этот материал доступен на русском

«Месники: Завершення»: Фізики пояснили наукову суть заключного фільму

19:13, 25 квітня 2019
Наука та IT
6990 0
На екрани вийшов останній фільм з саги про "Месників" / Marvel

В кінці фільму «Месники: Війна нескінченності» половина людства включно з героями й лиходіями у всесвіті була знищена, коли Танос клацнув пальцями. Тож як «Месники: Завершення» взагалі може повернути всіх назад?

Наприклад, за допомогою старого доброго кіноприйому – подорожей в часі. На додачу в фільмі прозвучало багато слів з наукового жаргону, такі як квантова механіка, власні вектори й перевернута стрічка Мебіуса, пише Newsweek. Але було б не правильно вважати, що все, про що було сказано у кіно, вигадали божевільні сценаристи. Багато концепцій подорожей в часі у «Месники: Завершення» пов’язані хоча б своїми назвами з останніми науковими теоріями, симуляціями й припущеннями.

Читайте такожПрем'єра "Месників": Роберт Дауні-молодший, Кріс Еванс та інші зірки вийшли на червону доріжку (фото)

Тож видання пропонує зануритися у простір квантових подорожей в часі й дізнатися, чи власні вектори зможуть врятувати всесвіт. Однак, перед тим варто застерегти, що далі буде багато спойлерів!

Ключова передумова у «Месники: Завершення» говорить, що єдине, що може скасувати загибель половину людства – це річ, яка спричинила ці смерті. Тобто могутні Камені нескінченності. Проблема в тому, що в сьогоденні Танос знищив їх. Тому вони існують лише в минулому. Тож щоб отримати їх, залишкам Месників доведеться подорожувати в часі, відвідавши багато місць.

Чи реальні подорожі в часі? Більш ніж 100 років тому Альберт Ейнштейн представив свою Спеціальну теорію відносності. З тих часів відомо, що мандри в майбутнє «відносно» прості. Для цього потрібно лише розігнатися до швидкості, близької до швидкості світла. І теоретично можна перенестися в майбутнє на мільйони чи мільярди років за своє життя. Але чи можна повернутися назад? Це завдання значно важче. І от кілька викликів і можливих рішень.

Подорож назад у часі може спричинити логічні невідповідності в реальності, наприклад, так званий «парадокс діда». Якщо хтось перенесеться у минуле і вб’є свого діда, коли той був молодий, тоді мандрівник і сам ніколи не народиться. Але якщо він не народився, то як він міг повернутися в часі й вбити свого діда?

Читайте такожУ мережу злили уривки нових «Месників» – вони розкривають найважливіші деталі сюжету

У вчених є кілька теорій про ці часові петлі (фізики називають їх закритими часоподібними кривими). Деякі теорії стверджують, що такі петлі просто фізично неможливі. А отже подорож у минуле ніколи не відбудеться. Але завдяки Ейнштейну ми знаємо, що чорні діри, які обертаються, можуть викривляти час і простір. Саме тому на першому у світі знімку чорної діри одна її частина більш яскрава, ніж інша.

В «Месники: Завершення» герої спочатку висміюють інші фільми про подорожі в часі, такі як «Назад у майбутнє» і «Термінатор». В них допускалася зміна власного минулого і майбутнього. Замість такого простого рішення «Месники: Завершення» використовують ідею про альтернативну реальність, згідно з якою, будь-які зміни у минулому призводять до створення цілого нового всесвіту. Таким чином, відбувається розділення чи розгалуження часових ліній. У фізиці цю ідею називають Теорією багатьох світів. Щоб уникнути цієї проблеми, Месники планують позичити камені у минулих часових лініях, щоб використати їх у теперішньому. Але потім повертають їх в точно той самий момент, коли вони більше не потрібні у їхній рідній часовій лінії. Але чи це спрацює?

Квантову механіку згадують у багатьох фільмах. І насправді дійсно існують теорії про квантові мандри у часі, які потенційно можуть вирішити «парадокс діда». У квантовій теорії субатомні частинки розглядаються як нечіткі хвилі вірогідності. Тож, наприклад, ніколи не можна дізнатися, коли й в якому напрямку часточка рухається. Відомо лише, що існує певна вірогідність, що вона перебуває у певному місці.

Читайте такожТворці "Месників" знімуть фільм про батька коміксів Стена Лі

Британський фізик на ім’я Девід Дойч, якого згадують у фільмі, поєднав цю ідею з Теорією багатьох світів і довів, що «парадокс діда» зникає, якщо все сформулювати «імовірнісно». Тобто схожим чином до невизначеності субчастинок, людина, яка вирушила в минуле, має лише певну вірогідність вбити свого діда і порушити петлю причинності. Симуляція такої моделі була успішно проведена.

Все це може здатися дивним. І хоч науковий жаргон лише поверхнево згадується у «Месниках», реальна квантова фізика насправді ще більш дивна і химерна, ніж кінорежисери можуть собі уявити. Навіть вченим ледве вдається пояснити наслідки квантової теорії.

У «Месника» сцени подорожей в часі (а їх кілька) наповнені технічним жаргоном. Часом його використовують неправильно, а  інколи приблизно вірно. Наприклад, обговорюючи підходи до мандрів у часі, Тоні Старк і Брюс Беннер згадують власні значення. Видання пише, що це хороший приклад вживання математичних термінів задля ефекту, оскільки власні значення насправді поняття низького (базового) рівня у лінійній алгебрі. Тож це просто «математичне бурмотіння».

Читайте такожТрейлери «Месників» стали найпопулярнішими в історії кіно (відео)

Також у фільмі згадують про Шкалу Планка. Вона стосується лише дуже дрібних речей. Довжина, час і маса Планка – це базові одиниці у фізиці. Наприклад, довжина Планка – це 1,616 x 10-15 метра. Це дуже крихітна величина. Це відстань, яку світло долає в одиниці часу Планка, який теж дуже короткочасний момент. Зважаючи, що у фільмі йдеться про мандри у часі на основі квантової механіки, розмови про Шкалу Планка не такі вже й недоречні.  Також у «Месниках» говорять про «перевертання» стрічки Мебіуса. Нормальна стрічка Мебіуса – це поверхня лише однією стороною. Таку дуже легко створити, якщо просто взяти аркуш паперу, скласти його вдвоє і склеїти. І хоч стрічка Мебіуса має низку математичних властивостей, її технічне значення для подорожей в часі незначне, якщо не брати до уваги загальні спроби пояснити «парадокс діда». Тож фільм дещо викривляє реальне поняття.

З наукової точки зору, цікаво, що з’явився новий фільм із заснованим на теоріях про подорожі в часі сюжетом. І в ньому не так вже й багато промахів у використанні жаргону і суті різних сценаріїв таких часових мандрів. Певна математична термінологія використання лише заради ефекту. Однак, сюжет все одно робить розумні спроби дотримуватися поточних наукових уявлень про фізику подорожей в часі.

Якщо ви знайшли помилку, видiлiть її мишкою та натисніть Ctrl+Enter