SPIKKER FILMI "TÄHTEDEVAHELINE" MÕISTMISEKS: Mis imeasi on ussiauk? Ja kas aeg tõesti venib? (8)

Tunnustatud näiteseltskonnaga (Matthew McConaughey, Anne Hathaway, Jessica Chastain, Michael Caine) filmi keskmes on uurijate tiim, kes saadetakse inimajaloo tähtsaimale missioonile – otsima Maa elanikele tuleviku elupaika, sest Maal endal muutub elu peagi võimatuks.

Meeskond eesotsas endise astronaudi Cooperiga (McConaughey) läbib ussiaugu, kahe otsaga tunneli läbi aegruumi, uurimaks kolme planeeti, millel oleks teoreetiliselt võimalik elada. Teisel pool ootab neid teine päikesesüsteem, kus päikeseks on koletu pöörlev must auk.

Missiooni lõpuleviimine tähendab võidujooksu aja ja ruumiga – musta augu lähedal võrdub üks tund seitsme Maa-aastaga. Et filmielamus ei muutuks pimeduses kobamiseks, tutvustab väljaanne Business Insider viit füüsikamõistet, millest tuleb "Tähtedevahelise" mõistmiseks aru saada.

Kunstlik gravitatsioon

Pikaajalisel kosmosereisil on inimestele suureks probleemiks kaaluta oleku mõju. Meie keha on kohanenud teatud gravitatsioonitingimustega, kuid pikemat aega kaaluta olekus olles hakkavad inimese lihased nõdraks jääma. Seetõttu on teadlased loonud eri võimalusi gravitatsiooni simuleerimiseks kosmoselaevas.

Üks moodus on kosmoselaev keerlema panna nii nagu "Tähtedevahelises". Tekkinud tsentrifugaaljõud tõukab objektid kosmoselaeva välisseinte poole – seda teeks ka gravitatsioon, ainult vastassuunas.

Samasugust kunstlikku gravitatsiooni võib tunda autoga järsku kurvi võttes, kui tunned, et sind kurvi keskpunktist eemale tõugatakse. Keerlevas kosmoselaevas muutub sein põrandaks, millel kõndida.

Pöörlevad mustad augud

Astronoomid on täheldanud meie universumis pöörlevat musta auku. Keegi ei tea, mis selle keskel on, kuid nimi on juba välja mõeldud: singulaarsus. Pöörlevate mustade aukude kohta tuleb teada veel seda, et nad moonutavad aegruumi enda ümber teistmoodi, kui paigal püsivad mustad augud.

Seda efekti tuntakse "frame dragging’i" ehk piiride venituse nime all. Ekspertide kinnitusel on animaatorite loodud must auk filmis teaduslikult kõige täpsem kujutis, mis mustast ­august eales loodud on.

Ussiaugud

Ussiauk on puhtteoreetiline tunnel läbi aegruumi, mille olemasolu pole miski tõestanud, kuid mida on ulmelugudes ja -filmides hea kasutada, sest selle kaudu saavad kosmoserändurid hetkega pikki vahemaid läbida.

Termini "ussiauk" (wormhole) lõi rohkem kui pool sajandit tagasi Ameerika füüsikateoreetik John Wheeler, kuid idee sai alguse juba Einsteini üldrelatiivsusteooria tõlgendamisest. Teaduslikus keelepruugis nimetatakse ussiauku Einsteini-Roseni sillaks.

Aja gravitatsiooniline venimine

Aja gravitatsiooniline venimine on nähtus, mida on Maal tõepoolest täheldatud. Aeg venib, kuna on suhteline – eri taustsüsteemides liigub aeg eri tempos. Tugeva gravitatsiooniga keskkonnas liigub aeg inimese jaoks aeglasemalt, võrreldes inimestega nõrga gravitatsiooniga keskkonnas.

Musta augu lähedal olles nagu Nolani filmis on gravitatsiooniline taustsüsteem ning seega ka ajataju teistsugune kui Maal, kuna musta augu gravitatsiooniline tõmme on seda tugevam, mida lähemale sellele olla.

Musta augu lähedal kestab minut ikkagi 60 sekundit, kuid vaadates kella Maal, paistaks minut lühem. Järelikult vananed sa musta augu lähedal aeglasemalt kui Maa peal. Mida tugevam gravitatsiooniväli, seda äärmus­likum on aja venimine.

Viiemõõtmeline tegelikkus

Albert Einstein veetis 30 viimast eluaastat, luues ühendväljateooriat, mis ühendaks kõik universumis toimivad jõud ühteainsasse matemaatilisse valemisse. Kuid see ei õnnestunud ei temal ega teistel füüsikutel pärast teda.

Gravitatsioon puikleb vastu, ja mõned füüsikud pakuvad selle probleemi lahenduseks Einsteini neljamõõtmelise universumimudeli asemel viiemõõtmelist.

Nolan mängib "Tähtedevahelises" samuti universumi viiemõõtmelisuse ideega ning gravitatsiooni tähtsa rolliga selles kõiges.