Interstellar a věda: Kde končí 'sci' a začíná fikce

- Vesmír autor: Lukáš Grygar

Filmy, které se pokoušejí ukotvit své drama v realitě, to nemívají jednoduché. A u sci-fi to platí obzvlášť, protože fyzikální zákony jen tak neodpouští. Jak se ale s balancem mezi realitou a popasoval listopadový hit Interstellar?

Výpravné dobrodružství nespoléhá jen na filmové hvězdy a oslnivé triky, ale také na skutečnou vědu

Výpravné dobrodružství nespoléhá jen na filmové hvězdy a oslnivé triky, ale také na skutečnou vědu,zdroj: Archiv

Zatímco loňská Gravitace vyprávěla v podstatě velice komorní příběh o přežití jedné odvážné kosmonautky na oběžné dráze, Nolanův epický výlet od hlubin vesmíru přetéká ambicemi obsáhnout ta největší témata: přežití lidstva a s ním související potřebu kosmického programu, nejhlubší tajemství astrofyziky, ale například i lásku.

Jak moc se to daří z filmařského hlediska, to necháváme na posouzení divákům a filmovým kritikům. My se zaměříme na konkrétní místa, kdy si film půjčuje z reality, nebo se od ní naopak odklání. A je tedy potřeba zdůraznit, že následující řádky vyzrazují klíčové části jeho děje – pokud jste doposud Interstellar neviděli, pokračujte pouze NA VLASTNÍ NEBEZPEČÍ!

Vzhůru k Saturnu

Po úvodní třetině filmu, odehrávající se na Zemi sužované prachovými bouřemi a nákazou, likvidující zemědělské plodiny, startují čtyři kosmonauté k červí díře u Saturnu. Raketa vynese jejich raketoplán (zde nazývaný „ranger“) na oběžnou dráhu, kde se připojí ke kosmické lodi Endurance.

Tu skládá dohromady hned několik multifunkčních modulů, podobně jako tomu je u Mezinárodní vesmírné stanice. Oproti jejímu beztížnému stavu ale Endurance zvládá rotaci, která dává vzniknout odstředivé síle a tedy umělé přitažlivosti. Tím se odbourává jeden z problémů dálkových letů: ve stavu beztíže totiž ochabuje nejenom svalstvo, ale celé tělo.

Filmovým kosmonautům to sice k Saturnu trvá jen dva roky (tedy asi dvakrát méně času, než bychom to v současnosti dokázali se sondami), ale i za tu dobu by jim beztížný stav zvládl přivodit zdravotní komplikace, které by ztížily jakýkoli další postup.

Endurance

Ještě se ale vraťme k rangerům. První velkou dírou ve scénáři je totiž fakt, že zatímco ze Země startují pomocí nosné rakety (tak jako minulý týden nově testovaná loď Orion), dál ve filmu už umí startovat na vlastní pěst – což především u vodní planety s vyšší než pozemskou gravitací poněkud skřípe.

Kosmická zkratka

U Saturnu už čeká nachystaná červí díra, do které Endurance nebojácně vlétne. A tady už musíme popustit uzdu fikci. Na rozdíl od děr černých existují ty červí pouze v teoriích. Nikdy jsme žádnou nepozorovali a v podstatě ani nemáme žádné konkrétní indicie, že by měly existovat.

Existovat nicméně mohou. Jenom s tím háčkem, že podle teoretických úvah půjde spíš o zcela miniaturní úkazy, které navíc nebudou mít dlouhého trvání. A když říkáme miniaturní, myslíme tím velikosti menší než jádro atomu!

Paramount

Ve filmu je nicméně předpokládáno, že zrovna tuhle zkratku pro naše hrdiny připravila nějaká vyšší inteligence a tudíž není problém přijmout skutečnost, že podobná inteligence zvládne vydržovat dostatečně velkou červí díru dostatečně dlouho.

Astrofyzici se zároveň shodují, že kulová červí díra v podání filmařů Interstellaru dává podstatně větší smysl, než všemožné víry a tunely, jak je známe třeba ze Star Treku.

V cizí galaxii

Díra vyplivne naši čtveřici hrdinů u díry jiné, tentokrát už černé. Ta dostala jméno Gargantua a vládne soustavě, ve které krouží hned několik potenciálně obyvatelných planet. První, na kterou se výprava vydá, obíhá přímo samotnou Gargantuu. Okamžitě se nabízí otázka, jak (a jestli vůbec) může planeta odolat slapovým silám, kterými černá díra na planetu působí.

A tady už si přizveme do hry legendárního astrofyzika Kipa Thorna, který film spoluprodukoval a dle vlastních slov „držel režiséra zkrátka“. Thorne zdůrazňuje, že Gargantua je tzv. superhmotná černá díra, jejíž slapové síly jsou podstatně menší, než by tomu bylo u obyčejné díry.

Kip Thorne

Kip Thorne (druhý zleva) v roce 1972

Toto vysvětlení ale koliduje se skutečností, že na vodou pokryté planetě číhají na kosmonauty obří vlny – jejich přítomnost by se dala předpokládat naopak u černé díry s vysokým podílem slapové síly, působící na planetu.

Problematické je i zpomalení času, kdy kosmonauty stojí hodina na planetě sedm let pozemského času. Z principu jde o korektní zobrazení einsteinovské relativity času – sama o sobě nepředstavuje nic exotického a známe ji i z každodenní zkušenosti např. s navigací pomocí GPS. Na oběžné dráze Země je působení gravitace nižší než na povrchu, a proto družicím, které naši planetu obíhají, běží čas skutečně rychleji a je potřeba tuto odchylku softwarově korigovat! Zpátky na vodní planetě ale zůstává otázkou, jestli by se relativita projevovalo v takové míře, s jakou pracují filmaři.

Samotná Gargantua je ale zatím nejvěrohodnějším pokusem, jak na plátně zobrazit černou díru. Za grafickou podobou totiž nestojí výtvarníci, ale výpočty: Thorne dodal grafikům data, ti je nalili do počítačové simulace a výsledek vzal dech i Thornovým kolegům.

Gargantua

Zatím si nemůžeme ověřit, jak se černá díra podobných parametrů bude tvářit ve skutečnosti, ale její filmová podoba se úzce drží dosavadních poznatků především co se ohybu světla vlivem extrémní gravitace týče.

Vyšší dívčí

Jakmile se ale do jejího chřtánu vydá hrdinný pilot Cooper v podání Matthewa McConaugheyho, veškerá věda končí. Respektive – krčí rameny. O nitru černých děr nemáme sebemenší ponětí a ve filmu je navíc zabydleno tzv. teseraktem. Termín pro čtyřrozměrný geometrický útvar tu zastupuje konstrukt, ve které nechává již zmíněná vyšší inteligence Coopera „tahat za nitky“ času.

Lepší je se zeptat, jestli by Cooper vůbec mohl přežít pád do černé díry? Teoreticky ano a opět to jde na vrub její velikosti a relativně nízké slapové síle, o čemž je ostatně ve filmu řeč. A jak se náš hrdina naopak dostane ven? Stačí přijmout odpověď, že to zařídila vyšší inteligence, a obohatit ji možností, že červí díra u Saturnu, kde se hrdina o nějaký ten pátek později spořádaně vyloupne, je vyústěním právě Gargantuy.

Matthew McConaughey

Existují totiž teorie, navazující černé a červí díry do jakéhosi trychtýře, spojujícího různá místa ve vesmíru. Ať už nás ale v budoucnu čeká jejich objevení (a případné využití jakožto mezihvězdných zkratek), zatím si o podobných vesmírných piškuntáliích můžeme nechat jen zdát.

A klidně ve společnosti tak poctivého filmu, jakým Interstellar i přes svoje diskutabilní místa je. Minimálně z pohledu vědy dopadl ve výsledném součtu lépe, než v úvodu zmíněná Gravitace.

Tagy: film černá díra Interstellar Christopher Nolan astrofyzika červí díra relativita

Zdroje: Vlastní