Slovák s majetkom 320 miliónov eur dostal na pódium Nobelistu: Odhalil nečakanú pravdu o kultovom filme

Nobelista Kip Thorne, svetovo uznávaný fyzik, sa rozhodol priniesť do kinematografie nielen estetiku, ale aj skutočnú vedu. V prednáške na pozvanie podnikateľa a filantropa Antona Zajaca, slovenského investora s majetkom, podľa Forbes, približne 320 miliónov eur, rozprával s nadhľadom a humorom o tom, ako sa z vedca stal konzultant na veľkorozpočtový sci-fi film, ktorý dokázal zaujať aj tých, čo si na fyziku nikdy nepotrpeli. Na výnimočnú udalosť upozornil týždeň.sk.

„Je pre mňa obrovským potešením byť tu, toto miesto mám veľmi rád. Moja žena a ja si tieto dni skutočne užívame,“ povedal Thorne na úvod prednášky. Už počas prvých minút bolo zrejmé, že nepôjde len o odborný výklad, ale o fascinujúci príbeh, ktorý prepája teoretickú fyziku, hollywoodsku produkciu a vášeň pre poznanie.

Rande, ktoré zmenilo Hollywood

Začalo sa to v roku 1980. Thorne dostal nečakaný telefonát od známeho vedca a popularizátora vedy Carla Sagana. „Je tu žena z Hollywoodu, ktorá by s tebou rada išla na rande naslepo,“ povedal mu. Tou ženou bola Linda Obst, začínajúca filmová producentka.

S Thornom si nakoniec romanticky neporozumeli. „Ona bola priveľmi intenzívna a ja príliš veľký nerd,“ komentoval to s úsmevom. Ale vzniklo priateľstvo, ktoré pretrvalo desaťročia. V roku 2005 mu Linda zavolala znova: „Nechceš so mnou brainstormovať o filme?“ Thorne bez váhania súhlasil. „Trvalo mi asi jednu milisekundu, kým som povedal áno,“ spomína.

Spoločne začali pracovať na koncepte filmu, ktorý sa mal od začiatku líšiť od bežnej hollywoodskej produkcie – mal byť postavený na vede.

Pôvodným režisérom Interstellaru mal byť Steven Spielberg. Linda Obst ho oslovila a Thorne s ním začal úzko spolupracovať. Už na prvom stretnutí so Spielbergom trval Thorne na zásadnej podmienke: „Nič vo filme nesmie porušiť pevne stanovené zákony fyziky. A špekulácie musia vychádzať z reálnej vedy.“

Spielberg súhlasil, aj keď takýto prístup bol pre neho novinkou. V roku 2010 však z projektu vycúval. „Vyberá si z viacerých námetov a v predprodukčnej fáze sa rozhodne, ktorý nakrúti. Vybral si film Lincoln, nie Interstellar,“ vysvetlil Thorne. Projekt zostal bez režiséra – na viac než dva roky.

Našťastie, Jonathan Nolan, scenárista filmu, mal brata – Christophera Nolana. „Chris už vtedy povedal, že ak Spielberg odíde, možno sa toho chopí on,“ spomína Thorne. Nolanov prístup však bol iný. Nikdy sa neviaže k ďalšiemu filmu, kým nedokončí ten aktuálny.

Až keď skončil s Dark Knight Rises, pozrel sa na Interstellar a povedal: idem do toho. „Spielberg nám vtedy povedal: ‚Našli ste toho pravého režiséra.‘ A mal pravdu. Chris bol pre tento film lepšou voľbou než Steven,“ tvrdí Thorne.

Žiadne sci-fi výmysly, len reálna fyzika

„Chris sa najprv obával, že mu budem robiť policajta, ktorý bude kontrolovať, čo smie a čo nie. A ja som sa zase bál, že z filmu spraví niečo, čo úplne ignoruje fyziku,“ priznáva Thorne. Rýchlo však zistili, že ich ciele sú rovnaké – urobiť skvelý film, ktorý bude rešpektovať vedu. Nolan sa do práce pustil naplno, čítal vedecké knihy, diskutoval s Thorneom o scenári a brainstormoval o vede rovnako ako Linda Obst.

Thorne si uvedomil, že film môže byť skvelým spôsobom, ako nadchnúť verejnosť pre vedu. Preto sa rozhodol napísať aj knihu, ktorá vysvetľuje vedecké pozadie filmu. Písal ju štyri mesiace – paralelne s nakrúcaním. „Kniha vyšla v ten istý deň ako film, ale nesmeli sme to nikomu povedať. Producentka Emma Thomas sa bála, že by to ľudí odradilo. Mysleli by si, že film je príliš komplikovaný,“ vysvetľuje.

Sedem rokov za hodinu? Realita na hrane možného

Slávna scéna z planéty Miller, kde každá hodina znamená sedem rokov na Zemi, bola výzvou. „Chris mi povedal, že chce, aby jedna hodina na planéte znamenala sedem rokov na lodi Endurance. To je spomalenie času o faktor 60 000. Odpovedal som mu: ‚To nejde.‘ Ale on povedal: ‚Spočítaj si to poriadne.‘ Mal pravdu,“ hovorí Thorne.

Ukázalo sa, že takéto spomalenie je fyzikálne možné, ak je planéta veľmi blízko čiernej diery, ktorá rotuje extrémne rýchlo – takmer maximálnou rýchlosťou, akú umožňujú zákony fyziky. „Nie je to pravdepodobné, ale je to možné. A to stačilo,“ dodáva.

No objavila sa chyba. „Nekonzultoval som všetko s kolegami. Prehliadol som, že také silné gravitačné pole posúva svetlo do tvrdého röntgenu. Ľudia na planéte by tak boli vystavení žiareniu. To je najväčšia chyba filmu – a moja,“ priznáva otvorene.

Záhadná vlna, ktorá sa neláme

Jedna z najikonickejších scén filmu Interstellar sa odohráva na planéte Miller. Astronauti tam pristávajú na povrchu, ktorý je celý pokrytý plytkou vodou, a v diaľke zrazu zazrú niečo, čo vyzerá ako horský masív. Až neskôr si uvedomia, že to, čo sa k nim blíži, nie je hora, ale obrovská vlna – vysoká ako mrakodrap. No napriek svojej výške sa táto vlna nikdy nezlomí, ako to poznáme z oceánov na Zemi.

Christopher Nolan, režisér filmu, sa Thorna priamo opýtal: „Prečo sa tá vlna neláme? Nie je to proti fyzike? A Thorne mu odpovedal: Nie, práve naopak. Je to solitón – špeciálny typ vlny, ktorá si dokáže udržať svoj tvar aj pri pohybe. Takéto vlny naozaj existujú – aj na Zemi, v prírode aj v laboratóriách.“

„Aj výška vlny, ktorá sa vo filme objaví, je fyzikálne možná,“ dodáva Thorne. V skutočnosti je len mierne prehnaná, čo je v kontexte umeleckého stvárnenia celkom pochopiteľné. Navyše, postavy vo filme sa pohybujú vo veľmi plytkej vode – čo by sa mohlo zdať ako nelogické, ak cez ňu prechádza obrovská vlna. No aj to má svoje vysvetlenie. „Je to vlastne vyvýšené miesto – podmorský ostrov, na ktorý vlna dorazí z hlbších vôd a bez problémov ho prekročí,“ dopĺňa Thorne.

Gargantua: Kolos veľkosti slnečnej dráhy

Vo filme hrá kľúčovú úlohu čierna diera s menom Gargantua. Je to gigantický vesmírny objekt, ktorý svojou gravitáciou ovplyvňuje čas, priestor a aj samotné prežívanie postáv vo filme. Thorne vysvetľuje, že aby niektoré scény mohli dávať vedecký zmysel, musela mať Gargantua hmotnosť približne 100-miliónkrát väčšiu než naše Slnko. „Taká čierna diera naozaj existuje – nachádza sa v galaxii Andromeda, ktorá je najbližšou veľkou galaxiou k tej našej,“ povedal Thorne.

Obrovská hmotnosť čiernej diery spôsobuje extrémne zakrivenie časopriestoru. Zjednodušene povedané, čím bližšie sa k nej nachádzaš, tým pomalšie pre teba plynie čas. No zároveň platí jeden paradoxný jav: čím je čierna diera väčšia, tým menej citeľné sú jej deformačné účinky – tzv. prílivové sily – na objekty v jej okolí. „Preto astronauti vo filme nič necítili, keď boli blízko pri Gargantue. Jej pôsobenie bolo v ich prípade prekvapivo jemné,“ vysvetlil Thorne.

Tvorba ikonického obrazu čiernej diery

Jednou z najvýraznejších vizuálnych scén Interstellaru je pohľad na čiernu dieru Gargantua obklopenú diskom žiarivého plynu. Tento obraz si diváci dodnes pamätajú ako symbol filmu. No za týmto záberom sa skrýva oveľa viac než len efektná grafika. Je to výsledok náročných výpočtov a fyzikálnych simulácií, ktoré viedol Kip Thorne spolu s tímom vizuálnych efektov z londýnskeho štúdia Double Negative.

„Chceli sme ukázať, ako čierna diera naozaj vyzerá – nie z hľadiska Hollywoodu, ale podľa Einsteinovej všeobecnej teórie relativity,“ hovorí Thorne. Problém bol v tom, že svetlo sa v blízkosti čiernej diery správa extrémne neštandardne – ohýba sa a krúti pod vplyvom jej silnej gravitácie. Tradičné metódy vizualizácie jednoducho nestačili.

zdroj: Vizualizácia čiernej diery Gargantua

„Lúče svetla sa pri nej tak ohýbali, až narúšali obraz. Museli sme preto vymyslieť úplne nový spôsob výpočtu. Namiesto jednotlivých lúčov sme pracovali so svetelnými zväzkami, ktoré sa prekrývali,“ vysvetľuje Thorne. Išlo o technicky revolučný postup, ktorý nakoniec opísali aj v odbornom vedeckom časopise. Ich simulácia používala viac než 26 miliónov prekrývajúcich sa svetelných zväzkov.

Keď v roku 2019 vedci zverejnili historicky prvú skutočnú fotografiu čiernej diery v galaxii M87, verejnosť ju okamžite začala porovnávať s tou z Interstellaru. „Veľa ľudí povedalo, že to vyzerá ako vo filme. Ale podľa mňa vôbec nie,“ reaguje Thorne. Rozdiel bol v tom, že reálna čierna diera bola fotografovaná z iného uhla, cez iný materiál. „Ale pointa je, že náš obraz bol realistický – len iným spôsobom,“ uzatvára.

Cez červiu dieru do iného sveta

Vo filme sa astronauti dostanú ku Gargantue pomocou červej diery – hypotetického tunela, ktorý prepája dve vzdialené časti vesmíru. V Interstellari slúži ako skratka medzi našou slnečnou sústavou a vzdialeným miestom pri čiernej diere. Hoci to znie ako číre sci-fi, Kip Thorne opäť upozorňuje, že ide o teoreticky možný jav.

„Problém je, že červie diery by sa bez výnimočných podmienok okamžite zrútili. Aby boli stabilné a človek cez ne mohol prejsť, museli by byť vyplnené exotickou hmotou – látkou s negatívnou energiou, ktorá pôsobí proti gravitácii,“ vysvetľuje. Takáto hmota nezrýchľuje pád, ale naopak – odpudzuje. A práve to by mohlo udržať hrdlo červej diery otvorené.

Znie to absurdne, no Thorne hovorí, že existujú dôkazy, že exotická hmota nie je len fikcia.

Tesserakt a koniec filmu

Záver filmu Interstellar je pre mnohých divákov najviac mätúci – no práve tam sa Kip Thorne najviac oprel o teoretickú fyziku. Keď hlavný hrdina Cooper padne do čiernej diery, nečaká ho okamžitá smrť. Namiesto toho sa ocitne v tzv. tesserakte – štvordimenzionálnej kocke, ktorá existuje v piatej dimenzii mimo nášho časopriestoru.

„Cooper necestoval späť v čase,“ objasňuje Thorne. „Ale nachádzal sa v priestore, kde gravitačné signály mohli ísť proti smeru času. On sám len vyslal informáciu – nevrátil sa fyzicky do minulosti.“ Táto časť filmu je postavená na tzv. bránovej teórii – predstave, že náš vesmír je trojrozmerná „membrána“ (brane), ktorá sa nachádza v priestore s ďalšími rozmermi – tzv. „bulk“.

Model, ktorý opisujú teoretickí fyzici Lisa Randall a Raman Sundrum, tvrdí, že priestor okolo nášho vesmíru je extrémne zakrivený. To spôsobuje, že gravitácia sa šíri inak ako ostatné sily. Hoci je tento model zatiaľ hypotetický a podľa Thorna „matematicky nestabilný“, poskytol výborný základ pre záverečné scény filmu.

V tesserakte Cooper získa chýbajúce informácie – tzv. kvantovú efektívnu akciu, ktorá je potrebná na ovládanie gravitácie. Vysiela ich svojej dcére Murph pomocou drobných gravitačných zmien. Murph si ich všimne ako anomálie v podobe vzoru z prachu či pohybu hodiniek a použije ich na dokončenie rovnice, ktorá má zachrániť ľudstvo.

„A to je koniec,“ uzatvára Thorne. „Veda, ktorá zachraňuje svet.“

Čítajte viac z kategórie: Veda a vesmír