne de cómo un agujero negro distorsiona la luz.

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

Algunos cuadros individuales tardaron hasta 100 horas en procesarse, el cálculo se vio sobrecargado por los pequeños fragmentos de distorsión causados ​​por un efecto Einsteiniano llamado lente gravitacional. Al final, la película rozó los 800 terabytes de datos. “Pensé que podríamos cruzar el umbral de petabytes en este”, dice von Tunzelmann.

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

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

Editar: Me ha entusiasmado demasiado apoyar la ciencia de la película porque me gustó principalmente la forma en que la película hablaba sobre el 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 reseña de Interstellar (película de 2014)?) Para conocer algunos de 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 spaghettificación se encuentra dentro del horizonte de eventos, por lo que técnicamente una persona puede cruzar el horizonte de eventos, pero eventualmente será espaghettificado.

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 de él salieron dos documentos técnicos. Gran parte está en internet.

4. Algunos señalaron que las olas de marea tan altas no son posibles. También entra en conflicto con el concepto tradicional de bloqueo de mareas. Pero se atribuye al fenómeno del “agujero de marea” donde el planeta se vuelve elíptico y oscila alrededor del 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 definitivamente se mostraron usando algo de 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 propia.

7. El “acoplamiento” es una escena muy bien simulada. Una estación que orbita un planeta puede desorbitar en caso de una explosión y reducción de la velocidad orbital. Suficiente deltaV también puede sacar esa estación de la gravitación del planeta.

Se pueden leer muchas otras explicaciones en “Science of Interstellar” de Kip Thorne 🙂

La precisión comienza moderadamente fuerte y se erosiona constantemente. Principalmente, es la plausibilidad decreciente más que una cuestión de precisión estricta.

  • Mi primer problema (que es más un asunto político), es que me resulta difícil creer que nuestra tecnología haya progresado hasta ahora, sin embargo, no pudimos rehabilitar la tierra. Cínico como soy, creo que se establecería un control drástico y efectivo de la población. Incluso si eso significara genocidio.
  • A continuación, es poco probable que un ex piloto esté trabajando en la agricultura. Habilidad técnica, científica y de ingeniería absolutamente desperdiciada. Improbable, pero plausible. ¿Preciso? Eh
  • Entonces no tenemos evidencia de agujeros de gusano, actualmente son completamente hipotéticos. Plausible, pero carente de precisión 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 conducen a algún lugar interesante de todos modos?
  • La pequeña embarcación. Esas naves 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 propulsores sólidos tradicionales y cohetes propulsores líquidos de etapa tardía. Es posible que lo hayan hecho para ahorrar peso en la etapa final (la pequeña nave en sí), pero es poco probable que la nave pueda tener el poder de saltar del planeta Y dejar atrás a Gargantúa después de estar tan cerca del horizonte de eventos. Me inclino hacia lo inverosímil.
  • Las nubes heladas. Si se congelaron así, deberían ser muy densos y fracturarse bajo su peso. O eso especulo.
  • La quinta dimensión carece de precisión (y de manera similar no tiene inexactitud). No tenemos evidencia sólida de esa dimensión, ni es creíble que un hombre pueda aprender a verla 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 Gargantúa. Eso es solo luz visible. ¿A cuánta radiación crees que están expuestos? No es imposible con la planificación y la tecnología futura, pero me molestó. ¿Plausible? ¿Preciso? Eso es duro.

Dicho eso, lo disfruté. Simplemente no pude suspender la incredulidad. Fue similar a ver el Día de la Independencia de Will Smith y salir de la hipnosis cuando el polvo en 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.

¿Es realista la película? No mucho. Es ciencia ficción. Podría haber (hay) muchas cosas que la ciencia aún no ha descubierto que podrían hacer que esta película parezca ridícula si nos equivocamos completamente, digamos, 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 para que los objetos en la película (la nave espacial, el agujero negro, los planetas) fueran posibles y “correctos” (por ejemplo, la velocidad de rotación de la nave espacial se calcula con precisión de modo que en las habitaciones exteriores el centrífugo El efecto sería similar a la gravedad de la Tierra, lo que permitiría a los pasajeros caminar con mayor comodidad).
Algunas de las cosas que vemos son altamente improbables, pero todas son teóricamente posibles. Kip Thorne 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 las 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 cuán precisas eran todas las lentes gravitacionales, pero Nolan realmente eligió excluir algunos “detalles” para que el agujero negro se vea más hermoso y menos confuso para el público en general. Así es como debería (o mejor, podría ) haberse visto así:

Las dos cosas principales que decidió excluir son el desplazamiento de la luz del disco de acreción (desplazamiento hacia el rojo en un lado, desplazamiento hacia el azul 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 opciones discutibles, y se han planteado algunos puntos válidos sobre otros temas (el aterrizaje en el planeta más cercano al agujero negro es uno), pero como dije, por improbable que fueran los eventos descritos, todavía son plausible. ¿Por qué son improbables? Bueno, Kip Thorne también explica en su libro cómo él y Nolan discutieron mucho sobre los detalles de la película (como la magnitud de la dilatación del tiempo en el primer planeta) y cómo tuvo que encontrar formas de hacerlo funcionar (“formas” siendo coincidencias improbables).

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

Bastante pobre

En unos momentos, se fueron por la borda con precisión científica, como se describe en el artículo de Wired (Cómo construir un agujero negro para un interestelar condujo a un descubrimiento científico increíble).

Pero había tantos problemas con la ciencia:

  • Los desplazamientos al rojo gravitacional en el primer planeta son realmente inverosímiles. Todo el razonamiento científico en torno a ese primer planeta es malo. Lo que es más importante, las transmisiones habrían sido desplazadas hacia el rojo en 60000 y solo habría habido unos pocos pings (no me des esa BS que “el ping rebotó 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 se puede ver dentro de un agujero negro y de repente dicen “bueno, si vas muy rápido, tal vez puedas” (en realidad no sé lo que dicen porque el audio era muy malo)
  • La totalidad de las anomalías gravitacionales es una ciencia estúpida.
  • No entiendo lo que quieren decir con un “viejo agujero negro tranquilo con una singularidad más leve”. Supongo que significan un agujero negro de Kerr y que se van a transportar a uno de los parches extendidos del Universo (que no existen para agujeros negros realistas) No terminas transportándote en el tiempo.
  • No entiendo cómo la quinta dimensión juega con esto en absoluto. Si terminas en la quinta dimensión, tus átomos no, se desmoronarán. Eso es un poco malo para su salud y bienestar. Toda esa parte no puede tomarse científicamente en serio.
  • Su ciencia del exo-planeta parece bastante terrible. Su metrología y tecnología parece bastante antigua. Crees que desplegar un montón 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.

Estaba muy decepcionado por la “física” en Interestelar. Especialmente porque tenía expectativas muy altas (Kip Thorne, ¡nada menos!)

OK, entonces tienes un planeta en el fondo del pozo de gravedad, y hay una dilatación extrema del tiempo. ¿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 lo sea …

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

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

Finalmente, ni siquiera me hagas comenzar con el viaje psicodélico del viaje en el tiempo 5D con algunos fotogramas prácticamente arrancados de 2001: Una odisea del espacio …

Además de la excelente respuesta del usuario de Quora, algunas cosas me llamaron la atención como errores físicos bastante simples.

1) La resistencia giraba como estaba. Su radio es demasiado pequeño para que los astronautas eviten el mareo; El cuerpo humano normalmente puede mantener aproximadamente 2 rpm antes de tener náuseas permanentes.

2) Combustible de cohete mágico y vehículos. Los Rangers utilizados por Endurance para aterrizar en planetas son evidentemente incapaces de regresar a la órbita, incluso si no gastan combustible que desciende a la superficie. Esto se debe a que el Delta-V que orbita alrededor de la Tierra es de aproximadamente 9,4 km / s, y debería ser mucho más alto alrededor de un planeta con un 130% de la gravedad de la Tierra. Según las imágenes del Ranger, calculo que no puede estar compuesto por más de aproximadamente un 20% de combustible; La ecuación del cohete Tsiolkovsky exige que el impulso específico de sus motores sea 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. Ajustar para que el Ranger pueda aumentar su altitud orbital alrededor de un agujero negro aumenta la potencia del motor a 1.3 GW, aún más irrazonable.

3) Mecánica orbital. El Endurance comienza a caer fuera de la órbita alrededor del planeta del Dr. Mann, lo que no sucede por una variedad de razones, incluso cuando una estación se daña de la manera extrema que sufrió el Endurance. Suficiente sobre esto.

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

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

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

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

Hagamos una presunción muy básica, pero importante, de que el mecanismo de atraque está ubicado en el centro de masa de la nave espacial, que es el centro de rotación de Endurance. Además, la misma suposición se aplica también al módulo de aterrizaje. La primera suposición es bastante razonable, dada la forma axi-simétrica de la nave espacial, pero la segunda, no tanto.

Por qué no se puede hacer de la manera que se muestra en la película : en la película, se ve que el Endurance gira sobre 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 espacial 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 (ver imagen a continuación). 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 el camino circular del mecanismo de acoplamiento.

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

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

  1. Existe una posibilidad muy sombría del éxito de Cooper si el desplazamiento entre el centro de masa y el mecanismo de acoplamiento fue el mismo 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 que sea la misma que la de Endurance, y use los propulsores principales para generar una fuerza centrípeta para permitir 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 desplazamiento del centro de masa del Endurance.

EDITAR: Imágenes incluidas y mejoras menores

Basado 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 masiva (algunos aviones militares hacen esto cambiando el combustible de un tanque a otro), entonces puede compensarlo propio centro de masa para igualar el desplazamiento de Endurance. 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 las personas, en forma de entretenimiento. Es mucho más fácil entretener a las personas con grandes explosiones, persecuciones de autos y miradas a ScarJo con un disfraz de Vengadores mojados que entretenerlos con largas discusiones sobre la ecuación del cohete.

Entonces puede que estés 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 cine habrá publicado algunos comunicados de prensa sobre cuán “exacto” es esto o aquello. Fuggedaboutit. En todos y cada uno de los casos, cuando el director tenía la opción de hacer que una escena fuera científicamente más precisa o más emocionante, siempre iría con algo 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 por completo 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 mucho spoiler para cualquier persona que viva debajo de la roca.

Lo único que la película acertó 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 afuera). Todo lo demás era una física terriblemente incorrecta.

Se equivocan todo, desde la física newtoniana básica hasta la astronomía.
En primer lugar, el planeta que orbita un agujero negro supermasivo desde esa distancia sería prácticamente imposible. ¿Tener agua y grandes maremotos, atmósfera? Aún más imposible.

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

Otro error que incluso un estudiante de física de pregrado pudo señalar fue cerca del final, cuando decidieron tirar al protagonista y al robot al agujero negro para impulsar la nave de Amelia, primero dejan caer el robot, y luego Cooper toma unos buenos momentos y se deja caer. Esto no dará un impulso a la nave, sino un par y hará que gire (y no acelere) (estaba tan decepcionado que la mayoría de mis amigos de Mech. Engg se perdieron este punto).

Las representaciones de la quinta dimensión, la posibilidad de sobrevivir a un salto en un agujero negro, etc. son bastante especulativas y todavía están 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 de ‘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 debatir? La ciencia no es hecha por un hombre sentado en su habitación y desgarrándose el pelo tratando de resolver alguna ecuación. Incluso en un mundo postapocalíptico, sigue siendo sorprendente que en todo el mundo no haya podido encontrar a una sola persona para hablar sobre la ciencia o llevar a estudiantes de posgrado / postdoctorales a trabajar con él.

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

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

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

Se ajusta a los propósitos necesarios para la historia que se cuenta
Use un mínimo de desviaciones de la física del mundo real
Se mantiene 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 capacidad de reiniciar el día después de morir en Edge of Tomorrow).

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

Estaba un poco desanimado por una débil nave espacial hecha para ser liviana y se espera que sobreviva a un viaje gigante de tsunami.

Eso … y el agujero lógico de ser él quien creó el mensaje de la quinta 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 quinta dimensión …

Entonces, ¿por qué se arriesgarían a enviar el mensaje original de regreso?

Además … no hay 5000 embriones para el planeta Edmunds, ya que estaban en la nave nodriza Endurance, lo que significa que dos personas comenzaron todo … y ningún equipaje genético de golpear a sus parientes durante las primeras generaciones.

Aunque todavía no se ha visto la película, debería ser bastante precisa. Dado el hecho de que el físico teórico Kip Thorne, cuyas obras inspiraron la película, actuó como productor ejecutivo y consultor científico de la película.


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

Principalmente inventado.

Una de las cosas raras es que la ciencia detrás del agujero negro es “plausible”. Como no sabemos qué sucede dentro del agujero negro, puedes inventar cualquier cosa. ¿Agujeros de gusano de cinco dimensiones? ¿Seres transdimensionales? Es por el efecto Yadda-Dabba-Do.

Las partes que tuvieron problemas de precisión son las que tuvieron que ver con los vuelos espaciales y la ciencia planetaria.

Hay varios errores claros y grandes en la física conocida: dilatación del tiempo equivocada, ondas imposibles, viaje interplanetario con pequeños transbordadores, Ley de Newton incorrecta …

Después, hay una física especulativa sobre agujeros de gusanos, agujeros negros, cuarta dimensión y viajes en el tiempo, todo principalmente debido a Kip Thorne, quien presentó estas cosas al cineasta. Tales cosas se discuten entre los científicos, aunque la mayoría de ellas las consideran especulativas y probablemente imposibles.

Christopher Nolan usa la teoría de la física muy sabiamente en la película Intersteller si lo ves como una perspectiva de película. Dado que es una ciencia ficción, habrá algunas cosas ficticias que no son una gran preocupación, lo único que importa es la lógica del concepto utilizado en una película. Algunas de las teorías utilizadas en una película son:

Agujero cálido: el agujero cálido proporciona una ruta alternativa para moverse de un lugar a otro. La función principal del agujero cálido es reducir el tiempo necesario para cubrir la distancia entre los planetas al proporcionar un camino alternativo para que los astronautas visiten la mayor cantidad de planeta posible sin tomar más tiempo. Como se muestra en la película, había un agujero cálido cerca de un planeta Saturno que les facilita mucho moverse de un planeta a otro. Sin esto, no es posible visitar los tres planetas diferentes desde donde están recibiendo 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 del mismo modo, el tiempo pasó muy lento cerca del agujero negro. El planeta cerca del agujero negro gigantesco 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 los científicos no encontraron un agujero negro porque es muy inestable. Pero si hubiera algún agujero negro, sucederá lo mismo. Entonces, esta teoría utilizada por un Nolan en una película es absolutamente genial.

Teoría de cuerdas: existe una teoría de que solo a través de la gravedad alguien puede comunicarse a través de una dimensión a otra. El gadget y los dispositivos no funcionarán. Se muestra en una película que Cooper usa una gravedad para comunicarse con su hija Murph y le da una coordenada en forma de código morse para completar la teoría sobre la gravedad. Desarrollar la fórmula para utilizar 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.

Tirachinas gravitacionales: según 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 se mete en un agujero negro sin ningún esfuerzo debido a la honda gravitacional. Nuevamente, Nolan usa con éxito esta teoría.

La gravedad como dimensión: es una teoría hipotética utilizar la gravedad como una dimensión, pero Nolan presenta esta teoría en una película muy lógicamente 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.

Esta es la teoría de la física utilizada por Nolan en su película Intersteller. Todavía hay algo más de teoría, pero estas son las principales teorías físicas. Si alguien quiere saber más sobre la teoría, necesita poca investigación. No se puede negar el hecho de cuán sabiamente sir Christopher Nolan usa una teoría y un concepto en su película.

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