Interstellar i nauka. KipThorne.pdf

(12787 KB) Pobierz
Tytuł oryginału
THE SCIENCE OF INTERSTELLAR
Copyright © 2014 Kip Thorne
Tekst © Kip Thorne
Przedmowa copyright © 2014 by Christopher Nolan
Film © 2014 Warner Bros. Entertainment Inc.
INTERSTELLAR, wizerunki wstępujących w filmie postaci i przedmiotów
są znakami towarowymi © Warner Bros. Entertainment Inc.
Logo WB: TM & © Warner Bros. Entertainment Inc.
Następujące ilustracje zostały umieszczone w książce za zgodą Warner Bros.:
1.2, 3.3, 3.4, 3.6, 5.6, 8.1, 8.5, 8.6, 9.7, 9.9, 9.10, 9.11, 11.1, 14.9, 15.2, 15.4, 15.5, 17.5, 17.9, 18.1, 19.2, 19.3, 20.1, 20.2, 24.5, 25.1,
25.7, 25.8, 25.9, 27.8, 28.3, 29.8, 29.14, 30.1, 31.1.
Ilustracje © 2014 Warner Bros. Entertainment Inc.
All rights reserved
Po raz pierwszy opublikowano w USA
Fragmenty listy dialogowej w tłumaczeniu Artura Wierzchowskiego
© 2014 Warner Bros. Ent. All Rights Reserved
Zdjęcie na okładce: NASA
Projekt okładki: Zbigniew Larwa
Redaktor prowadzący: Adrian Markowski
Redakcja i korekta: Anna Kaniewska
ISBN 978-83-8069-643-3
Warszawa 2015
Wydawca
Prószyński Media Sp. z o.o.
02-697 Warszawa, ul. Rzymowskiego 28
www.proszynski.pl
3
Przedmowa
Jedną z wielkich przyjemności związanych z realizacją filmu Interstellar była współpraca z Kipem
Thorne’em. Jego zaraźliwy zapał do nauki był widoczny już od pierwszej naszej rozmowy, tak samo
zresztą jak niechęć do zbyt pochopnego formułowania osądów. Zawsze miał takie samo podejście do
wszystkich problemów wynikających z fabuły, które przed nim stawiałem: zachowywał spokój
i szukał wyważonych, a nade wszystko naukowych rozwiązań. Próbując powstrzymywać mnie przed
zejściem ze ścieżki wiarygodności, nigdy nie okazywał zniecierpliwienia tym, że nie chciałem
akceptować różnych faktów w oparciu o samo tylko zaufanie (choć gdy pewnego razu przez dwa
tygodnie próbowałem kwestionować zakaz podróży z prędkościami nadświetlnymi, z jego ust
wydobyło się chyba delikatne westchnienie).
Przy realizacji filmu Kip nie odgrywał roli policjanta naukowego, ale był raczej współtwórcą
fabuły – przeglądał liczne czasopisma i artykuły naukowe w poszukiwaniu wyjścia ze ślepych
uliczek, w które się zapędzałem. Nauczył mnie, że najważniejszą cechą nauki jest pokora w obliczu
niespodzianek, jakie sprawia nam natura. Taka właśnie postawa pozwoliła mu czerpać przyjemność
z możliwości, jakie daje nam fikcja filmowa: ze sposobności do rozważania paradoksów
i wszystkiego, co niepoznawalne z innego punktu widzenia – z perspektywy opowiadanej historii. Ta
książka doskonale pokazuje, że Kip jest obdarzony żywą wyobraźnią i nie szczędzi wysiłków, by
przybliżyć naukę tym z nas, którzy nie mają jego ogromnych zdolności intelektualnych ani
przebogatych zasobów wiedzy. Chciałby, żeby ludzie zrozumieli niesamowite fakty związane
z naszym Wszechświatem i dali się im uwieść. Książka jest skonstruowana w taki sposób, że każdy
czytelnik może zagłębić się w dane zagadnienie tak bardzo, jak pozwalają mu na to jego zdolności
przyswajania nauki – każdy znajdzie tu coś dla siebie i będzie miał okazję doświadczyć tej samej
przyjemności, jaką ja odczuwałem, próbując nadążać za wartkim umysłem Kipa.
Christopher Nolan
Los Angeles, Kalifornia
29 lipca 2014 r.
4
Wstęp
Nauką zajmuję się już od półwiecza. Był to dla mnie czas wypełniony wspaniałą zabawą
(w większości przypadków), a zdobyte doświadczenie pozwoliło mi spojrzeć na nasz świat
i Wszechświat z niezwykle ciekawej perspektywy.
Już jako dziecko i później, jako nastolatek, odczuwałem pragnienie, by zostać uczonym, które
zrodziło się we mnie pod wpływem lektury książek fantastycznonaukowych Isaaca Asimova, Roberta
Heinleina i innych, a także książek popularnonaukowych Asimova i fizyka George’a Gamowa.
Bardzo dużo zawdzięczam tym autorom. Od dawna już chciałem spłacić ten dług, przekazując ich
przesłanie następnym pokoleniom, zachęcając młodzież i dorosłych do wkroczenia w świat nauki,
prawdziwej nauki, a także wyjaśniając osobom niezajmującym się nauką, jak ona działa i jak wielką
mocą obdarza każdego z nas, naszą cywilizację i całą ludzką rasę.
Film Interstellar Christophera Nolana okazał się doskonałą okazją, by zrealizować to pragnienie.
Spotkało mnie olbrzymie szczęście (naprawdę była to kwestia szczęśliwego zbiegu okoliczności), że
mogłem uczestniczyć w powstawaniu filmu od samego początku. Pomagałem Nolanowi i innym
wpleść w tkankę filmu prawdziwą naukę.
Znaczna część zagadnień naukowych poruszanych w filmie
Interstellar
pochodzi z pogranicza
naszej wiedzy lub nawet wykracza poza nią. Dzięki temu film zyskał aurę tajemniczości, a ja miałem
okazję wyjaśnić różnice między powszechnie akceptowaną wiedzą naukową, ugruntowaną hipotezą
i czystymi domysłami. Mogłem dzięki temu pokazać, jak uczeni rozważają na początku idee, które
pojawiają się jako domysły, a następnie udowadniają, że są błędne, lub przekształcają je
w ugruntowane hipotezy bądź ustalone fakty naukowe.
Dokonuję tego na dwa sposoby: po pierwsze,
wyjaśniam,
co dzisiaj wiemy o zjawiskach
pokazywanych na ekranie (czarnych dziurach, tunelach czasoprzestrzennych, osobliwościach, piątym
wymiarze i tym podobnych), a następnie opowiadam o tym, jak zdobyliśmy tę wiedzę i w jaki sposób
próbujemy dowiedzieć się wszystkiego, czego wciąż jeszcze nie wiemy. Po drugie,
interpretuję,
z punktu widzenia uczonego, wszystko, co widzimy w filmie, mniej więcej tak, jak krytyk sztuki lub
zwykły bywalec galerii interpretuje obrazy Picassa.
Moja interpretacja jest często opisem tego, co moim zdaniem mogłoby się dziać poza ekranem:
jakie procesy fizyczne zachodzą w czarnej dziurze o nazwie Gargantua, w jej osobliwościach, na jej
horyzoncie zdarzeń i jak mogłyby one wyglądać; w jaki sposób grawitacyjne siły pływowe
Gargantui mogłyby wywoływać ponadtysiącmetrowe fale na planecie Laury Miller; w jaki sposób
hipersześcian o czterech wymiarach przestrzennych mógłby przenieść trójwymiarowego Coopera
przez pięciowymiarową przestrzeń…
Czasami moja interpretacja jest ekstrapolacją opowieści pokazanej w filmie i wykracza poza to, co
widzimy na ekranie. Zastanawiam się na przykład, jak profesor Brand odkrył tunel czasoprzestrzenny
– może na długo przed wydarzeniami pokazanymi w filmie wykrył fale grawitacyjne wytwarzane
przez jakąś gwiazdę neutronową w pobliżu Gargantui, które pędząc w kierunku Ziemi, przechodzą
przez tunel czasoprzestrzenny?
Wszystkie te interpretacje pokazują oczywiście tylko mój punkt widzenia. Nie zostały
autoryzowane przez Christophera Nolana, tak samo jak interpretacje krytyków sztuki nie mają
oficjalnej akceptacji Pabla Picassa. Są dla mnie pretekstem do opisania niektórych cudów nauki.
Przebrnięcie przez pewne fragmenty książki może wymagać nieco wysiłku. Taka już jest natura
prawdziwej nauki. Wymaga myślenia. Czasami nawet głębokiego zastanowienia się. Jednak myślenie
może sprawiać przyjemność. Możecie po prostu pominąć trudniejsze fragmenty lub mimo wszystko
5
Zgłoś jeśli naruszono regulamin