Réaltfhisiceoir Teoiriciúil Kip Thorne ag obair le Jessica Chastain ar an tsraith Interstellar(Creidmheas: Kip Thorne tríd an Wired Magazine)
Le céad bliain ó d’fhoilsigh Albert Einstein a theoiric ghinearálta cheannródaíoch maidir le coibhneasacht, rinne príomh-intinn an domhain iarracht a fháil amach an bhfuil na tuartha a d’eascair as a theoiric fíor. Chaith duine de na daoine sin, Kip Thorne, a shlí bheatha ag fiosrú éileamh Einstein go bhfuil tonnta imtharraingthe ann agus meastar é mar an saineolaí is mó ar domhan ar an ábhar. Tá Thorne anois ar tí ceann de na forbairtí eolaíochta is scanrúla i stair an duine nua-aimseartha: an na dtonnta seo a bhrath .
Mar ollamh le fisic theoiriciúil in Institiúid Teicneolaíochta California, d’fhoilsigh Thorne go leor leabhar agus páipéar ar theoiric imtharraingthe. I 1984, chomhbhunaigh Thorne Tionscadal LIGO (Réadlann Tonn Imtharraingthe Lasair Interferometer) a úsáideann léasair chun saobhadh beag bídeach a dhéanamh i bhfabraic an spáis-saobhadh a d’fhéadfadh a bheith mar thoradh ar thonnta imtharraingthe.
I 1994, scríobh sé an duais Poill Dubha agus Warps Am: Oidhreacht Shuarach Einstein, leabhar a nascann lucht féachana príomhshrutha lena réimse staidéir casta. Deich mbliana ina dhiaidh sin, tháinig Thorne mar chomhairleoir eolaíochta ar Interstellar agus chuir sé an mhatamaitic ar fáil chun mór-amhairc an scannáin a sholáthar go cruinn. D’fhoilsigh sé freisin Eolaíocht Interstellar le tosaigh ó Christopher Nolan.
An 14 Meán Fómhair, 2015, cuireadh eolaithe a bhí ag obair ag suíomhanna brathadóra cúpla LIGO i Livingston, Louisiana agus Hanford, Washington faoi mhionn faoi rún tar éis sonraí tosaigh a thabhairt le fios gur aimsíodh teagmhas foréigneach cosmaí a tharla i bhfad ó shin. Tar éis míonna de na sonraí a sheiceáil agus a athsheiceáil, agus le nuacht ag tosú ag sceitheadh don phobal, d’fhógair taighdeoirí i saotharlanna CalTech agus MIT-oibrithe LIGO gur aimsíodh tonnta imtharraingthe go neamhghnách. Mar fhuinneog nua don chruinne, nocht na tonnta cumasc dhá pholl dubh beagnach 1.3 billiún bliain ó shin.
Shuigh an Breathnadóir síos le Kip Thorne roimh a comhoibriú ilmheán le máistir VFX Paul Franklin agus an cumadóir a bhuaigh Oscar, Hans Zimmer ar Taobh Warped na Cruinne , chun Einstein, tonnta imtharraingthe agus a chuid oibre ar a phlé Interstellar .
Cad é teoiric Einstein maidir le coibhneasacht ghinearálta?
Is creat é do dhlíthe uile na fisice seachas na dlíthe chandamach. De ghnáth deir daoine go maith, is é teoiric na domhantarraingthe é ach tá sé i bhfad níos faide ná sin. Thóg sé an teoiric seo chun domhantarraingt a mhíniú ach i ndáiríre déanann an teoiric sin i bhfad níos mó ná sin. Insíonn sé duit conas a oireann dlíthe eile an dúlra don spás agus don am.
Is é an bealach is cruinne atá ar eolas againn cur síos a dhéanamh ar an dúlra sa réimse clasaiceach mar a thabharfaimis air, is é sin gach rud ach amháin nuair a thagann tú anuas ar na rudaí an-bheag - rudaí mar adamh agus móilíní.
Cén nasc atá ag teoiric Einstein le tonnta imtharraingthe ?
Chruthaigh Einstein teoiric ghinearálta na coibhneasachta in iarracht an-dian a mhair ó 1905 go 1915 agus chríochnaigh sé an teoiric i mí na Samhna 1915 - beagán níos mó ná céad bliain ó shin. Ansin thosaigh sé ag úsáid na teoirice nó na ndlíthe seo a d’fhorbair sé - chun tuar a dhéanamh. Ceann de na tuartha is tábhachtaí agus an tuar mór deireanach a rinne sé, ná gur cheart go mbeadh tonnta imtharraingthe ann. Thuar sé i mí an Mheithimh 1916 agus mar sin nílimid ag caint ach dhá mhí ó chomóradh céad bliain tuar na dtonnta imtharraingthe.
D’fhéach sé ar na tuartha, d’fhéach sé ar theicneolaíocht an lae, agus d’fhéach sé ar rudaí a d’fhéadfadh tonnta imtharraingthe a chruthú sa chruinne agus bhain sé de thátal as go raibh súil againn go bhfeicfimid iad riamh. Ní bheadh teicneolaíocht chruinn go leor againn riamh.
Bhí sé mícheart. Chonaiceamar iad den chéad uair i mí Mheán Fómhair seo caite.
Sa líne ama ó thuar Einstein go dtí gur aimsíodh tonnta imtharraingthe le déanaí, cad é an pointe casaidh a d’fhág go raibh dul chun cinn ann?
Bhuel bhí cúpla pointe casaidh ann. Tháinig an dá phointe casaidh is ríthábhachtach ó bheirt daoine ar leith. Cheap Joseph Weber, timpeall 1960, cur chuige a raibh an chuma air go bhféadfadh sé tonnta imtharraingthe a fheiceáil agus thosaigh sé ar an iarracht iad a aimsiú. Ba é an chéad duine a cheistigh dictum Einstein nach mbeadh an teicneolaíocht againn chun é a dhéanamh. Ní fhaca Weber tonnta imtharraingthe. Shíl sé go ndearna sé ar feadh tamaill ach ní fhaca sé iad i ndáiríre. Tá na tonnta níos laige ná mar a bhí súil aige ach bhris sé logjam daoine ag smaoineamh nach féidir leat é a dhéanamh agus spreag sé daoine eile. Mise san áireamh.
Ba é an dara pointe casaidh aireagán le Ray Weiss ag MIT ach le síolta an smaoineamh sin ag teacht níos luaithe ó Mikhail Gertsenshtein agus Vladislav Pustovoit i Moscó, an Rúis. Ba é Ray Weiss a chum an teicníc seo a úsáidimid anois agus bhí sé difriúil ó theicníc Weber. Tugaimid braite tonn imtharraingthe interferometer air agus Tá sé bunaithe ar thonnta imtharraingthe ag brú scátháin anonn 's anall. Tomhaiseann tú an chuid is mó de na scátháin le bíomaí léasair.
Ba é Weiss a chum é seo agus ansin rinne sé anailís ar na príomhfhoinsí torainn go léir a chaithfeá aghaidh a thabhairt air agus rinne sé cur síos ar conas déileáil leo. I 1972, chuir sé treoirphlean ar fáil don bhealach chun tosaigh leis an gcineál seo dearaidh. Glasphlean a bhí ann a athraíodh ar bhealaí éagsúla ach nach raibh an-mhór. Dearadh a bhí ann i ndáiríre a sheas le tástáil ama ar feadh na mblianta mar threoir ar bhealach chun é seo a dhéanamh. Ba é sin an pointe casa is mó.
Tá sé an-suimiúil mar is fear measartha é Ray agus bhí an smaoineamh aige nár cheart dó é seo a fhoilsiú sa litríocht rialta go dtí go mbeadh tonnta imtharraingthe aimsithe aige. Mar sin scríobh sé an páipéar seo is dóigh liom gurb é an páipéar teicniúil is cumhachtaí a léigh mé riamh. Scríobh sé é agus d’fhoilsigh sé é i sraith tuarascála inmheánach MIT. Bhí sé ar fáil go héasca do dhaoine cosúil liomsa a raibh suim acu san ábhar. Bhí ort dul sa tóir air toisc nach raibh sé ar fáil sa litríocht rialta.
Cad eile don réimse seo anois go bhfuil tonnta imtharraingthe braite?
Bhuel níl anseo i ndáiríre ach an tús. Nuair a rinne Galileo oiliúint ar a theileascóp snáthoptaice ar na flaithis ar dtús agus d’oscail sé réalteolaíocht optúil nua-aimseartha, ba é sin an chéad cheann de na fuinneoga leictreamaighnéadacha as na cruinne: solas. Úsáidimid an abairt ‘fuinneog’ chun teicneolaíochtaí áirithe a úsáidimid chun radaíocht a lorg le réigiún tonnfhaid áirithe. Sna 1940idí, rugadh réalteolaíocht raidió - ag féachaint le tonnta raidió in ionad solais. Sna 1960idí, rugadh réalteolaíocht X-gha. Sna 1970idí, rugadh réalteolaíocht gáma-gha. Rugadh réalteolaíocht infridhearg sna 1960idí freisin.
Go gairid bhí na fuinneoga difriúla seo go léir againn a d’fhéach go léir le tonnta leictreamaighnéadacha ach le tonnfhaid éagsúla. Tá cuma an-difriúil ar na cruinne trí theileascóp raidió agus teileascóp x-gha ná mar a bhíonn le solas. Tá an rud céanna ag tarlú le réalteolaíocht tonnta imtharraingthe.
An n-úsáidfear tonnta imtharraingthe chun na cruinne a iniúchadh?
Sin é atá á dhéanamh againn anois. Táimid ag déanamh anois é ag LIGO. D’fhógair muid go bhfuarthas dhá pholl dhubh imbhuailte. Beidh níos mó ann agus feicfimid go leor cineálacha eile feiniméan ach nílimid á fheiceáil ach le tonnta imtharraingthe a bhfuil tréimhse ascalaithe áirithe acu. Tréimhse cúpla milleasoicind. Feicfimid, laistigh de 20 bliain eile, tonnta imtharraingthe a mbeidh tréimhsí uaireanta an chloig acu. 
Úsáideadh saotharlann LIGO i Livingston, Louisiana (ar chlé) chun tonnta imtharraingthe a astaíonn ó imbhualadh dhá pholl dubh (léirithe ar dheis) a bhrath.Creidmheasanna: LIGO
Le brathadóirí cosúil le LIGO a bhíonn ag eitilt sa spás, feicfimid, sna 5 bliana amach romhainn, is dócha, tonnta imtharraingthe a mhaireann blianta ag úsáid teicníc ón réalteolaíocht raidió a mbíonn rianú na rudaí ar a dtugaimid Pulsars i gceist.
Is dócha go bhfeicfimid laistigh de na 5 bliana amach romhainn - na 10 mbliana amach romhainn, cinnte, tonnta imtharraingthe le tréimhsí beagnach chomh fada le haois na cruinne. Trí phatrúin a dhéanann siad sa spéir a dtugaimid cúlra na micreathonn cosmaí orthu.
Beidh ceithre fhuinneog tonnta imtharraingthe éagsúla oscailte againn laistigh den 20 bliain atá romhainn agus feicfidh gach ceann acu rud éigin difriúil. Beimid ag fiosrú breith na cruinne leis seo. ‘Ré boilscithe’ na cruinne mar a thugtar air. Beimid ag fiosrú breith na bhfórsaí bunúsacha agus conas a tháinig siad i bhfeidhm. Beimid ag faire orthu ag breith sna chuimhneacháin is luaithe den chruinne ag úsáid tonnta imtharraingthe. Féachfaimid le poill dhubha ag bualadh lena chéile atá á dhéanamh againn anois ach imbhuaileann poill ollmhóra dubha. Beimid ag faire ar réaltaí a bheith torn óna chéile ag poill dhubha.
Ní fheicfimid ach réimse iontach rudaí nach bhfaca muid riamh cheana agus leanfaidh sé seo ar aghaidh leis na cianta de réir mar a chuaigh an réalteolaíocht optúil ar aghaidh leis na cianta. Níl anseo ach an tús.
D'oibrigh tú le Christopher Nolan agus Paul Franklin chun an eolaíocht agus na físeanna a thógáil taobh thiar de Interstellar. Cé chomh cruinn agus a bhí an poll dubh sa scannán, Gargantua?
Is é an léiriú is cruinne atá le feiceáil i scannán hollywood. Oliver James, atá ina phríomh-eolaithe ag Paul Franklin Cuideachta Diúltach Dúbailte , le roinnt áitiú ormsa, chum mé bealach iomlán nua chun an íomháú a dhéanamh. Táirgeann sé íomhánna atá níos réidh agus níos cruinne sa chiall sin. Sin a theastaíonn uait le haghaidh scannán IMAX.
Bhaineamar úsáid as tacar nua teicnící, ach ag baint úsáide as tacar teicnící níos sine, tá réaltfhisiceolaí ag tógáil íomhánna cosúil le híomhá Gargantua ag dul siar go 1980. Rinne Jean-Pierre Luminet sa Fhrainc é den chéad uair. Tá íomhánna de phoill dhubha atá cosúil le Gargantua ann ach is annamh a chonaic tú iad i litríocht na réaltfhisice. Ní rud é seo a fheiceann réalteolaithe lena dteileascóip i ndáiríre. 
Gargantua, an poll ficseanúil dubh a léirítear sa scannán Interstellar.(Creidmheas: Warner Bros.)
Is é seo an leagan réitigh is airde, an leagan is láidre, agus an leagan is tarraingtí. Ach rinne réaltfhisiceolaithe léirithe cruinne roimhe seo.
Sa scannán, míníonn an tOllamh Brand go mbeadh fadhb na domhantarraingthe réitithe aige faoin am a thiocfaidh Cooper ar ais óna thuras idir-réaltach. Cén fhadhb a bhí ann?
Sa scannán, tá an Domhan ag fáil bháis go bitheolaíoch agus níl ach cúpla milliún duine fágtha. Is é rompu an Ollaimh Brand agus na daoine atá ag obair leis a fháil amach an féidir na daoine atá fágtha a thógáil den Domhan i gcoilíneachtaí spáis. Ní raibh an chumhacht roicéad acu é sin a dhéanamh. Bhí sé de chumhacht acu coilíneachtaí spáis a thógáil ar an Domhan ach ní raibh an chumhacht roicéad acu iad a thógáil amach.
Sa scannán, tá aimhrialtachtaí imtharraingthe ann a tharla go tobann agus mhol an aisteach seo faoi dhomhantarraingt a thosaigh ag tarlú don Ollamh Brand go bhféadfadh sé go mbeadh sé indéanta domhantarraingt a rialú nó a iompar a athrú.
An rud a theastaigh uaidh a dhéanamh ná tarraingt imtharraingthe an domhain a mhúchadh fada go leor chun cumhacht roicéad beag a úsáid chun muid a thógáil amach. Ba í an tsaincheist ansin ná foghlaim conas leas a bhaint as na haimhrialtachtaí seo. Feiceann tú sampla den aimhrialtacht i seomra leapa Murph - patrún an deannaigh ag titim. An féidir leat leas a bhaint as na haimhrialtachtaí seo agus domhantarraingt an Domhain a chasadh síos?
Cé chomh fada is atá an chine daonna ó thaisteal idir-réaltach?
Sílim gur dócha go ndéanfaimid ach i gceann níos lú ná trí chéad bliain. Tá sé an-deacair.
Tá smaointe ann maidir le conas a d’fhéadfá é a dhéanamh, go ginearálta lena mbaineann daoine a chur i gcoilíneachtaí spáis a mhaireann ar feadh na glúine. Tá smaointe tiomána ann a bhí ag daoine a thugann orm smaoineamh go mbainfidh daoine amach é i dtrí nó ceithre chéad bliain.
Léigh ár n-agallamh leis an ealaíontóir maisíochtaí físe a bhuaigh Oscar taobh thiar de Interstellar , Paul Franklin.
Díríonn Robin Seemangal ar NASA agus abhcóideacht le haghaidh iniúchadh spáis. Rugadh agus tógadh é i Brooklyn, áit a bhfuil cónaí air faoi láthair. Faigh air Instagram le haghaidh tuilleadh ábhar a bhaineann le spás: @not_gatsby.
