Кип Торн - Интерстеллар: наука за кадром
65
Зато законы теории относительности допускают возврат во времени «обходным маневром»: улететь в космос и вернуться раньше собственного отлета. Я расскажу об этом подробнее в главе 30. Прим. автора.
66
См. главу 3, где вкратце рассказывается о постижении законов квантовой гравитации. Прим. автора.
67
Flat (англ.) — плоский, line (англ.) — линия, point (англ.) — точка, space (англ.) — пространство. Прим. ред.
68
Сила притяжения, обратно пропорциональная квадрату расстояния, обеспечивает также замкнутость траектории небесного тела, вращающегося вокруг Солнца. Если пропорцию нарушить, возможны незамкнутые траектории, полностью заполняющие пространство между двумя фиксированными окружностями в плоскости вращения. Прим. науч. ред.
69
Виллем де Ситтер (1872–1934) — нидерландский астроном. Прим. ред.
70
О квантовых флуктуациях я расскажу в главе 26, а о полях балка — в главе 25. Прим. автора.
71
Пространство анти-де-Ситтера имеет отрицательную кривизну (подобно гиперболоиду в гиперпространстве). Характеристики этого пространства также включают в себя космологическую постоянную, связанную (как полагают) с квантовыми флуктуациями вакуума. Прим. науч. ред.
72
См. [Рэндалл 2011]. Прим. автора.
73
Сильное растяжение объектов под действием приливных сил ученые полушутливо называют «эффект лапши» или «спагеттификация». Прим. перев.
74
Данные наблюдений прекрасно объясняются моделью, включающей в себя темную энергию и темную материю, что говорит в пользу их существования. Прим. науч. ред.
75
Gravity Recovery And Climate Experiment, совместная космическая миссия США и Германии, запущена в мае 2002 года, на 2014 год все еще ведет сбор данных. Прим. автора. Grace (англ.) — грация, изящество. Прим. ред.
76
Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer — «Исследователь гравитационного поля и установившихся океанских течений». Прим. автора.
77
В соответствии с законами теории относительности темная энергия, которая (предположительно) ускоряет расширение Вселенной, имеет еще одно свойство — она порождает в нашей бране огромное напряжение, будто брана — натянутый жгут. Также из релятивистских законов Эйнштейна следует: чтобы пространство — время вне AdS-бутерброда было, как мы того хотим, не искривленным, каждая ограничительная брана должна испытывать внутреннее давление, равное половине внутреннего напряжения нашей браны. В этом-то давлении и таится опасность. Прим. автора.
78
Либо коробление может привести к отклонению одной или обеих бран наружу, с высвобождением AdS-слоя. В результате ньютоновский закон обратных квадратов перестанет действовать, и все планеты разлетятся прочь от Солнца — что, возможно, не так уж пагубно для нашей Вселенной, но весьма печально для человечества. Прим. автора.
79
Значения для различных членов и прочие сведения об уравнении расписаны на остальных пятнадцати досках — все это написал за профессора я. Вы можете посмотреть фотографии всех шестнадцати досок на сайте Interstellar.withgoogle.com. Прим. автора.
80
Точнее, положения центров масс этих зеркал. Прим. автора.
81
В 1955 году Джон Уилер указал на возможность существования квантовой пены с червоточинами размером в 10-35метра — в 10 триллионов триллионов раз меньше атома (так называемая планковская длина). Прим. автора.
82
Плита, найденная возле египетского города Розетта (Рашид); выбитый на ней текст послужил Жану-Франсуа Шампольону (1790–1832) отправной точкой для расшифровки египетских иероглифов. Прим. ред.
83
На самом деле он моделировал поведение так называемой «скалярной волны», но это несущественное уточнение. Несколько лет спустя Эндрю Абрамс и Чак Эванс из Университета Северной Каролины повторили моделирование Чоптюка с гравитационной волной и получили тот же результат — голую сингулярность. Прим. автора.
84
Израэль и Пуассон назвали эту сингулярность «сингулярностью инфляции массы», под этим именем она и известна с тех пор среди физиков. Я предпочитаю название «падающая сингулярность» и использую в этой книге его. Прим. автора.
85
Это происходит, поскольку угловой момент «Эндюранс» немного меньше, чем угловой момент планеты Манн. На рис. 27.3 «Эндюранс» поднимается на кромку кратера, а планета Манн, не дойдя до нее, по спирали движется вниз по склону (центробежные силы выталкивают ее наружу) и затем поднимается по склону гравитационной энергии, удаляясь прочь от Гаргантюа. Прим. автора.
86
Аналогия с вулканом работает благодаря следующему ключевому моменту: общая сила (гравитационная плюс центробежная), действующая на «Эндюранс», пропорциональна уклону «энергетической поверхности» (рис. 27.3 и 27.5). Сообразили? Прим. автора.
87
Сигналы, поступающие снаружи, из-за высокой скорости «Рейнджера» подвергаются доплеровскому красному смещению, которое компенсирует синее смещение, вызванное гравитационным притяжением дыры, поэтому цвета выглядят как обычно. Прим. автора.
88
Из-за аберрации звездного света. Прим. автора.
89
На рис. 29.7 Купер перевернут так, что его взгляд обращен к макушке Мёрф, как на рис. 29.6. Это значит, что на изображениях 2–5 Мёрф тоже должна быть перевернута. Однако если бы на четырех изображениях она была перевернута, а на двух нет, это запутало бы кинозрителя, поэтому здесь, как и в фильме, все изображения показаны неперевернутыми. Прим. автора.
90
В фильме спальня Мёрф не кубическая, ее длина, ширина и высота — 6,4,5 и 3 метра, а зал Купера втрое больше по каждому из измерений — 18, 13,5 и 9 метров. Но для простоты здесь я считаю и спальню и зал кубами. Прим. автора.
91
Крис и Пол называют эти залы «пустотами», поскольку через них не проходят стержни. Прим. автора.
92
Вариант отличается от итогового. Здесь (сверху посередине) мы видим невозможную фигуру (треугольник Пенроуза), изображениями которых прославился шведский художник Оскар Рутерсвард (1915–2002). В 1958 году статью о работах Рутерсварда написал английский математик Роджер Пенроуз. Под влиянием этой статьи в 1961 году голландский художник Мауриц Эшер создал знаменитую литографию «Водопад» (рис. 30.6). Прим. ред.
93
Прозрачное с одной стороны зеркало. Такие можно видеть, например, в комнатах для допросов из фильмов о полицейских. Прим. ред.
94
Почему влево? Чтобы трубка всегда была в одном и том же поперечном положении в любой момент времени спальни. Подумайте об этом. Прим. автора.
95
Я могу с легкостью составить математическое описание искривления пространства — времени, которое позволит достичь этого — искривления, которое инженеры из балка могли бы попытаться создать искусственно, чтобы заставить гравитационный сигнал путешествовать вперед в локальном времени балка и назад относительно времени спальни (см. технические примечания к этой главе в конце книги, особенно рис. НТП.1). Могут ли инженеры из балка произвести такое искривление на практике — вопрос законов квантовой гравитации, законов, которых не знаю я, но ключи к которым извлекает из сингулярности Гаргантюа ТАРС. Прим. автора.
96
Это, впрочем, оптическая иллюзия. Прим. автора.
97
Выражаясь научнее, камера на этом видео вместо черной дыры падает в максимально расширенное шварцшильдовское решение уравнений Эйнштейна, или решение Райсснера — Нордстрома. Прим. автора.
98
