Agujeros de gusano colgando de Interstellar

Actualización (15 de noviembre): Un tercio de mis confusiones abordado por leer el libro de Kip Thorne! Detalles en la parte inferior de este post.

El sábado Dana y yo vimos interestelar , la superproducción de ciencia ficción coproducida por el famoso físico teórico Kip Thorne (quien me habló de su trabajo en esta película cuando lo conocí hace ocho años). Tuvimos el raro privilegio de ver la película en el mismo día en que llegamos a pasar el rato con un verdadero astronauta, Dan Barry , quien voló tres misiones del transbordador e hizo cuatro caminatas espaciales en la década de 1990. (Como el resultado final de un proyecto que la hija en robótica de Dan, Jenny Barry, hizo por mi curso de postgrado sobre teoría de la complejidad cuántica, ahora soy coautor con ambas Barrys en un papel en Physical Review A , sobre incomputabilidad en cuántica parcialmente observable Markov procesos de decisión.)

Antes de hablar de la película, déjenme decirles un poco sobre el astronauta. Además de ser un ejemplo inspirador de alguien que consigue más sueños en la vida que la mayoría de nosotros ve la curvatura de la tierra mientras flota en órbita alrededor de ella, que aparece en Survivor , y la publicación de un Phys. Rev. A paper-Dan es también un apasionado defensor de la humanidad de la colonización de otros mundos. Cuando le pregunté si había algún futuro para los humanos en el espacio, respondió firmemente que el único futuro para el hombre estaba en el espacio, y luego procedió a contarme acerca de la viabilidad técnica de conseguir los seres humanos a Marte con la exposición a radiación limitada, el agua abundante allí, el atractivo romántico que inspiraría a la gente a inscribirse en el viaje de ida, y el riesgo de extinción de las especies confinadas a un solo planeta. Al escuchar todo esto de alguien que en realidad había estado en el espacio dio interestelar , con su tema de los seres humanos que necesitan para salir de la Tierra para sobrevivir (y su tema subsidiario de la muerte del programa espacial tripulado de la NASA que significa la muerte de la humanidad), una viveza especial para mí. Por supuesto, sigo siendo escéptico sobre varios puntos: la viabilidad de una colonia humana en Marte en el futuro previsible (una colonia humana autosuficiente en la Antártida, o bajo el océano, me parecen un montón lo suficientemente duro para los próximos siglos); si una colonia espacial, incluso si es posible, las grietas de la lista de los veinte principales cosas que debería estar haciendo para mitigar el riesgo de la extinción humana; y si hay algo más que se debe aprender, en este momento de la historia, por enviar humanos al espacio que no podían aprenderse cien veces más barato enviando robots. Por otro lado, si no es un caso de continuar para enviar humanos al espacio, entonces yo diría que es ciertamente el caso de que Dan Barry hace.

Bien, pero lo suficiente sobre el espacio viajero de la vida real: ¿qué es lo que pienso sobre la película ? interestelar es una obra de ambición asombrosa, lidiando con algunos de los temas más grandes de lo que la ciencia ficción es capaz: el deterioro del clima de la tierra; el futuro de la vida en el universo; las consecuencias emocionales de extrema dilatación relativista del tiempo; si "nuestro" supervivencia estaría asegurada por la eclosión de embriones humanos en un mundo lejano, mientras que sacrificar casi todos los seres humanos vivos en la actualidad; hasta qué punto los seres humanos pueden colocar el bien de la especie mencionada familia y yo; la maleabilidad del espacio y el tiempo; las paradojas del viaje en el tiempo. Es también una película imperfecta, uno con muchos "agujeros de

gusano colgando" y paréntesis desequilibradas que todavía están generando errores de tiempo de compilación en mi cerebro. Y está lleno de diálogo rebuscado que me hizo reír, sobre todo cuando los personajes discuten saltando en un agujero negro para recuperar sus "datos cuánticos". Además, a pesar de la participación de Kip Thorne, no encontré la ciencia de la película espectacular plausibles o coherente (más sobre esto más adelante). Por otro lado, si sólo quería una película que obedeció escrupulosamente las leyes de la física, en lugar de sondear de forma inteligente sus implicaciones y límites, se podía ver cualquier comedia romántica. Tan seguro, Interestelar podría hacer temblar, pero si te gusta la ciencia ficción en absoluto, entonces será también te hacen reflexionar, mira fijamente asombrado y discutes con amigos para días después y suficiente de este último para que sea más que valga la pena . Sólo un consejo: si usted es propenso a los dolores de cabeza, no , no sentarse cerca de la parte delantera del teatro, especialmente si usted está viendo en IMAX.

Para otros bloggers de ciencia 'tomas, véase John Preskill (que estaba en una reunión con Steven Spielberg para una lluvia de ideas de la película en 2006), Sean Carroll , Clifford Johnson y Peter Woit .

En el resto de este post, voy a enumerar las preguntas sobre interestelar que yo todavía no entiendo las respuestas a (sí, los que aún no contestadas por el Interestelar FAQ ). Sin duda, algunos de ellos son respondidas por el libro de Thorne La Ciencia de interestelar , lo que he ordenado (no ha llegado todavía), pero desde mis confusiones son más sobre parcela de la ciencia, que supongo que otros no lo son.

SPOILER ALERT: Mis preguntas regalar básicamente toda la trama, así que si usted está planeando para ver la película, por favor, no siga leyendo. Después de que lo ha visto, sin embargo, volver y ver si puede ayudar con cualquier de mis preguntas.

1. ¿Cuál es la causa de la plaga, y el envenenamiento de la atmósfera de la tierra? La película nunca es claro al respecto. ¿Es una ocurrencia anormal, o es el cambio climático causado por el hombre? En este último caso, entonces ¿no sería la pena un poco de esfuerzo para tratar de revertir el daño y salvar la tierra, en lugar de escapar a través de un agujero de gusano a otra galaxia?

2. ¿Qué pasa con el zumbido? ¿Quién lo envió? ¿Por qué son Cooper y Murph capaz de controlarlo con su ordenador portátil? Lo más importante de todo, ¿qué tiene que ver con el resto de la película?

3. Si la NASA quería Cooper tan mal, si él era el mejor piloto que jamás habían tenido y la NASA lo sabía, entonces ¿por qué no podían simplemente lo llaman para arriba? ¿Por qué tenían que esperar a que los seres de la quinta dimensión para enviar un mensaje cifrado a su hija revelar sus coordenadas? Una vez que lo hizo aparecer, hicieron sólo un poco de decidir de manera oportunista que sería una buena idea para reclutarlo?

4. ¿Cuál fue la caída de Cooper en su anterior carrera de la NASA? Si él fue su mejor piloto, cómo y por qué ocurrió el accidente? Si esto fuera una definición tal, incidente traumático en su vida, ¿por qué nunca se planteó para el resto de la película?

5. ¿Cómo se financia la NASA en este futuro distópico? Si la ideología oficial sostiene que las misiones Apolo eran falsas, y que los cultivos en crecimiento es la única cosa que importa, entonces ¿por qué los políticos cobardes han canalizando secretamente lo que debe ser miles de millones de dólares a una sombra por la NASA, en un período de cincuenta años ?

6. ¿Por qué no podría la NASA han reconnoitered los planetas usando robots-sobre todo porque se trata de un futuro en el que muy existen robots impresionantes? Sí, sí, lo sé, Matt Damon explica en la película que los humanos siguen siendo más versátiles que los robots, a causa de su "instinto de supervivencia". Pero la tripulación llega a los planetas falta extremadamente información básica sobre ellos, como si son inhóspitas para la vida humana debido a las temperaturas de congelación o maremotos kilómetros de altura. Esta es la información que las sondas robóticas, incluso de la clase que tenemos hoy, podría haber proporcionado fácilmente.

7. ¿Por qué son las personas que exploraron los 12 planetas de manera limitada en los datos que se pueden enviar de vuelta? Si pueden enviar cualquier cosa , ¿por qué no los datos que haría que la misión de Cooper completamente redundante (excepto, por supuesto, el caso de la mentira Dr. Mann)? ¿Limita el agujero de gusano sus transmisiones a 1 bit por década o algo así?

8. En lugar de desperdiciar preciosos décadas de espera para la misión de Cooper para volver, mientras que (presumiblemente) miles de millones de personas mueren de hambre en una tierra de desvanecimiento, ¿no tendría más sentido para la NASA para iniciar la colonización de los planetas ahora ? Podrían comenzar simplemente colonias de prueba en todos los planetas, incluso si piensan que la mayoría de las colonias se producirá un error. Sí, este plan implica sacrificar los individuos por el bien común de la humanidad, pero la NASA ya está haciendo que de todos modos , con su más lento, más arriesgado, el plan de reconocimiento más estúpido. El punto se hace aún más fuerte cuando recordamos que, en la mente del profesor Brand, el único plan viable es el "Plan B" (la que implica que los embriones humanos congelados). Embriones congelados son (relativamente) barato: ¿por qué no todos ellos rociar el lugar? ¿Y por qué esperar a que el "Plan A" al fracaso antes de empezar que?

9. La película trata de un planeta, Miller, que está tan cerca del agujero negro Gargantúa, que cada hora pasada no corresponde a siete años en la tierra. Hubo un intercambio graciosamente en la pizarra , donde Phil Plait hizo el punto de sentido común que un planeta que en el fondo de la gravedad de un agujero negro bien supuestamente obtendría destrozados por las fuerzas de marea. Trenza más tarde tuvo que emitir una disculpa , ya que, en la concepción de esta película, Kip Thorne había asegurado de que Gargantúa fue una rápida rotación agujero negro y resulta que la física de los agujeros negros en rotación son suficientemente diferentes de las de los no-rotación para permitir que un planeta así en principio. Por desgracia, esta explicación inteligente todavía me deja insatisfecho. Los físicos, ayudan por favor: incluso si existiera tal planeta, no aterrizar con seguridad de una nave espacial en ella, y conseguir que fuera de nuevo, requerirá una asombrosa cantidad de energía mucho más allá de lo que los humanos muestran en la película puede producir? (Si ellos podían producir que gran aceleración y desaceleración, entonces ¿por qué no podían

haber viajado desde la Tierra a Saturno en días en lugar de años?) Si uno podría aterrizar en Miller y luego bajar de ella usando la nave espacial relativamente convencional se muestra en la película, entonces la idea divertida se sugiere que se podría obtener el factor de-60000 aceleraciones computacionales, "de forma gratuita", simplemente dejando la propia computadora en el espacio, mientras que uno pasó algún tiempo en el planeta. (Y, en efecto, algo así como lo que sucede en la película:. Después de Cooper y Anne Hathaway regreso de Miller, Romilly-el personaje que quedó atrás-ha tenido 23 años para pensar acerca de la física)

10. ¿Por qué decide Cooper para entrar en el agujero negro? Seguramente él podría echar por la borda el peso suficiente para escapar de la gravedad del agujero negro mediante el envío de su cápsula en el agujero, mientras que él mismo compartió la cápsula de Anne Hathaway?

11. Hablando de eso, no vaya Cooper en el agujero negro? Es decir, es el algo "Tesseract" que encuentra antes o después de él cruza el horizonte de sucesos? (O tal vez debería ser pensado como en el horizonte como una versión más amigable del firewall AMPS evento?)

12. ¿Por qué es capaz de enviar mensajes de ida en Cooper tiempo, pero sólo por empujones libros alrededor, moviendo las manos de un reloj, y la creación de patrones de polvo en una habitación en particular de una casa en particular ? (¿Tiene esto algo que ver con el amor y la gravedad de ser las dos únicas fuerzas en el universo que trasciende el espacio y el tiempo?)

13. ¿Por qué Cooper enviar desesperadamente el mensaje "STAY" a su antiguo yo? En este punto de la película, ¿no está claro que el permanecer en la Tierra significa la muerte de todos los seres humanos, incluyendo Murph? Si Cooper pensó que un mensaje puede llegar a través del todo, entonces ¿por qué no un mensaje como: "vaya, y vaya directamente al planeta Edmunds ', ya que es el mejor"? Además, dado que Cooper ahora existe fuera del tiempo, ¿por qué se siente tanta urgencia desesperada? ¿No se consigue, como, un número infinito de posibilidades?

14. ¿Por qué es Cooper sólo es capaz de enviar "la información cuántica" que salva al mundo a la mayor Murph, el que vive cuando (presumiblemente) miles de millones de personas ya están muriendo de hambre? Por qué no puede enviar a los "datos cuánticos" de nuevo a los 10 años de edad, Murph, por ejemplo? Incluso si ella todavía no puede entenderlo, seguramente ella podría entregárselo al profesor Brand. Y aunque este plan sería improbable que tenga éxito: de nuevo, Cooper ahora existe fuera del tiempo . Así que puede que no le acaba de seguir yendo a los 10 años de edad, Murph, haciendo sonar esos libros una y otra vez hasta que el mensaje llegue?

15. ¿Qué es exactamente la "informática cuántica" necesaria para, de todos modos? Deduzco que tiene algo que ver con la construcción de un sistema de propulsión que pueden obtener toda la población humana de la gravedad de la tierra, así, a un costo razonable? (Por cierto, ¿qué pasa con todos los animales? Si los escritores del Antiguo Testamento se dieron cuenta de que tema, seguramente los escritores de Interestelar podía.)

16. ¿Cómo Cooper nunca lo hacen fuera del agujero negro? (Tal vez se explicó y yo se lo perdieron: una vez que entró en el agujero negro, las cosas se pusieron muy confuso.) ¿Los seres quinta dimensión crear una nueva copia de Cooper fuera del agujero negro? ¿Es que postselect en una rama de la función de onda en la que nunca entró en el agujero negro en el primer lugar? ¿Utiliza Murph los "datos cuánticos" para sacarlo?

17. En su emotiva reunión con los ancianos Murph, ¿por qué es Cooper totalmente desinteresado en el cumplimiento de sus nietos y bisnietos, que están en la misma habitación? Y ¿por qué están poco interesados en reunirse con él? Quiero decir, viendo Murph de nuevo ha sido la motivación primordial de Cooper durante su viaje a través del universo, y en repetidas ocasiones se ha pesado en contra de la supervivencia de la raza humana entera, incluyendo Murph sí misma. Pero al ver los niños -sus de Murph nietos no-es-siquiera vale cinco minutos?

18. Hablando de eso, ¿cuándo Murph nunca encontró tiempo para casarse y tener hijos? Ya que ella es un personaje tan importante, ¿por qué no aprendemos algo sobre esto?

19. Por otra parte, ¿por qué es Murph una anciana en el momento Cooper vuelva? Sí, Cooper perdió un par de décadas, debido a la dilatación del tiempo en el planeta de Miller. Supongo que perdió las décadas adicionales mientras entran y salen de Gargantua? Si los seres cinco dimensiones eran capaces de utilizar sus viajes en el tiempo / poderes causalidad-deformación para obtener Cooper fuera del agujero negro, no podían haber re-sincronizado su reloj con Murph de mientras estaban en ello?

20. ¿Por qué Cooper necesita robar una nave espacial para llegar al planeta de Anne Hathaway? ¿No es Murph, como, el encargado? ¿No puede pedir que se proporcione una nave espacial para Cooper?

21. Los lectores astutos notarán que aún no he dicho nada acerca de la película el centro de la paradoja, la que empequeñece a todos los demás. Es decir, si los seres humanos iban a extinguirse sin un "agujero de gusano ayudar" de los seres humanos del futuro lejano, entonces, ¿cómo estaban allí cualquier ser humano en el futuro lejano para proporcionar el agujero de gusano ayudar? Y a la inversa, si los humanos del futuro lejano se encuentran ya existente, entonces ¿por qué se toman la molestia de poner el agujero de gusano en su pasado (que ahora parece superflua, excepto tal vez para poner en orden la historia de sus propios orígenes)? La razón por la que no le pregunté sobre esto es que me doy cuenta de que es supone para ser paradójico; estamos supone para sentir el vértigo de pensar en ello. (Y también, no es del todo ajeno a cómo los problemas PSPACE completa se resuelven con recursos polinómicas, en el papel de mi y de John Watrous en computación con curvas cerradas de tiempo). Mi problema es diferente: si el de la quinta dimensión, de gran futuro los seres humanos tienen el poder de moldear su propio pasado para asegurarse de que todo salió bien, a continuación, lo que realmente hacen parece patético comparado con lo que podían hacer. Por ejemplo, ¿por qué no enviar un mensaje cifrado a los 21 st humanos -century (similares a los mensajes codificados que Cooper envía a Murph), contándoles cómo evitar la plaga que destruye sus cultivos? O simplemente diciendo que ese planeta Edmunds 'es el más adecuado para colonizar? Al igual que el Dios de los argumentos teodicea, hacer

los futuros seres humanos quieren usar sus superpoderes sólo para darnos un poco de impulso aquí y allá, mientras que todavía nos deja una lucha de carácter de formación? Incluso si esto significa la reticencia que miles de millones de inocentes personas-los que no tenían nada que ver con el carácter de formación de lucha morirán muertes horribles? Si es así, entonces no entiendo estos humanos supuestamente evolucionaron trascendentalmente-mejor que yo entiendo la Dios theodical.

De todos modos, en lugar de terminar en esa nota de pesimismo cósmico, supongo que podría alegrarse de que estamos viviendo a través de lo que debe ser el único mes más grande en la historia del empollón cine-lo con una película de ciencia-ficción coproducida por una gran físico teórico, un biopic Stephen Hawking , y la película de Alan Turing que sale en un par de semanas. Todavía no he visto a los dos últimos. Pero parece que el tiempo podría estar maduro para lanzar mis propias ideas de cine de décadas de antigüedad, así como "Radical: La historia de Evariste Galois."

Actualización (15 de noviembre): Acabo de leer el interesante libro de Kip Thorne La Ciencia de Interestelar . Yo diría que se dirige (no siempre desaparecerá, pero al menos las direcciones) 7 de mis confusiones 21: 1, 4, 9, 10, 11, 15 y 19. En la práctica:

1. Thorne señala correctamente que la película es vago acerca de lo que está causando el deterioro y el cambio en la atmósfera de la tierra, pero él habla de un montón de posibilidades, que son más en el "desastre freak" de la categoría de "artificial".

Se suponía 4. accidente de Cooper para haber sido causada por una anomalía gravitacional, como los seres a granel de un futuro lejano se encontrar la manera de comunicarse con los humanos del siglo 21. Fue otro presagio de esos seres a granel.

9. Thorne nota el problema de la cantidad astronómica de energía necesaria para aterrizar con seguridad en el planeta de Miller y luego bajar de ella dada por que este planeta está en el interior del pozo gravitatorio del agujero negro Gargantua y orbitando Gargantua en una gran parte de la velocidad de la luz . Thorne ofrece una solución que sólo puede ser llamado creativo: es decir, mientras que nada de esto fue dicho en la película (ya que Christopher Nolan pensó que sería confundir a la gente), resulta que la tripulación se aceleró a velocidad relativista y luego se desaceleró usando una honda gravitatoria alrededor de un segundo agujero negro de masa intermedia, que acaba de pasar a estar en la vecindad de Gargantúa precisamente en el momento adecuado para ello. Thorne de nuevo un llamamiento a hondas alrededor no mencionados pero estratégicamente colocados agujeros negros de masa intermedia varias veces más en el libro, para explicar otras aceleraciones y desaceleraciones inverosímiles que ni siquiera me había dado cuenta.

10. Thorne reconoce que Cooper no realmente necesita saltar en Gargantua con el fin de deshacerse de la masa de su cuerpo (que es trivial en comparación con la masa de la nave). Verdadera razón de Cooper para saltar, dice, era la esperanza desesperada de que de alguna manera podría encontrar los datos cuánticos no se necesitan para salvar a los humanos en la Tierra y, a continuación, de alguna manera que fuera del agujero negro y de nuevo a los seres humanos. (Esto es una película, es, por supuesto, resulta que Cooper estaba en lo cierto.)

11. Sí, Cooper se encuentra con el Tesseract, mientras que el interior del agujero negro. De hecho, él le pega mientras volaba en una singularidad que está detrás del horizonte de sucesos, pero eso no es del agujero negro singularidad-it "principal" es una singularidad diferente, más suave.

15. Si bien esto no quedó claro en la película, el propósito de la informática cuántica era de hecho para aprender a manipular las anomalías gravitatorias con el fin de disminuir la constante G de Newton en la vecindad de la Tierra que destruyen la tierra, sino que también permite todo los seres humanos para escapar de su gravedad con el combustible del cohete que está disponible. (Una vez más, nada dice sobre los pobres animales.)

19. Sí, Cooper perdió las décadas adicionales al introducir Gargantúa. (Por otra parte, mientras que Thorne no habla de esto, supongo que debe haber perdido sólo cuando todavía estaba con Anne Hathaway, no después de que él se separa de ella. Por lo contrario, Anne Hathaway podría también ser una mujer de edad en el momento Cooper alcanza ella en el planeta Edmunds ', al contrario de lo que se muestra en la película.)