• Prof. Cerebrón

La ciencia de Interstellar

Esta cinta de Christopher Nolan está inspirada en la historia de la exploración espacial invitando a la audiencia a un viaje futurístico en el cual las teorías relativistas de Einstein son la última frontera. Seamos sinceros, no hay ninguna película de ciencia ficción que haga las cosas bien. Y es que por ahora, todas las historias que involucren el viaje tiempo-espacio están basadas en especulaciones. Pero es muy emocionante como representan estos fenómenos difíciles de concebir y de explicar.



https://www.jotdown.es/2014/11/interstellar-grandilocuencia-fallida/

La extinción de la agricultura


Desde que comienza la película se plantea que el planeta Tierra está a punto de ser inhabitable al ser azotado por la imprudencia de la raza humana que lo ha dañado mortalmente. El humano solo se dedica a la agricultura pero por si fuera poco, las plantas están muriendo debido a un hongo que no solo las destruye sino que también agota el oxígeno de la atmósfera. Aquí tenemos el primer punto científico. Esto realmente podría pasar y de hecho ha pasado en menor medida. En 1840 un microorganismo devastó los campos de papas en Europa, así mismo en 1943 un hongo provocó la hambruna en Bengala, India, matando a 3 millones de personas. El cambio climático también la ha afectado significativamente desde 1960. En la película, el hongo que va matando a todos los cultivos también consume el oxígeno condenando a la humanidad a morir asfixiada en una atmósfera puramente de nitrógeno. Esto podría pasar pero no de manera tan inminente. El nitrógeno y el dióxido de carbono atmosférico vienen principalmente de volcanes, que se alimentan por los isótopos radioactivos en el manto terrestre. Al ir decayendo esos isótopos, su habilidad para suministrar calor disminuye, lo que eventualmente hará que los volcanes y las placas tectónicas cesen y ya no haya dióxido de carbono atmosférico. Por lo tanto las plantas no tendrán el alimento necesario y eventualmente morirán. Este escenario ocurriría en millones de años, de tal forma que muy posiblemente el Sol ya esté en proceso de comerse a la Tierra para convertirse en una gigante roja. Una crisis mundial que tiene como última salida las misiones y la exploración espacial.


El viaje tiempo-espacio


El silencio del espacio es algo que le da un toque más tenebroso pero asombroso a lo que hay allá afuera. Usado tanto en 2001: Odisea del espacio y en Gravity, es totalmente correcto ya que en el espacio no hay aire y por lo tanto el sonido no puede viajar. Las tomas espaciales son magníficas al tener sombras marcadas y alto contraste. Y las escenas del explorador acoplándose a la nave Endurance a baja y alta velocidad tienen excelente sincronización y concordancia con la relatividad clásica.

Pero el tema científico principal de esta película es el viaje espacio-tiempo, la relatividad, los agujeros negros y los agujeros de gusano. Un agujero de gusano (puente Einstein-Rosen) es una curvatura hipotética de espacio-tiempo que técnicamente podría conectar dos lugares separados por años luz de distancia de manera mucho más rápida. 


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Si bien nunca se ha encontrado uno ya que no pueden ser formados naturalmente, la relatividad general de Einstein menciona que podría ser posible esto al formar un agujero negro. Aquí es donde la ciencia ficción comienza. Un agujero de gusano usualmente es representado en un diagrama que mostraría como un túnel que atraviesa de una capa del espacio-tiempo a otra. Esto es una representación en dos dimensiones, pero ya que vivimos en 3 dimensiones, un agujero sería una esfera. En la película el agujero de gusano mide 2 kilómetros de diámetro y es 10 mil millones de años luz de largo. Este se encuentra uno por la órbita de Saturno de tal forma que lleva al Endurance y a su tripulación a otra galaxia, cerca de un agujero negro llamado “Gargantúa” en el cual orbitan planetas aptos para albergar la nueva vida humana. Este agujero negro, con una masa 100 millones de veces más grande que el Sol es considerado súper masivo, y se encuentra a 10 mil millones de años luz de la Tierra. Además rota casi a la velocidad de la luz liberando grandes cantidades de energía. Esta es de las partes más emocionantes de la película.


Dentro de Gargantúa


Recuerden que los agujeros negros se forman de estrellas muertas. Si se compara a este agujero negro con nuestro sistema solar, el agujero en si sería del tamaño de la órbita de la Tierra, es decir un radio de aproximadamente 150 millones de kilómetros. El disco de acreción, es decir donde todo comienza a arremolinarse y contiene polvo, gas y su temperatura es como la del Sol provee luz y calor para sus planetas que lo orbitan. Este disco es del tamaño de la órbita del cinturón de asteroides de nuestro sistema solar, o sea 300 millones de kilómetros de radio. Usualmente a los agujeros negros se les representa como un disco girando alrededor del agujero en forma de embudo. En la película, se representa como dos discos, uno vertical y el otro horizontal debido a que el disco de luz y el horizonte de sucesos han quedado atrapados en la gravedad del agujero.


Los planetas que lo orbitan también se ven influenciados significativamente por la gravedad de Gargantúa y por eso forman grandes olas de kilómetros de alto, además los efectos relativistas gravitacionales son importantes. Ya que están cerca del agujero negro y son más grandes que la Tierra, el tiempo ahí se dilata. Es decir, entre más gravedad haya, el tiempo respecto a nosotros es más lento. De tal forma que la exploración de una hora en ese planeta para Cooper, son 7 años para su hija que vive en la Tierra, al estilo de la paradoja de los gemelos.



Y esto se hace peor al irse acercando al agujero negro ya que entre más se acerquen su tiempo tiende a cero. Es precisamente en la singularidad, el borde del horizonte de sucesos, en donde el tiempo no transcurre. Pero eso llevaría a una paradoja ¿cómo es el tiempo sin tiempo? Esto sigue siendo un misterio para la ciencia. En la película, Cooper se aventura a entrar al agujero negro para poder encontrar el otro lado. En la vida real, si alguien cayera por uno, dudo que viviera para contarlo. Créanme, no es bueno estar cerca de uno. La gravedad sería tanta que aplastaría a la persona y dispersaría a sus átomos los cuales serían transformados en energía en el horizonte de sucesos y finalmente serían devorado por su oscuro núcleo de la singularidad. Pero ya que el personaje principal no puede morir, en la película Cooper es transportado a otra dimensión, la quinta para ser específicos. Así que atrapado en una especie de hipercubo puede ver a través del cuarto de su hija para dar un mensaje. Es decir, ha quedado suspendido en todos los momentos del cuartos siendo el tiempo como la distancia.


El amor y la quinta dimensión


Comenzar a hablar de la existencia de una quinta dimensión es algo muy emocionante. En esa dimensión, inconcebible para nuestro cerebro, es posible que el tiempo sea visible o bien que tenga otras propiedades únicas. El problema viene cuando el amor es esa “quinta dimensión” y permite a Cooper viajar en el tiempo para comunicarse con su hija. De hecho lo dicen explícitamente en la película “el amor es una fuerza que trasciende por las dimensiones como el tiempo”. La fuerza del amor guía a Cooper por el hipercubo y así completa las razones de la trama. El hecho que sea el mismo Cooper del futuro el encargado de enviarse mensajes al Cooper del pasado para que pasara lo que tenía que pasar suena coherente, lógico y predecible para evitar la paradoja. Pero respecto a la fuerza del amor; es un buen ejemplo de lo que pasa cuando tienes una película que trata de acercarse a la ciencia ficción y se mezcla con metafísica asumiendo que el amor es cuantificable y es lo mismo que la gravedad. No es un problema decir que las creencias espirituales pueden combinarse con la realidad científica, sino que solo confunde al espectador porque al mezclarlas con creencias new age como en “El Secreto” hacen creer que la magia o el amor tienen fundamento cuántico real.

Sugerir que el amor puede deformar el tiempo o que el viaje espacial es una aventura psíquica, no simplifica los conceptos, sino que los hace “entendibles” para las personas que no saben ciencia y hace que se malinterpreten. En lugar de hacer a la ciencia más emocionante y accesible, suelen hacerla confusa o bien hacer que la gente se conforme con “cosas que no se entienden”. Es decir, si ya se está haciendo una película de ciencia ficción con “fundamentos” científicos y que atrae a la gente a estudiar más del tema, creo que no debería de mezclar los lazos sentimentales con las leyes de la gravedad. Es cierto, las películas de ciencia ficción no deben de estar siempre acompañadas de ecuaciones aburridas pero hay otras salidas que sentimentalismo solo para explicar algo. Es un punto malo en esta película, trata de ser profunda pero simplemente no puede.


A pesar de todo, las partes científicas de esta película son muy buenas. Creo que sería injusto echarla al fuego solo por el error y la decepción del final. Como dije, es la primera película de este tipo de Nolan y puede mejorar a pesar de ser aceptable. Para finalizar, sugiero que le echen un ojo al twitter de Neil DeGrasse Tyson [@neiltyson] que hace observaciones de la película muy coherentes, divertidas y lógicas. Espero la hayan disfrutado y les emocione tanto como a mí cuando entran al agujero de gusano, ver el horizonte de sucesos y ver la relatividad como ninguna otra película.


Como siempre, gracias por leerme.


#Ciencionizados

#Interstellar

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