Fyysikko, joka yhdisti tieteellisen ja fiktiivisen A rypyssä ajassa -elokuvan

Uudessa Disney-elokuvasovituksessa Madeleine L’Englen vuonna 1962 ilmestyneestä kirjasta A rypyssä ajassa seurataan kömpelöä teini-ikäistä Meg Murryä (Storm Reid), joka hyppii maailmankaikkeuden halki etsiessään isäänsä, NASA:n tiedemiestä tohtori Alex Murryä. Tohtori Murry (Chris Pine), joka katosi vuosia aiemmin. Meg etsiytyy hänen jäljilleen tieteen ja yliluonnollisen yhdistelmällä, jota Brownin yliopiston fyysikko Stephon Alexander auttoi muotoilemaan.

Ohjaaja Ava DuVernay löysi Alexanderin Kansallisen tiedeakatemian tiede- ja viihdevaihdon kautta, joka on verkosto, joka yhdistää viihdeteollisuudessa työskentelevät ihmiset tiedemiehiin. Teoreettinen kosmologi Alexander on myös saksofonisti, joka on kirjoittanut maailmankaikkeuden ja musiikin välisistä yhteyksistä kirjassaan The Jazz of Physics. Tämä tausta auttoi luomaan sidekudoksen, joka yhdistää A Wrinkle in Time -elokuvaversion tieteen sen tieteiskirjallisuuteen ja fantasiaan.

Heti ensimmäisessä kohtauksessa tohtori Murry ja nuori Meg katsovat, kuinka hiekka pomppii värähtelevällä metallilevyllä tohtori Murryn autotallin laboratoriossa. Kun levy värähtelee juuri oikealla taajuudella, hiekka värähtelee Chladni-kuvioina tunnetuiksi sirpaleiksi ja aalloiksi. ”Se, mitä itse asiassa näet, on äänikuvion visuaalinen ilmentymä”, Alexander kertoo The Verge -lehdelle. ”Epäjärjestyksestä syntyy näitä kauniita kuvioita, ja näissä kuvioissa on oikeat taajuudet ja oikea harmonia.”

Tohtori Murry huomaa, että tiettyjen taajuuksien avulla hän voi myös repiä aika-avaruuden kudosta ja matkustaa kaukaisiin maailmoihin. Kuvitteellista ilmiötä kutsutaan ”tesseringiksi”, sanasta ”tesseract”. Todellisessa maailmassa tesserakti on neliulotteinen kuutio. A Wrinkle in Time -elokuvaversiossa tesserakti on ulottuvuuksienvälinen portaali, jonka avulla ihmiset voivat hyödyntää rakkauden värähtelytaajuutta ja matkustaa miljardien valovuosien päähän hetkessä.

”Ehkä monet ihmiset kritisoisivat ja sanoisivat: ’Voi, tuo ei ole todellista tiedettä’ tai ’On aika outoa ajatella, että rakkaus antaa meille mahdollisuuden tesserointiin'”, Alexander sanoo. Hänen mukaansa tarkoituksena on kuitenkin rohkaista nuoria unelmoimaan suurista asioista. Hän toivoo, että elokuvaan ripotellut tieteelliset leivänmurut saavat nuoret tutkimaan näitä käsitteitä itse. ”Koskaan ei ole liian nuori alkamaan miettiä todella kehittyneitä ideoita.”

The Verge puhui Alexanderin kanssa verbistä ”to tesser”, maailmankaikkeudesta orkesterina ja rakkauden värähtelytaajuudesta.

Haastattelua on muokattu selkeyden ja lyhyyden vuoksi.

Kun sinua haastateltiin tieteellisen konsultin keikkaa varten, miten esittelit fysiikan ja fiktion yhdistämistä elokuvassa?

Olen teoreettinen kosmologi, joten työskentelen varhaisen maailmankaikkeuden fysiikan parissa. Ja fysiikassa, jota keksimme selittääksemme näitä outoja asioita, joita varhaisessa maailmankaikkeudessa tapahtuu, on jo paljon fantasiaelementtejä. Joten kerroin heille, että on olemassa vakiintunutta fysiikkaa ja fysiikkaa, jonka parissa työskentelemme ja johon meillä on hyvä syy uskoa – mutta se on outoja juttuja, outoja juttuja – ja että voisimme turvautua joihinkin niistä elokuvassa.

Jotkut halusivat kallistua enemmän kirjan maagisen ja fantasian puolelle, ja jotkut vaativat enemmänkin, että ”Meidän pitäisi todella perustaa tämä johonkin kovaan fysiikkaan”. Ja luulen, että minun argumenttini oli, että meillä voi olla molempia. Voimme tehdä molempia.

Elokuvassa käytetään taajuuksia tavalla, jota kirjassa ei ole. Tohtori Alex Murryn oivallus ”tesserin” tekemisestä tulee, kun hän kuulee kollegansa ja vaimonsa, tohtori Kate Murryn, laulavan heidän vastikään adoptoidulle pojalleen. Hänen autotallilaboratorionsa vempaimet ja laitteet alkavat mennä sekaisin, ja hän sanoo: ”Rakkaus!”. Se on se taajuus!” Kerro, miten tästä ideasta tuli niin olennainen osa elokuvaa?

Me tiedämme, että universumissamme kaikki näyttää koostuvan kentistä, kuten sähkömagneettisista kentistä. Ja nämä kentät voivat värähtää. Ajattele kenttää jonkinlaisena kitarajousena. Kun kitarajousesta nykäistään, se antaa erilaisia ääniä, ja nuo erilaiset äänet vastaavat erilaisia värähtelymalleja. Ja taajuus: kuinka nopeasti tämä värähtely tapahtuu verrattuna siihen, kuinka hitaasti se värähtelee.

Yksi asia, jonka opimme 1900-luvun fysiikassa, on se, että voimme ajatella maailmankaikkeuttamme kuin orkesteria, ja kaikki nämä värähtelyt luovat erilaisia harmonioita. Nämä harmoniat ilmenevät erilaisina aineen ja energian muotoina maailmankaikkeudessamme: tähdet ja galaksit ovat kaikki peräisin värähtelyistä. On siis selvää, että jos haluat saavuttaa jotakin maailmankaikkeudessa, saatat haluta löytää oikean taajuuden.

Miten tesseriä tehdään? Ja mikä perustuu tieteeseen ja mikä enemmän fantasiaan tai tieteiskirjallisuuteen?

Sanoisin, että 70 prosenttia perustui fysiikkaan ja 30 prosenttia fantasiaan. On vakiintunut tosiasia, että avaruus voi vääntyä, ja se, että Maa kiertää Aurinkoa, on esimerkki avaruuden vääntymisestä. Olemme löytäneet mustia aukkoja monien galaksien keskeltä. Se on esimerkki avaruuden poimuttumisesta. Löysimme hiljattain gravitaatioaaltoja, ja siitä myönnettiin Nobel-palkinto. Se on esimerkki siitä, että avaruus luo aaltoja, aivan kuten aallot rannalla. Käytämme siis tätä ajatusta avaruuden äärimmäisestä vääristymisestä, jotta voisimme matkustaa hyvin kauas.

Ajatuksena on, että jos löydämme oikean taajuuden, jolla voimme luoda repeämän avaruuden ja ajan kudokseen, voimme vääristää avaruutta ja aikaa. Tämä on sen scifi-elementti. Tohtori Murry periaatteessa keksii laitteen, joka pystyy muuttamaan äänienergian valoenergiaksi, ja tuo valoenergia periaatteessa osuu oikealle taajuudelle. Se laukaisee tämän laitteen luomaan niin sanotun epävakauden, joka lopulta vääristää avaruutta tohtori Murryn ympärille ja luo hänelle portaalin, jonka kautta hän voi itse asiassa siirtyä näille toisille planeetoille.

Yhdistämme siis modernin fysiikan ajatuksia Einsteinin teoriasta äänen fysiikkaan ja siihen, miten ääni voi muuttua valoksi. Sitä kutsutaan sonoluminesenssiksi. Käytämme tavallaan rakkauden ja fysiikan aineksia yhdellä kertaa saadaksemme tämän taikuuden tapahtumaan.

Käyttääkö kukaan oikeasti verbiä ”tesser”?

Se on ainutlaatuinen A Wrinkle in Time -elokuvassa.

Onko tiede määritellyt rakkauden taajuuden?

Sanoisin, että emme ole vielä siinä vaiheessa, mutta uskon, että jotkut ihmiset ovat kiinnostuneita tällaisista kysymyksistä. Sci-fi:ssä on hienoa se, että se on tila, joka antaa meille mahdollisuuden fantasioida tuolla tavalla ja sanoa: ”Mitä jos tiede tekisikin niin? Mitä jos tiede löytäisikin rakkauden taajuuden?” Silloin voisimme ehkä saada aikaan näitä valtavia urotekoja. Se oli siis yksi liitto vaikkapa fantasiaelementtien ja scifin välillä.

Mitä toivot nuorten katsojien ottavan irti elokuvan tiedekäsittelystä?

Kun fyysikot kehittivät kvanttifysiikkaa, eräs Schrödinger lähti lomalle, ja hän palasi takaisin ajatuksella, että elektroni voi olla aalto. Jos tuota ajatusta miettii, se tuntuisi scifiltä. Se tuntui absurdilta noin 100 vuotta sitten. Mutta se lähti hänen halustaan ymmärtää, miten luonto toimii kaikkein perustavimmalla tasolla. Se on syy siihen, miksi meillä on kännykät ja tietokoneet. Kaikki tämä teknologia juontaa juurensa siitä oudosta ajatuksesta, että elektroni tai aine voisi olla aaltoja ja että se voisi olla kahdessa paikassa yhtä aikaa. Se kuulostaa silloin sci-filtä.

Ajatus rakkauden ideoiden yhdistämisestä ja siitä, että ollaan yhtä maailmankaikkeuden kanssa ja että loimitetaan avaruutta ja aikaa ja ääntä ja värähtelyä ja taajuutta – kaikki nämä ajatukset, jotka vaikuttavat hullunkurisilta, ja sci-fi on oikeastaan kutsu nuorille olla rohkeita ja unelmoida suuria. Suuri mielikuvitus on minusta tärkein asia tiedemiehenä toimimisessa, rohkeus olla rohkea, kun ihmiset sanovat, että ideasi ovat hulluja.