Dans cette livraison, je vais essayer d’expliquer les phénomènes associés à la planète de Miller (oui, que des vagues géantes) sans utiliser une équation unique. Voyons si je suis capable de le rendre compréhensible.
Lorsque l’équipage d’endurance traverse le trou de ver, la première planète qui décide de visiter est la planète de Miller, dans laquelle l’orbite autour d’un gigantesque trou noir (Gargantua) . Cette planète a deux choses curieuses. D’une part, le temps à la surface de la planète se déroule beaucoup plus lentement que d’habitude d’habitude (une heure à la surface équivaut à sept années de la Terre). L’autre phénomène curieux est que les ondes géantes sont générées sur la surface de la planète (environ un kilomètre de hauteur) qui traversent toute la surface. Sous mon point de vue, les deux événements sont connectés et ont à voir avec la courbure de la spación générée par la présence d’un objet supermassive (dans ce cas, le trou noir). Impochaos Les ceintures qui commencent le bien.
Au début du XXe siècle, Albert Einstein a développé la théorie de la relativité générale. Sans entrer dans de nombreux détails, la relativité générale pourrait être considérée comme une théorie unifie les concepts de mécanique gravitationnelle (c’est-à-dire les lois du mouvement céleste) et une relativité spéciale. Une relativité spéciale a également été introduite par Einstein, quelques années avant et peut être résumée avec l’idée que la vitesse de la lumière sous vide est la même dans tout système de référence inertiel que nous pouvons imaginer, ce que jusqu’à ce moment n’était pas clair. L’un des concepts relativistes les plus intéressants, sous mon point de vue, est l’espacement. Spación est considéré comme considéré que l’univers n’a pas seulement trois dimensions (les trois dimensions spatiales), mais est formée par quatre dimensions (l’ajout de temps). Quelles implications cette considération a-t-elle? Pour commencer, en introduisant du temps comme une dimension de plus, des phénomènes physiques affecteront à la fois l’espace et le temps, ce qui explique les phénomènes que nous voyons dans interstellaires, qui sont dus à la courbure du spacetime.
courbure de la spacetime
Imaginez l’espace en tant que réseau, où les différents corps célestes peuvent « accrocher ». Si nous regardons une zone d’espace vide d’en haut, nous verrons ce qui suit:
Les lignes qui composent le réseau seraient directions x e et (deux dimensions spatiales). Lorsque vous regardez d’en haut dans un seul plan, nous éliminons le Z Composant, et comme nous voyons un dessin, nous laissons également du temps à l’heure. Que se passe-t-il quand au lieu d’un espace vide, nous avons un objet? De la même manière que lors de la prise de marbre sur un morceau de tissu, dans l’espace Nous aurions les suivants:
Dans la zone où l’objet est situé (une planète, une Une étoile, un trou noir) Le réseau est modifié, courbes. C’est ce que l’on appelle la courbure de l’espace et est dû au champ gravitationnel qui génère tous les corps. De la même manière qu’un tissu est déformé plus si vous tenez une boule de bowling que si vous tenez un marbre, l’espace se courbe dans une plus grande mesure autour des objets plus grands, tels que les étoiles ou les trous noirs. Nous pouvons le voir à partir du schéma suivant:
Comme on peut le respecter, car nous sommes plus proches du trou noir, L’espace est de plus en plus courf, en raison de la déformation abyssante causée par la grande quantité de pâte que le trou noir a. En plein centre, l’espace est reproduit sur lui-même tel qu’il s’appelle unicité. Ces exemples constituent un moyen intuitif de comprendre la courbure de l’espace en deux dimensions. Cependant, les concepts peuvent être extrapolés à la troisième dimension spatiale et à l’heure. Dans le cas du temps, cette courbure provoque le temps de passer différemment (elle s’étire ou contracte, comme espace) dans les zones proches des objets avec beaucoup de masse, car il se produise sur la planète de Miller.
Maintenant, quels effets cette courbure a-t-elle sur l’espace? Comme je l’ai déjà dit, le temps commence à passer plus lentement. Cependant, ce n’est pas le seul effet produit. Lorsque l’espace incurvé, les objets qui sont sur elle sont affectés. Imaginez que deux navires se rendent près d’un trou noir, comme dans le schéma précédent. Les deux navires portent des trajectoires parallèles au début, mais chacune est à une distance autre que le trou noir:
Les trajectoires Les navires sont toujours peints en orange.En tant que guide visuel, j’ai coloré quelques lignes qui composent le réseau et j’ai placé deux croix lorsque les trajectoires ont coupé lesdites lignes:
Comme on peut le voir, car le temps passe, les trajectoires sont séparées (les croix deviennent plus éloignées). Si vous avez un entonnoir et une petite balle à la maison, vous pouvez faire le test en lançant le marbre à différentes hauteurs, vous verrez comment dans certains cas, la Canica va vers le bas et dans d’autres, il s’échappe de l’entonnoir. On pourrait dire que dans un cas, la balle est piégée par la courbure de l’entonnoir et dans l’autre cas, il échappe à cette courbure. Pour le cas d’engin spatial, c’est le même mais changeant l’entonnoir par la spacetime.
Imaginons maintenant deux autres trajectoires parallèles, dans ce cas peint en vert.
De la même manière qu’auparavant, les deux trajectoires commencent à dévier, uniquement maintenant au lieu de se séparer, ils ont tendance à se réunir (la distance entre les croix diminue).
Ces lignes que j’ai dessinées de rouge et de violet, elles sont appelées lignes tendex (de la tendresse latinale). Ce sont des lignes imaginaires pouvant être dessinées ou entourant tout corps qui déforme le spatiette et illustrent les forces subies par les corps qui sont autour. Les lignes violettes, comme le temps passent, font séparer les trajectoires, c’est-à-dire qu’il existe une force qui s’étend sur les corps situés près du trou noir. D’autre part, les lignes rouges font que les trajectoires se réunissent, c’est-à-dire qu’il existe une force qui contracte les corps qui se trouvent près du trou noir.
Mais qu’est-ce que tout cela a à voir avec interstellaire? Eh bien, les ondes géantes et le délai sont produits par les lignes tendex qui génèrent le trou noir, Gargantua.
éventuellement de nombreux lecteurs connaissent bien les marées terrestres. L’explication classique de ce phénomène est que la lune, lors de la tournant autour de la terre, génère des forces d’attraction gravitationnelles dans les différentes parties de la planète, de sorte que les mers sont attirées par une plus ou moins grande mesure du satellite et du niveau d’eau changements. Illustrons cette idée.
Cela va être notre terre, avec sa croûte et ses mers ci-dessus:
Maintenant, considérons la lune. Comme on le sait bien, la lune exerce une attraction gravitationnelle sur la terre, en raison de sa masse. Cette attraction agit sur tous les corps de la planète et est dirigé vers le centre de la lune. Par conséquent, l’eau qui couvre la surface terrestre sera attirée dans la direction du centre de la lune:
Laisser Les États-Unis se décomposent ces forces dans un composant commun, ainsi qu’une partie différente de chaque point et soustrayez la partie commune (si elle est égale à tous les points de la planète, nous ne pouvons pas ressentir cette force), nous aurions un schéma tel que que:
Comme l’eau est un fluide, ces forces vers le centre de la planète ou à l’extérieur provoquent la masse d’eau sera déformée, générant les marées (que nous pouvons voir au crépuscule et à l’aube, lorsque la lune « s’approche » ou « Apleja » de la côte).
maintenant, dans ce dernier schéma Découvrez qu’il y a deux forces qui serrent la planète par son centre et deux forces qui l’étirent encore et ci-dessous, ainsi que les forces générées par les lignes tendex! Si nous considérons la lune comme un corps qui déforme le spacetime, nous pouvons faire ce schéma:
Comme je l’ai mentionné précédemment , les lignes violettes étirent les corps, tandis que les rouges, les contractent. Il est clair que la formulation fournie par la relativité générale est analogue à la gravitation classique de Newton dans ce cas. Alors, pourquoi utiliser la relativité, qui est beaucoup plus complexe? Pour la réponse est très simple. L’autre phénomène que nous considérons dans Interstellaire est une contraction temporaire, et c’est une chose qui n’est pas envisagée dans la mécanique gravitationnelle classique, tandis que la relativité générale, ces lignes tendex, contractant ou dilater le temps, expliquant pourquoi la planète de Miller, que l’orbite dans le proximité d’un trou noir, a beaucoup plus lentement que, par exemple, la Terre.
Comme il l’a dit au début de l’entrée, ces effets de déformation de la spacerotime sont dues au champ gravitationnel de la corps célestes. Pour une masse supérieure, le champ gravitationnel généré par un objet est plus grand, cela produit une déformation plus appréciable. En comparant, le champ généré par la lune, qui est une petite SATÉTLITE, est capable de générer des marées terrestres.Si au lieu de la lune, nous avons eu un corps avec une masse beaucoup plus grande, les marées seraient beaucoup plus intenses. Dans le cas extrême d’un trou noir (une masse incroyablement grande concentrée dans une région extrêmement petite), la déformation est si grande que les effets des marées seraient multipliés, jusqu’à ce que nous atteignions ce que nous pouvons voir dans interstellaire. Nous pouvons ensuite conclure, dans lequel les phénomènes que nous voyons dans le film ont une base scientifique acceptée, qui est maintenant courante aujourd’hui venant d’Hollywood.