Nesta parada, tentarei explicar os fenômenos associados ao planeta de Miller (sim, que das ondas gigantes) sem usar uma única equação. Vamos ver se sou capaz de torná-lo compreensível.
Quando a tripulação de endurance é executada pelo buraco de minhoca, o primeiro planeta que decide visitar é o planeta de Miller, que órbita em torno de um gigantesco buraco negro (Gargantua) . Este planeta tem duas coisas curiosas. Por um lado, o tempo na superfície do planeta ocorre muito mais lentamente do que os humanos têm habituais (uma hora em sua superfície é igual a sete anos da Terra). O outro fenômeno curioso é que as ondas gigantes são geradas na superfície do planeta (cerca de um quilômetro de altura) que passam por toda a superfície. Em meu ponto de vista, ambos os eventos estão conectados e têm a ver com a curvatura da Spación gerada pela presença de um objeto supermassivo (neste caso, o buraco negro). Impochaos Os cintos que iniciam o bem.
No início do século XX, Albert Einstein desenvolveu a teoria da relatividade geral. Sem entrar em muitos detalhes, a relatividade geral poderia ser vista como uma teoria que unifica os conceitos de mecânica gravitacional (ou seja, as leis do movimento celestial) e a relatividade especial. A relatividade especial foi introduzida, também por Einstein, alguns anos antes, e pode ser resumida com a ideia de que a velocidade da luz no vácuo é a mesma em qualquer sistema de referência inercial que possamos imaginar, que até que esse momento não fosse nada claro. Um dos conceitos relativísticos mais interessantes, sob o meu ponto de vista, é o espaçamento. Spación é considerado considerar que o universo não só tem três dimensões (as três dimensões espaciais), mas é formada por quatro dimensões (adicionando tempo). Quais implicações essa consideração tem? Para começar, introduzindo tempo como mais uma dimensão, os fenômenos físicos afetarão tanto o espaço e o tempo, o que explica os fenômenos que vemos em Interstelar, que são devido à curvatura do espaço-tempo.
curvatura do espaço-tempo
Imagine espaço como uma rede, onde os diferentes corpos celestes podem “pendurar”. Se olharmos para uma área vazia do espaço acima, veríamos o seguinte:
As linhas que compõem a rede seriam direções x e (duas dimensões espaciais). Ao olhar de cima para um único plano, eliminamos o Z componente, e como estamos vendo um desenho, também deixamos o tempo a tempo. O que acontece quando, em vez do espaço vazio, temos um objeto? Da mesma forma que quando tomar um mármore em um pedaço de pano está afundando, no espaço Teríamos o seguinte:
na área onde o objeto está localizado (um planeta, um Uma estrela, um buraco negro) A rede é modificada, curvas. Isto é o que é conhecido como a curvatura do espaço, e é devido ao campo gravitacional que gera todos os corpos. Da mesma forma que um tecido é deformado mais se você segurar uma bola de boliche que, se você segurar um mármore, o espaço se curva em maior medida em torno dos objetos maiores, como as estrelas ou buracos negros. Podemos ver isso a partir do seguinte esquema:
como pode ser observado, como estamos mais perto do buraco negro, O espaço está curvando cada vez mais, devido à deformação abismal causada pela grande quantidade de massa que o buraco negro tem. DIREITO NO CENTRO, o espaço é replicado em si como é chamado de singularidade. Esses exemplos constituem uma maneira intuitiva de entender a curvatura do espaço em duas dimensões. No entanto, os conceitos podem ser extrapolados para a terceira dimensão e tempo espacial. No caso do tempo, esta curvatura faz com que o tempo passe de maneira diferente (se estende ou contrata, como espaço) em áreas próximas a objetos com muita massa, como acontece no planeta de Miller.
Agora, quais efeitos essa curvatura tem no espaço? Como eu disse antes, o tempo começa a passar mais devagar. No entanto, este não é o único efeito produzido. Quando o espaço se curvou, os objetos que são afetados são afetados. Imagine que dois navios viajam perto de um buraco negro, como no esquema anterior. Ambos os navios carregam trajetórias paralelas no começo, mas cada uma é a uma distância diferente do buraco negro:
as trajetórias que Os navios ainda são pintados em laranja.Como guia visual, eu colori algumas das linhas que compõem a rede e eu coloquei duas cruzes quando as trajetórias cortaram as linhas:
Como pode ser visto, à medida que o tempo passa, as trajetórias são separadas (as cruzes estão se afastando). Se você tem um funil e uma pequena bola em casa, você pode fazer o teste lançando o mármore em diferentes alturas, você verá como, em alguns casos, o Canica vai para o fundo e em outros escapa do funil. Pode-se dizer que em um caso a bola está preso pela curvatura do funil e, no outro caso, escapa àquela curvatura. Para o caso da espaçonave, é o mesmo, mas mudando o funil pelo espaço-tempo.
Vamos agora imaginar duas outras trajetórias paralelas, neste caso pintado verde.
da mesma forma que antes, ambas as trajetórias começam a se desviar, apenas agora em vez de separar, elas tendem a se unir (a distância entre as cruzes diminui). / p>
Estas linhas que eu desenhei vermelho e roxo, eles são chamados de linhas Tendex (da liquidragem latina, estiramento). Eles são linhas imaginárias que podem ser elaboradas ou em torno de qualquer corpo que deforma o espaço-tempo e ilustre as forças sofridas pelos corpos que estão por perto. As linhas roxas, com o passar do tempo, fazem as trajetórias separadas, isto é, há uma força que se estende para os corpos próximos ao buraco negro. Por outro lado, as linhas vermelhas fazem as trajetórias se reúnem, isto é, há uma força que contrai os corpos próximos do buraco negro.
Mas o que tudo isso tem a ver com o Interstelar? Bem, as ondas gigantes e o atraso de tempo são produzidas pelas linhas Tendex que geram o buraco negro, Gargantua.
possivelmente muitos leitores estão familiarizados com as marés da terra. A explicação clássica deste fenômeno é que a lua, ao virar a terra, gera diferentes forças de atração gravitacionais nas diferentes partes do planeta, de modo que os mares são atraídos em maior ou menor grau pelo satélite e pelo nível de água. alterar. Vamos ilustrar esta ideia.
Esta vai ser nossa terra, com sua crosta e os mares acima:
Agora, vamos considerar a lua. Como é bem conhecido, a lua exerce uma atração gravitacional na Terra, devido à sua massa. Essa atração atua em todos os corpos do planeta e é direcionado para o centro da lua. Portanto, a água que cobre a superfície da terra será atraída na direção do centro da lua:
permite EUA decompor essas forças em um componente comum, além de uma parte diferente em cada ponto, e subtraia a parte comum (se for igual a todos os pontos no planeta, somos incapazes de sentir essa força), teríamos um esquema como que:
Como a água é um fluido, estas forças em relação ao centro do planeta ou para o exterior causa a massa de água será deformada, gerando as marés (que podemos ver ao crepúsculo e ao amanhecer, quando a lua é “se aproximando” ou “Appleja” da costa).
Agora, neste último esquema Veja que existem duas forças que apertem o planeta pelo centro e duas forças que esticam e abaixo, assim como as forças geradas pelas linhas Tendex! Se considerarmos a lua como um corpo que deforma o espaço-tempo, podemos fazer este esquema:
Como eu mencionei antes , as linhas roxas estendem os corpos, enquanto os vermelhos, contratam-os. É claro que a formulação fornecida pela relatividade geral é análoga à gravitação clássica de Newton neste caso. Então, por que usar a relatividade, que é muito mais complexa? Para a resposta é muito simples. O outro fenômeno que vemos na interestelar é contração temporária, e isso é algo que não é contemplado em mecânica gravitacional clássica, enquanto em relação à relatividade geral, estas linhas Tendex, também contratam ou dilata tempo, explicando por que o planeta de Miller, que órbita no A vizinhança de um buraco negro, tem um tempo muito mais lento do que, por exemplo, a terra.
Como disse no início da entrada, estes efeitos de deformação do espaçador é devido ao campo gravitacional do corpos celestiais. Para maior massa, o campo gravitacional gerado por um objeto é maior, então isso produz uma deformação mais apreciável. Ao comparar, o campo gerado pela Lua, que é um pequeno satérlite, é capaz de gerar marés terrestres.Se, em vez da lua, tivemos um corpo com uma massa muito maior, as marés seriam muito mais intensas. No caso extremo de um buraco negro (uma massa incrivelmente grande concentrada em uma região extremamente pequena), a deformação é tão grande que os efeitos das marés seriam multiplicadas, até chegarmos ao que podemos ver no Interstelar. Podemos então concluir, em que os fenômenos que vemos no filme têm uma base científica aceita, o que agora é comum hoje vindo de Hollywood.