Фильм «Интерстеллар» (2014) режиссера Кристофера Нолана, вышедший через два года после «Темного рыцаря: Возрождение легенды», сразу завоевал статус шедевра научной фантастики. Главные роли в нем исполнили Мэттью Макконахи, Энн Хэтэуэй и Джессика Честейн. Сюжет повествует о бывшем пилоте НАСА Купере, который после песчаной бури обнаруживает следы пыли, указывающие на географические координаты в двоичной системе счисления.
Вместе со своей дочерью Мерфи он отправляется в путь. Вскоре они оказываются в секретном научном центре НАСА, где профессор Брэнд и его дочь работают над созданием ракеты, способной отправить экипаж далеко в космос на поиски гостеприимной планеты. Это становится началом космического путешествия.
Читать: 7 фильмов, похожих на «Интерстеллар», которые стоит посмотреть
Уникальность фильма заключается в его высокой научной достоверности, обеспеченной американским физиком Кипом Торном. Он консультировал съемочную группу, написал сценарий и моделировал спецэффекты, требуя максимальной точности при воссоздании явлений вроде черных дыр и червоточин. Торн стремился создать фильм, в основу которого была бы заложена настоящая, великая наука.
Рождение идеи
Проект родился из давней идеи Торна и продюсера Линды Обст о фильме, посвященном загадочным свойствам черных дыр и червоточин. После того как к проекту присоединились сценарист Джонатан Нолан и впоследствии его брат, режиссер Кристофер Нолан, Торн активно сотрудничал с ними, подробно объясняя научные аспекты.
Но обсуждение физических свойств червоточин привело к неизбежному вопросу для режиссера: как же показать их на экране? Это не единственный вызывающий головную боль физический аспект, с которым пришлось столкнуться команде по спецэффектам. Сюжет основывался на замедлении времени: время течет с разной скоростью для разных персонажей. Торн сказал, что для того, чтобы сделать это научно правдоподобным, ему понадобится огромная черная дыра — в фильме она называется «Гаргантюа» — вращающаяся почти со скоростью света.
От слов к делу
Пол Франклин понимал, что его компьютеры выполнят любое задание, которое он им задаст. И это было большой проблемой и соблазном. Поэтому он попросил Торна сгенерировать уравнения, которые управляли бы их программным обеспечением для создания эффектов. Они начали с червоточин. Ученый отправил свои заметки Франклину, больше похожие на статьи из научных журналов.
Компьютерщики написали новую программу на основе этих уравнений и создали червоточину. Результатом стал хрустальный шар, отражающий Вселенную, сферическую дыру в пространстве-времени. «То, что мы получили от этой программы, было захватывающим», — говорили создатели.
Читать: 10 фильмов о реальных космонавтах и космических миссиях
Успех с червоточиной вдохновил команду по спецэффектам попробовать тот же подход с черной дырой. Но черные дыры, как следует из названия, — настоящее убийство для света. И это была совершенно другая физика. Компьютерщикам пришлось написать абсолютно новый рендерер.
Рендеринг некоторых отдельных кадров занимал до 100 часов, вычисления были перегружены искривленными фрагментами, вызванными эйнштейновским эффектом гравитационного линзирования. В итоге фильм столкнулся с 800 терабайтами данных. «Я думал, что мы можем преодолеть петабайтный порог», — сказала руководитель отдела компьютерной графики Эжени фон Танцельманн.
Для визуализации сферической формы черной дыры было решено использовать аккреционный диск (кольцо материи вокруг нее). Созданный командой прототип показал неожиданный результат: искривление пространства вокруг черной дыры деформировало диск, создавая необычное световое гало вместо ожидаемых «колец Сатурна». Когда Торн увидел конечный результат, он воскликнул: «Конечно же!». Команда компьютерщиков подумала, что это, должно быть, ошибка в рендерере.
Но физик понял, что они правильно смоделировали явление, заложенное в предоставленных им математических расчетах. Так случилось настоящее научное открытие. «Я этого никак не ожидал. Эжени просто провела моделирование и сказала: «Посмотри, вот что у меня получилось». Это было просто потрясающе!», — вспоминал Торн.
Читать: Любопытные факты о фильме «Армагеддон»
Все усилия в конечном итоге окупились, поскольку фильм получил мировое признание и стал коммерчески успешным, собрав более $670 миллионов. Таким образом, «Интерстеллар» не только познакомил широкую аудиторию с настоящей, точной наукой, но и сам способствовал научному открытию благодаря беспрецедентно точным компьютерным симуляциям, основанным на расчетах Кипа Торна.
