цей матеріал доступний українською

«Мстители: Завершение»: Физики объяснили научную суть заключительного фильма

19:13, 25 апреля 2019
Наука и IT
4307 0
На экраны вышел последний фильм из саги о "Мстителях" / Marvel

В конце фильма «Мстители: Война бесконечности» половина человечества включительно с героями и злодеями во вселенной была уничтожена, когда Танос щелкнул пальцами. Как же «Мстители: Завершение» вообще может вернуть всех обратно?

Например, с помощью старого доброго киноприёма – путешествий во времени. Вдобавок в фильме прозвучало много слов из научного жаргона, такие как квантовая механика, собственные значения и перевернутая лента Мебиуса, пишет Newsweek. Но было бы не правильно считать, что все, о чем было сказано в кино, придумали сумасшедшие сценаристы. Много концепций путешествий во времени в «Мстители: Завершение» связаны хотя бы своими названиями с последними научными теориями, симуляциями и предположениями.

Читайте такжеПремьера "Мстителей": Роберт Дауни-младший, Крис Эванс и другие звезды вышли на красную дорожку (фото)

Поэтому издание предлагает окунуться в пространство квантовых путешествий во времени и узнать, смогут ли собственные значения спасти вселенную. Однако, перед тем стоит предостеречь, что дальше будет много спойлеров!

Ключевая предпосылка в «Мстители: Завершение» говорит, что единственное, что может отменить гибель половины человечества – это вещь, которая вызвала эти смерти. То есть могучие Камни бесконечности. Проблема в том, что в настоящем Танос уничтожил их. Поэтому они существуют только в прошлом. Чтобы получить их, остаткам Мстителей придется путешествовать во времени, посетив много мест.

Реальны ли путешествия во времени? Более чем 100 лет назад Альберт Эйнштейн представил свою Специальную теорию относительности. С тех времен известно, что путешествия в будущее «относительно» просты. Для этого нужно лишь разогнаться до скорости, близкой к скорости света. И теоретически можно перенестись в будущее на миллионы или миллиарды лет за свою жизнь. Но можно ли вернуться обратно? Это задача гораздо труднее. И вот несколько вызовов и возможных решений.

Путешествие назад во времени может повлечь логические несоответствия в реальности, например, так называемый «парадокс деда». Если кто-то перенесется в прошлое и убьет своего деда, когда тот был молод, тогда путешественник и сам никогда не родится. Но если он не родился, то как он мог вернуться во времени и убить своего деда?

Читайте такжеВ сеть слили отрывки новых «Мстителей» – они раскрывают важнейшие детали сюжета

У ученых есть несколько теорий об этих временных петлях (физики называют их закрытыми времяобразными кривыми). Некоторые теории утверждают, что такие петли просто физически невозможны. А значит путешествие в прошлое никогда не произойдет. Но благодаря Эйнштейну мы знаем, что черные дыры, которые вращаются, могут искривлять время и пространство. Именно поэтому на первом в мире снимке черной дыры одна ее часть более яркая, чем другая.

В «Мстители: Завершение» герои сначала высмеивают другие фильмы о путешествиях во времени, такие как «Назад в будущее» и «Терминатор». В них допускалось изменение собственного прошлого и будущего. Вместо такого простого решения «Мстители: Завершение» используют идею об альтернативной реальности, согласно которой, любые изменения в прошлом приводят к созданию целой новой вселенной. Таким образом, происходит разделение или разветвленин временных линий. В физике эту идею называют Теорией многих миров. Чтобы избежать этой проблемы, Мстители планируют одолжить камни в прошлых временных линиях, чтобы использовать их в настоящем. Но потом возвращают их точно в тот самый момент, когда они больше не нужны в их родной временной линии. Но сработает ли это?

Квантовую механику вспоминают во многих фильмах. И на самом деле действительно существуют квантовые теории о путешествиях во времени, которые потенциально могут решить «парадокс деда». В квантовой теории субатомные частицы рассматриваются как нечеткие волны вероятности. Поэтому, например, никогда нельзя узнать, когда и в каком направлении частица движется. Известно лишь, что существует определенная вероятность, что она находится в определенном месте.

Читайте такжеСоздатели "Мстителей" снимут фильм об отце комиксов Стэне Ли

Британский физик по имени Дэвид Дойч, которого вспоминают в фильме, соединил эту идею с Теорией многих миров и доказал, что «парадокс деда» исчезает, если все сформулировать «вероятностно». То есть похожим образом к неопределенности субчастиц, человек, который отправился в прошлое, имеет лишь определенную вероятность убить своего деда и нарушить петлю причинности. Симуляция такой модели была успешно проведена.

Все это может показаться странным. И хотя научный жаргон лишь поверхностно упоминается в «Мстителях», реальная квантовая физика на самом деле еще более странная и причудливая, чем кинорежиссеры могут себе представить. Даже ученым с трудом удается объяснить последствия квантовой теории.

В «Мстителях» сцены путешествий во времени (а их несколько) наполнены техническим жаргоном. Порой его используют не правильно, а иногда — примерно верно. Например, обсуждая подходы к путешествиям во времени, Тони Старк и Брюс Бэннер вспоминают собственные значения. Издание пишет, что это хороший пример употребления математических терминов ради эффекта, поскольку собственные значения на самом деле понятие низкого (базового) уровня в линейной алгебре. Поэтому это просто «математическое бормотание».

Читайте такжеТрейлеры «Мстителей» стали самыми просматриваемыми в истории кино (видео)

Также в фильме вспоминают о Шкале Планка. Она касается только очень мелких вещей. Длина, время и масса Планка – это базовые единицы в физике. Например, длина Планка – это 1,616 x 10-15 метра. Это очень крошечная величина. Это расстояние, которое свет преодолевает в единице времени Планка. последнее тоже очень кратковременный момент. Учитывая, что в фильме речь идет о путешествиях во времени на основе квантовой механики, разговоры о Шкале Планка не так уж и неуместны. Также в «Мстителях» говорят о «переворачивании» ленты Мебиуса. Нормальная лента Мебиуса – это поверхность с только одной стороной. Такую очень легко создать, если просто взять лист бумаги, сложить его вдвое и склеить. И хоть лента Мебиуса имеет ряд математических свойств, ее техническое значение для путешествий во времени незначительно, если не брать во внимание общие попытки объяснить «парадокс деда». Поэтому фильм несколько искажает реальное понятие.

С научной точки зрения, интересно, что появился новый фильм с основанным на теориях о путешествиях во времени сюжетом. И в нем не так уж и много промахов в использовании жаргона и сути различных сценариев таких временных путешествий. Определенная математическая терминология используется лишь ради эффекта. Однако, сюжет все равно делает разумные попытки придерживаться текущих научных представлений о физике путешествий во времени.

Если вы заметили ошибку, выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter