ngochoangspf
Member
Bộ phim hại não mới nhất - Interstellar của đạo diễn Christopher Nolan đã được công chiếu trên toàn thế giới bắt đầu từ ngày hôm nay, mùng 7 tháng 11. Không giống như Incpetion, Interstellar được xây dựng dựa trên những giả thuyết và lý luận vật lý thực tiễn về sự giãn nở của thời gian, lỗ đen vũ trụ xoay vòng và các ngôi sao neutron. Cơ mà những khái niệm về lĩnh vực thiên văn học này vô cùng rộng lớn và hại não, do đó bài viết sẽ khái quát những điều cơ bản nhất trong phim, để các bác xem phim “thư giãn” hơn, hay quay sang chém gió với gấu để thể hiện bản lĩnh đàn ông
“Interstellar đề cập đến một vấn đề trong tương lai, khi chính phủ và các nền kinh tế trên toàn cầu đã sụp đổ, thức ăn khan hiếm và NASA cũng không thể cứu rỗi sự sống này. Một đoàn thám hiểm vũ trụ sử dụng một hố đen mới được khám phá để du hành xuyên không gian đến những vì sao xa xôi và tìm kiếm hy vọng cho loài người.” - trích dẫn giới thiệu của CGV
Dưới đây là giải thích ngắn gọn về năm khái niệm vật lý mà bạn cần biết để có thể hiểu được “Interstellar”.
Artificial Gravity - Lực hấp dẫn nhân tạo
Tàu vũ trụ trong phim Interstellar
Một vấn đề kinh điển mà con người phải đối mặt khi du hành trong không gian đó là việc trọng lực bằng không của vũ trụ. Chúng ta sinh ra trên trái đất do đó toàn bộ cơ thể ta buộc phải thích nghi để có thể sinh sống với một lực hấp dẫn của trái đất, nhưng nếu ở trong vũ trụ một thời gian dài thì hệ quả là các hệ cơ của chúng ta sẽ dần bị suy giảm. Và đây cũng là một vấn đề mà các phi hành gia trong Interstellar phải đối mặt.
Để khắc phục điều này, các nhà khoa học đã đưa ra nhiều mô hình khác nhau nhằm mục đích tại tạo một trọng lực nhân tạo bên trong các con tàu. Trong phim này, giải pháp được đưa ra là làm cho con tàu quay xung quang một trục nhất định, điều đó sẽ tạo ra một lực ly tâm và đẩy toàn bộ các vật bên trong về phía của thành tàu, lực này cũng tương tự như một lực hấp dẫn chỉ khác ở chỗ hướng của lực sẽ khác đi.
Còn để dễ hiểu hơn thì cứ hình dung là bạn đang chơi đu quay trong mấy công viên trò chơi, lực ly tâm sẽ khiên cho các ghế đu và chính bạn bị văng ra xa khỏi trục quay, một cảm giác rất yomost. Tuy nhiên, trong phim thì sẽ không có kiểu văng bá đạo như vậy, giải pháp mà các nhà khoa học đưa ra sẽ chỉ đủ để sinh ra một môi trường trọng lực vừa đủ bên trong thân tàu, và thành tàu sẽ trở thành các đường đi cho phi hành gia.
Spinning Black Holes - Hố đen vũ trụ xoay vòng
Các nhà thiên văn học đã quan sát được sự tồn tại của hố đen xoay vòng tồn tại trong dải thiên hà của chúng ta. Không ai có thể biết chính xác có cái gì tại tâm của hố đen này, ngoài trừ một cái tên do các nhà khoa học đặt cho nó: Điểm kỳ dị (singularity) - nơi tập trung vật chất tại điểm hố đen.
Một hố đen vũ trụ xoay vòng là hố đen tự sở hữu một mô men xoắn xoay vòng (spin angular momentum), khác với những hố đen thông thường, một spinning black hole sẽ bẻ cong không gian ở xung quanh nó.
[video=youtube;MfGfZwQ_qaY]https://www.youtube.com/watch?v=MfGfZwQ_qaY[/video]
Video nói về quá trình tạo nên một hố đen trong Interstellar
Video nói về quá trình tạo nên một hố đen trong Interstellar
Quá trình bẻ cong này được gọi là hiệu ứng kéo hệ quy chiếu (frame dragging), và nó ảnh hưởng đến cách mà hố đen sẽ bóp méo không gian, và quan trọng hơn là không - thời gian xung quanh nó. Hố đen vũ trụ xoay vòng chúng ta thấy trong phim được xây dựng hoàn toàn chính xác dựa trên khoa học.
Wormholes - Lỗ sâu
Lỗ sâu trong phim Interstellar là thứ duy nhất được xây dựng mà không có bất cứ một luận cứ khoa học nào cho tới giờ xác nhận rằng nó thật sự tồn tại. Về mặt lý thuyết, Wormhole – lỗ sâu, là khái niệm được đặt ra bởi Albert Einstein và Nathan Rosen vào năm 1935. Về cơ bản nó là một không-thời gian được giả định là có cấu trúc ống xoáy đặc biệt tạo nên đường đi tắt trong không-thời gian. Chúng nối thông từ một vùng không-thời gian này đến vùng kia. Các giả thiết về lỗ sâu có khả năng nối giữa các vũ trụ song song và các không-thời gian khác nhau.
Minh họa về một lỗ sâu
Do đó, lỗ sâu được coi là một đường tắt nối liền giữa các vũ trụ khác nhau, điều đó nghĩa là không gian có thể bị bẻ cong, bị kéo dãn, hay thậm chí là bị gấp lại. Khi hai điểm đầu không gian - thời gian bị gấp lại bởi một lỗ sâu, nó cho phép các nhà du hành di chuyển một quãng đường vô cùng dài chỉ trong một khoảng thời gian ngắn (cái này làm mình nhớ đến hồi đọc truyện Doraemon, mèo máy có ví dụ cho Nobita về “bước nhảy không gian” bằng cách đánh dấu điểm đầu A và điểm cuối B trên giấy rồi gấp tờ giấy lại cho hai điểm này gặp nhau, khi đó khoảng cách giữa A và B sẽ là ngắn nhất).
Gravitational Time Dilation - Hiệu ứng kéo dãn thời gian
Hiệu ứng kéo dãn thời gian là một hiện tượng thực tế đã được quan sát trên trái đất. Bởi vì thời gian mang tính tương đối do đó dòng chảy của nó sẽ khác nhau đối với từng hệ quy chiếu khác nhau. Vấn đề này được đưa ra lần đầu vào năm 1915, khi Einstein đưa ra thuyết “tương đối tổng quát”, thuyết này bao gồm việc các quan sát viên (observers) di chuyển có gia tốc với sự liên quan giữa lực hấp dẫn của vật thể và vũ trụ “không-thời gian”. Hiệu ứng kéo giãn thời gian là để chỉ việc thời gian bị chậm tương đối lại khi chúng ta ở trong một môi trường có lực hấp dẫn mạnh so với những người ở trong môi trường có lực hấp dẫn yếu hơn.
Nếu khi chúng ta ở gần một hố đen giống như trong Interstellar, hệ quy chiếu của thời gian cũng sẽ thay đổi và dòng chảy thời gian diễn ra tạo đó cũng sẽ khác so với một người đang ở trên trái đất. Bởi vì khi càng ở gần hố đen thì lực hấp dẫn tác động sẽ ngày càng lớn hơn.
Khi đó, đối với bạn thì một phút ở gần hố đen sẽ là đúng 60 giây, nhưng nếu bạn có thể nhìn thấy một chiếc đồng hồ trên trái đất, thì một phút ở đó sẽ kéo dài ít hơn 60 giây. Có nghĩa là bạn sẽ già đi chậm hơn so với những người ở trên trái đất. Và với mỗi vùng bạn ở trong đó có lực hấp dẫn mạnh hơn thì sự chậm lại của thời gian sẽ càng lớn hơn.
Hiệu ứng thời gian này đóng một vai trò rất quan trọng trong bộ phim khi các phi hành đoàn đối mặt với một hố đen ngay tại tâm của một hệ mặt trời khác.
Five-Dimensional Reality - Chiều không gian thứ 5
Albert Einstein đã dành 30 năm cuối cuộc đời của ông để nghiên cứu về học thuyết thống nhất (unified theory) - mô tả bằng các mô hình toán học sự liên kết giữa lực hấp dẫn với ba lực cơ bản khác của tự nhiên là: lực mạnh, lực yếu, và lực điện trường. Mặc dù ông đã thất bại nhưng những nghiên cứu về học thuyết này vẫn còn được tiếp tục bởi các nhà vật lý sau này.
Tuy nhiên cho đến hiện tại, vẫn chưa có cách nào để chứng minh cho học thuyết này, và một số nhà vật lý cho rằng lời giải duy nhất là giả thuyết vũ trụ của chúng ta thực sự hoạt động với năm chiều, thay vì bốn chiều theo thuyết tương đối của Einstein gồm ba chiều không gian và một chiều không - thời gian.
Và đạo diễn Nolan cũng đã đặt bộ phim của mình vào một vũ trụ với 5 chiều và vai trò của lực hấp dẫn là vô cùng to lớn.
Lời kết
Lĩnh vực vật lý vũ trụ thực sự rất hại não, và Interstellar cũng là một phim rất hại não. Dù chưa được xem phim nên có thể bài viết không được hoàn toàn chính xác, mong các cao nhân góp ý cùng. Chúc các bác xem phim vui vẻ
Theo BussinesInsider
