Я посмотрела фильм «Интерстеллар» и стала лучше понимать физику

14

Этот текст написан в Сообществе, в нем сохранены авторский стиль и орфография

Когда на уроках физики говорят о теории относительности, чёрных дырах и искривлении времени, всё кажется каким-то слишком абстрактным. Формулы есть, объяснения есть, но представить это в реальной жизни сложно.

А вот в фильме «Интерстеллар» эти вещи не просто показывают, а заставляют прочувствовать. После фильма я впервые поняла, как именно работают эти законы, и что без IT их было бы невозможно ни изучить, ни показать.

На одном из занятий в школе, где мы соединяем IT со школьными предметам, разбирали, как программирование помогает изучать Вселенную. Оказалось, что в реальной науке многое работает почти так же, как в кино.

Черные дыры

В фильме Гаргантюа — не просто чёрное пятно, а массивный объект с искривлённым светом вокруг. Я думала, что это просто красивая картинка, но оказалось, что её создали по реальным физическим формулам.

Как тут помогает IT? Режиссёр фильма Кристофер Нолан работал с физиком Кипом Торном. Вместе они написали программу, которая рассчитывала, как гравитация искривляет свет. Алгоритм обрабатывал гигантские массивы данных, и в итоге создатели фильма получили изображение, которое оказалось удивительно точным.

Как это используют в реальной жизни?

  • Астрофизики пишут программы для моделирования космоса.
  • Алгоритмы помогают анализировать снимки телескопов и находить новые планеты.
  • Симуляции позволяют предсказать поведение звёзд и галактик.

Также я узнала, что те же технологии используются не только в астрофизике, но и, например, при создании спецэффектов в играх и кино.

Искусственный интеллект в космосе

В «Интерстелларе» робот ТАРС — не просто голосовой помощник, а настоящий член экипажа. Он умеет анализировать ситуацию, шутить и даже принимать решения. Это реально или фантастика?

Сейчас уже есть технологии, которые работают похожим образом:

  • ИИ в телескопах помогает искать экзопланеты.
  • Марсоход Perseverance использует машинное обучение, чтобы выбирать маршрут.
  • Автоматические системы пилотирования управляют космическими аппаратами.

Учёные разрабатывают ИИ-помощников для космонавтов, и, возможно, через пару десятков лет роботы, похожие на ТАРСа, действительно отправятся с людьми на другие планеты.

Гравитация и замедление времени

Одна из самых мощных сцен фильма — когда герои попадают на планету рядом с чёрной дырой, и там один час равен семи годам на Земле. Это не придумано сценаристами, а реальный эффект, предсказанный Эйнштейном.

Как это работает?

  • Чем сильнее гравитация, тем медленнее течёт время.
  • Рядом с чёрной дырой гравитация настолько мощная, что часы на планете идут в сотни раз медленнее, чем на Земле.
  • Это не просто теория — эффект замедления времени действительно измеряли на спутниках!

Где здесь IT? В астрофизике такие эффекты рассчитывают с помощью суперкомпьютеров. Они обрабатывают колоссальные объёмы данных, моделируя искривление пространства и влияние гравитации на время.

Квантовые технологии

В конце фильма герой попадает в пятимерное пространство и взаимодействует с прошлым через гравитацию. В реальности такого, конечно, нет, но сама идея передачи информации нестандартными способами вполне реальна.

Пример из науки:

  • Квантовые компьютеры могут проводить сложнейшие вычисления за секунды.
  • Квантовая криптография делает передачу данных абсолютно безопасной.
  • Квантовые сенсоры используются для сверхточных измерений в астрофизике.

Эти технологии только развиваются, но именно они определят будущее IT.

Что я поняла после фильма и занятий

Раньше мне казалось, что физика и IT — это что-то из разных миров. Но на самом деле, без IT мы бы не смогли так глубоко изучать физику, а без физики не было бы всех этих технологий.

«Интерстеллар» показал мне, что сложные законы природы можно не просто заучивать, а видеть в действии. И что кино, наука и технологии связаны намного сильнее, чем кажется.

  • Анна МуравьеваПервый раз когда я посмотрела Интерстеллар, то вот вообще не понравилось. Чет ничего не понятно. А потом каааак поняла. На самом деле, фильм для людей, которые уже подготовлены, много знают по разным предметам. И никогда не слышала, чтобы в школе ИТ соединяли с другими предметами. Это что у вас за школа? Частная?0
  • такое себекак я люблю этот фильм2
  • Системный инженерНедавно пересматривал "Интерстеллар". Моё мнение после второго просмотра не изменилось: ни черта там в физике непонятно, кроме замедления времени) Особенно в конце ахинея с многомерным пространством.1
  • Александр КорнеевСистемный, вот такая же ситуация, но на просмотр не повлияло, интересно все равно0
  • АндрейМне, как человеку с физико-математическим образованием, очень интересно узнать, каким образом где-то на спутниках измеряли замедление времени. Есть ли у Вас ссылки на эти исследования? Если пришлёте, буду благодарен. Теоретические расчёты да, вполне себе всё хорошо показывают, но вот об успешном проведении эксперимента или достоверных наблюдениях не слышал. Про гравитацию, чёрные дыры и течение времени — сделаю корректировку. И на поверхности чёрной дыры (или, как Вы пишете, «на планете»), и вдалеке от неё часы идут одинаково для тех, кто там находится. Замедление относительно. То есть относительно внешнего наблюдателя и его измерителя времени должны наблюдаться отклонения в скорости времени на поверхности чёрной дыры. Тот же фокус и с релятивистскими скоростями.3
  • АндрейКстати, для тех, кому любопытна тема: помню, рассчитывал как-то в институте, до какой степени надо сжать нашу Землю, чтобы она стала чёрной дырой. Получился, если не изменяет память, шарик диаметром ~19 сантиметров.2
  • EvergreenФильм очень впечатляет (10 лет ушло на то, чтобы наконец его взять и посмотреть; конечно, на огромном экране было бы круто, но в 11 лет мне такое было не очень интересно, 3 часа не выседишь), хотя в физике и математике я полный ноль. Но история депрессивная и "приземленная" (мы не вечны и одиноки во вселенной)0
  • Николай КорневВся космофизика в фильме нивелируется демонстрацией сцены работы за ноутбуком в процессе езды на драндулете по кукурузному полю.0
  • Ветер СеверныйАндрей, вроде пишут, что до размера горошины.0
  • Жду веснуТо есть исходим из предпосылки, что "так все и было"? ой.0
  • АндрейВетер, у меня вот другие данные в расчётах были, судя по всему. Или методика расчёта была прощена - считал на какой-то скучной лекции, чтобы не засыпать ;)0
  • Симона МиНиколай, что поделать - законы жанра)1
  • Симона МиАнна, школа Стартория0
  • Кеfир-n-КоржикТеперь и я стрелками часов пишу себе в прошлое, на кого ставить и какие акции брать. Физика это круто.0
Вот что еще мы писали по этой теме