Alle gebeurtenissen uit de film Interstellar wetenschappelijk onder de loep genomen
Bij films of games die de toekomst of het verleden induiken wordt vaak een team van experts ingeschakeld. Deze experts moeten vertellen of voorspellen hoe de situatie er in de tijd waarin het verhaal zich afspeelt uitziet. Zo hebben experts bijvoorbeeld bij de populaire game Assassin’s Creed de ontwikkelaars geholpen om steden van die tijd bijna exact na te bouwen. Hiervoor konden experts natuurlijk hun kennis gebruiken die ze uit verschillende geschiedenisboeken en artikelen hebben opgedaan. Maar wat nou als je de toekomst in gaat met je film of game? Niemand is daar geweest, dus hoe zorg je ervoor dat het zo realistisch mogelijk is? Een goed voorbeeld is de nieuwe film Interstellar. In deze film gaat een groep astronauten op zoek naar een planeet waar wij als mensheid kunnen leven als de aarde onbewoonbaar wordt. Deze film is met zwarte- en wormgaten en warp-snelheden natuurlijk science fiction, maar hoe natuurlijk is dat? Als het om dit onderwerp gaat komen fictie en non-fictie steeds dichter bij elkaar.
Waarschuwing: Als je niet van spoilers houdt moet je hier stoppen met lezen.
Entertainment Weekly heeft een paar experts benaderd die ons kunnen uitleggen wat er allemaal in het universum van de film Interstellar gebeurt. Dit zijn zijn Mark Jackson (oprichter van Fiat Physica) en Fiona Harrison (fysicaprofessor bij de California Institute of Technology). Zij hebben zoveel kennis over dit onderwerp dat ze ons bijvoorbeeld kunnen uitleggen waarom de dochter van Cooper (de hoofdrolspeler) ouder is dan Cooper zelf aan het einde van de film. Een vreemde gedachte, maar het klinkt logisch als zij het uitleggen. Zo hebben ze een aantal punten uit de film onder de loep genomen voor een realistisch resultaat. Check hier wat zich allemaal afspeelt in Interstellar en hoe dat door deze experts logisch verklaard kan worden.
De astronauten pakken een jarenlange winterslaap onderweg naar Saturnus. Maar niemand bestuurt het schip, dus hoe komt het op de bestemming?
In de ruimte is er geen weerstand, behalve van objecten die direct op je pad komen. Zodra jij dus iets zou gooien gaat dat object kaarsrecht door de ruimte tot een ander object op hetzelfde moment het pad kruist. De astronauten leggen dus eenmaal in de ruimte een rechte lijn af. De apparatuur aan boord kan gemakkelijk zien wanneer iets die lijn kruist, waardoor op tijd kan worden ingegrepen. Daarnaast is de persoon die het ruimteschip heeft gemaakt waarschijnlijk ook slim genoeg om de juiste baan te berekenen.
De astronauten gaan in een soort vreemde kamer waarin ze slapen tijdens de hele reis naar Saturnus, maar hoe werkt dit?
Helaas moeten we je teleur stellen want dit kan niet. Of tenminste, nog niet. Het proces wordt schijndood genoemd, wat simpelweg betekent dat dat de astronauten een winterslaap hielden. Het lichaam wordt hierbij onderkoeld waardoor het wordt gepauzeerd. Zo blijven de functies van je lichaam behouden terwijl jij ze een lange tijd niet gebruikt. Zo kun je ruimtereizen van een aantal jaar meemaken zonder dat je een dag ouder wordt. Of je zou het kunnen gebruiken voor mensen die serieus gewond zijn. Als je lichaam namelijk kouder is heeft het ook minder zuurstof nodig, hierdoor krijgt een patient altijd genoeg zuurstof en kan direct worden geopereerd.
Toch is dit nog allemaal een theorie. In de praktijk wordt deze technologie volgens de wetenschappers op dieren getest. Tijdens deze tests wordt het bloed voor een zoutoplossing vervangen. Dit is nog voor korte duur. In de film wordt het bloed van de astronauten echter niet vervangen. Daar laten ze de kamer met ijskoud water vollopen terwijl ze zichzelf in een plastic zak ritsen. Dat lijkt naar onze mening meer op vloeibare ademhaling, een techniek die ook in het boek The Lost Symbol van Dan Brown werd beschreven. Hierbij ‘verdrink’ je in een zuurstofrijke vloeistof.
Volgens hun plan moeten ze een wormgat door om bij een ander sterrenstelsel te komen. Hoe dan?
Als je door een wormgat gaat snijd je in feite een stuk af. Dit wordt in de film gedemonstreerd door Rommily. Hij zet twee stippen op beide kanten van een stuk papier en vouwt deze vervolgens dubbel. Je kunt dan zien dat de afstand tussen deze stippen aanzienlijk kleiner is geworden. De naam ‘wormgat’ komt ook van een gat wat een worm in een appel maakt. Als de worm om de appel heen zou gaan legt-ie een langere baan af dan wanneer-ie zich dwars door de appel heen eet.
In de film praten ze over hoe ‘zij’ een wormgat hebben gemaakt. Wat bedoelden ze daarmee?
Een wormgat is geen natuurlijk verschijnsel, dus het kan niet zomaar ontstaan. Iemand moet ze maken. Toen in de film NASA het wormgat bij Saturnus ontdekte gingen ze er dus ook vanuit dat iemand die voor hen had gemaakt. In de praktijk is het nog onmogelijk om te zeggen of wormgaten wel of niet bestaan. In theorie is er ook een materie nodig die een negatieve energiedichtheid heeft. Wiskundig gezien zou het allemaal kloppen, maar in de praktijk weet niemand hoe je er één moet maken of hoe we aan deze materie moeten komen.
Cooper ging een zwart gat in en in dat gat reisde hij door de tijd. Is dat echt mogelijk?
Nee dat is tot zover nog niet bewezen. Het werkte wel erg mooi voor het verhaal van de film. Maar als je vanuit verschillende tijden met elkaar wilt communiceren zou dat alleen kunnen via de zwaartekracht of wat wij ‘ruimte-tijd rimpelingen’ noemen. Toch kun je wormgaten niet zien als gaten in de tijd. Het is namelijk niet zo dat als jij in een gat zit je reissnelheid sneller is dan de snelheid van het licht. Je bent echter wel in een fractie van de tijd van punt A naar punt B met een fractie van de lichtsnelheid.
Dan komt hij het zwarte gat weer uit, maar zwarte gaten houden toch alles voor altijd binnen?
Dat klopt, als je eenmaal een zwart gat in gaat kom je er nooit meer uit. Het is dus niet zo’n goed idee om er één te betreden. Een zwart gat slokt namelijk alles op door de zwaartekracht van een ontzettend compacte en enorme massa. Het is daarom op zichzelf al vreemd dat Cooper er heelhuids in komt. Het zou hem namelijk uit elkaar moeten trekken met een proces wat spaghettificatie heet. Dat klinkt verzonnen, maar dat is het niet. Je voeten worden namelijk meer naar het centrum van het zwarte gat getrokken dan je hoofd. Het zou je ook eerder uit elkaar trekken dan uitrekken.
Als Cooper in de ruimte rondreist wordt hij niet ouder, maar zijn dochter Murph wel. Hoe kan dat?
Je kunt tijd op verschillende manieren ervaren. Hiermee bedoelen we niet dat de tijd sneller gaat tijdens het gamen en langzamer tijdens een college. De zwaartekracht verandert de manier waarop tijd wordt ervaren. Als je je bijvoorbeeld op het hoogste punt op aarde bevindt gaat de tijd (iets) sneller dan wanneer je je op zeeniveau bevindt. Het sterrenstelsel waar Cooper zich in bevindt maakt een baan rond een zwart gat. De zwaartekracht die hij dus ervaart is een stuk groter dan de zwaartekracht die zijn dochter op aarde ervaart. Bij haar gaat de tijd dus een stuk sneller voorbij dan bij haar vader, waardoor zij ook sneller ouder wordt.
Bonus: Als je je nog meer wilt verdiepen in de theorieën van deze vette film moet je deze infographic checken. Je bekijkt ‘m hier in volledige resolutie.