Fizyk, który połączył naukę i fikcję A Wrinkle in Time

Nowa adaptacja filmowa Disneya książki Madeleine L’Engle z 1962 r. A Wrinkle in Time podąża za niezręczną nastolatką Meg Murry (Storm Reid), jak ona hopscotches przez wszechświat w poszukiwaniu swojego ojca, naukowca NASA dr Alexa Murry’ego. Dr Murry (Chris Pine), który zaginął wiele lat wcześniej. Meg śledzi go w dół z kombinacji nauki i nadprzyrodzone – jeden, że Brown University fizyk Stephon Alexander pomógł shape.

Director Ava DuVernay znalazł Alexander poprzez National Academy of Science’s Science and Entertainment Exchange, sieć, która pary ludzi w przemyśle rozrywkowym z naukowcami. Alexander, kosmolog teoretyczny, jest również saksofonistą, który pisał o związkach między Wszechświatem a muzyką w swojej książce „The Jazz of Physics”. To tło pomogło poinformować o tkance łącznej, która łączy naukę filmowej wersji A Wrinkle in Time z jej science fiction i fantasy.

W pierwszej scenie, dr Murry i młoda Meg oglądają piasek odbijający się na wibrującej metalowej płycie w laboratorium garażowym dr Murry’ego. Kiedy płyta wibruje z odpowiednią częstotliwością, piasek podskakuje, tworząc figury i fale znane jako wzory Chladniego. „To, co widzimy, to wizualna manifestacja wzoru dźwiękowego” – mówi Alexander w rozmowie z The Verge. „Z nieładu masz te piękne wzory, a wzory te niosą ze sobą odpowiednie częstotliwości i odpowiednią harmonię.”

Dr Murry odkrywa, że pewne częstotliwości pozwalają mu również rozerwać tkaninę czasoprzestrzeni i podróżować do odległych światów. Fikcyjne zjawisko nazywane jest „tesseringiem”, od słowa „tesseract”. W prawdziwym świecie tesserakt jest czterowymiarowym sześcianem. W filmowej wersji A Wrinkle in Time, tesserakt jest międzywymiarowym portalem, który pozwala ludziom podłączyć się do częstotliwości wibracji miłości, aby podróżować miliardy lat świetlnych natychmiast.

„Być może wielu ludzi skrytykuje i powie: 'Och, to nie jest prawdziwa nauka’ lub 'To trochę dziwne myśleć o miłości, która pozwala nam na tesserowanie’, mówi Alexander. Ale, jak mówi, chodzi o to, by zachęcić młodych ludzi do snucia wielkich marzeń. I ma nadzieję, że ślad naukowej okruchy chleba, którym posypany jest film, skłoni młodych ludzi do samodzielnego zbadania tych koncepcji. „Nigdy nie jesteś za młody, aby zacząć myśleć o naprawdę zaawansowanych ideach.”

The Verge rozmawiał z Alexandrem o czasowniku „to tesser”, Wszechświecie jako orkiestrze i częstotliwości wibracyjnej miłości.

Ten wywiad został zredagowany dla jasności i zwięzłości.

Kiedy byłeś przesłuchiwany do roli konsultanta naukowego, jak zaproponowałeś połączenie fizyki i fikcji w filmie?

Jestem teoretycznym kosmologiem, więc pracuję nad fizyką wczesnego Wszechświata. A fizyka, którą wyczarowujemy by wyjaśnić te dziwne rzeczy dziejące się we wczesnym Wszechświecie ma w sobie wiele elementów fantastyki. Więc powiedziałem im, że jest dobrze ugruntowana fizyka i jest fizyka, nad którą pracujemy i mamy dobry powód, by w nią wierzyć – ale to dziwne rzeczy, to dziwne rzeczy – i że będziemy w stanie odwołać się do niektórych z tych fizyk w filmie.

Byli tacy, którzy chcieli bardziej pochylić się w stronę magicznej i fantastycznej strony książki, a byli też tacy, którzy bardziej nawoływali, „Powinniśmy naprawdę ugruntować to w jakiejś hardcorowej fizyce.” I myślę, że sprawa, którą zrobiłem było to, że możemy mieć oba. We could do both.

The movie calls on frequencies in a way the book does not. Dr Alex Murry’s objawienie o tym, jak „tesser” przychodzi, gdy słyszy jego kolega i żona, dr Kate Murry, śpiewając do ich nowo przyjętego syna. Gizmosy i gadżety w jego laboratorium w garażu zaczynają wariować, a on mówi: „Miłość! To jest ta częstotliwość!”. Powiedz mi, jak ten pomysł stał się tak integralną częścią filmu?

Wiemy, że w naszym Wszechświecie wszystko wydaje się być zbudowane z pól, takich jak pola elektromagnetyczne. I te pola mogą wibrować. Pomyśl o polu jako o czymś takim jak struna gitary. Kiedy szarpiesz strunę gitary, wydaje ona różne dźwięki, a te różne dźwięki odpowiadają różnym wzorcom wibracji. A częstotliwość: jak szybko ta wibracja ma miejsce, w porównaniu z tym jak wolno wibruje.

Jedną z rzeczy, których nauczyliśmy się w fizyce XX wieku jest to, że możemy myśleć o naszym Wszechświecie jak o orkiestrze, a wszystkie te wibracje tworzą różne harmonie. Te harmonie manifestują się jako różne formy materii i energii w naszym Wszechświecie: gwiazdy i galaktyki pochodzą z wibracji. Więc najwyraźniej, jeśli chcesz coś osiągnąć we Wszechświecie, możesz chcieć znaleźć odpowiednią częstotliwość.

Jak tesserować? I co jest oparte na nauce, a co jest bardziej fantazją lub science fiction?

Powiedziałbym, że 70 procent było oparte na fizyce, a 30 procent na fantazji. Jest to dobrze znany fakt, że przestrzeń może się wypaczać, a fakt, że Ziemia krąży wokół Słońca jest przykładem wypaczania przestrzeni. Znaleźliśmy czarne dziury w centrum wielu galaktyk. To jest przykład wypaczenia przestrzeni. Niedawno odkryliśmy fale grawitacyjne, za co przyznano nagrodę Nobla. Jest to przykład przestrzeni tworzącej fale, tak jak fale na plaży. Tak więc używamy tej idei ekstremalnego wypaczenia przestrzeni, abyś mógł podróżować na bardzo duże odległości.

Pomysł jest taki, że jeśli możemy znaleźć odpowiednią częstotliwość, abyś mógł stworzyć rozdarcie w tkaninie przestrzeni i czasu, możesz wypaczać przestrzeń i czas. To jest element sci-fi. Dr Murry w zasadzie wynajduje urządzenie, które jest w stanie przekształcić energię dźwiękową w energię świetlną, a ta energia świetlna trafia w odpowiednią częstotliwość. To uruchamia tę maszynę, aby stworzyć to, co nazywamy niestabilnością, aby ostatecznie wypaczyć przestrzeń wokół Dr Murry’ego i tworzy portal dla niego, aby faktycznie tesser do tych innych planet.

Więc naprawdę łączymy niektóre z pomysłów współczesnej fizyki teorii Einsteina z fizyką dźwięku i jak dźwięk może zamienić się w światło. To się nazywa sonoluminescencja. Jesteś jakby używając składników miłości i fizyki w jednym ujęciu, aby ta magia się wydarzyła.

Czy ktoś faktycznie używa czasownika „tesser”?

Jest on unikalny dla A Wrinkle in Time.

Czy nauka określiła częstotliwość miłości?

Powiedziałbym, że jeszcze tego nie zrobiliśmy, ale myślę, że niektórzy ludzie są zainteresowani tego typu pytaniami. Piękną rzeczą w sci-fi jest to, że jest to przestrzeń, która pozwala nam fantazjować w ten sposób, i mówić, „Co by było, gdyby nauka to zrobiła? Co by było, gdyby nauka znalazła częstotliwość miłości?” Wtedy być może bylibyście w stanie dokonać tych niesamowitych wyczynów. Więc to był jeden mariaż pomiędzy, powiedzmy, elementami fantasy i sci-fi.

Co masz nadzieję, że młodzi widzowie wyniosą z filmu z traktowania nauki?

Kiedy fizycy wymyślali fizykę kwantową, ten facet Schrödinger pojechał na wakacje i wrócił z pomysłem, że elektron może być falą. Je±li pomy±lisz o tym pomy±le, to wydaje si¦ to jak science-fiction. Jakieś 100 lat temu wydawałby się absurdalny. Ale wziął się on z jego pragnienia zrozumienia, jak działa natura na najbardziej fundamentalnym poziomie. To jest powód, dla którego mamy telefony komórkowe i komputery. Cała ta technologia wywodzi się z tego dziwnego pomysłu, że elektron, czy materia, może być falami i znajdować się w dwóch miejscach naraz. Brzmi to jak sci-fi wtedy.

Więc idea połączenia idei miłości i bycia jednym z Wszechświatem i wypaczania przestrzeni i czasu i dźwięku i wibracji i częstotliwości – wszystkie te idee, które wydają się być dziwaczne, a sci-fi jest naprawdę zaproszeniem dla młodych ludzi do odwagi i wielkich marzeń. Posiadanie wielkiej wyobraźni jest według mnie najważniejszą rzeczą w byciu naukowcem, bycie odważnym w obliczu ludzi, którzy mówią ci, że twoje pomysły są szalone.