Teorik Astrofizikçi Kip Thorne, Interstellar setinde Jessica Chastain ile birlikte çalışıyor(Kredi: Kip Thorne, Wired Magazine aracılığıyla)
Albert Einstein'ın çığır açan genel görelilik kuramını ilk yayınlamasından bu yana geçen bir yüzyıl boyunca, dünyanın önde gelen beyinleri, onun kuramından kaynaklanan tahminlerin doğru olup olmadığını keşfetmeye çalıştı. Bu beyinlerden biri olan Kip Thorne, kariyerini Einstein'ın yerçekimi dalgalarının var olduğu iddiasını araştırarak geçirdi ve bu konuda dünyanın önde gelen uzmanı olarak kabul ediliyor. Thorne şimdi modern insanlık tarihindeki en şaşırtıcı bilimsel buluşlardan birinin eşiğinde: Bu dalgaların algılanması .
California Teknoloji Enstitüsü'nde teorik fizik profesörü olan Thorne, yerçekimi teorisi üzerine çok sayıda kitap ve makale yayınladı. 1984'te Thorne, uzay-zaman dokusundaki küçük bozulmaları ölçmek için lazerler kullanan LIGO (Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi) Projesini kurdu - yerçekimi dalgalarının neden olabileceği bozulmalar.
1994 yılında ödüllü kitabı yazdı. Kara Delikler ve Zaman Bükülmeleri: Einstein'ın Çirkin Mirası, ana akım izleyicileri karmaşık çalışma alanına bağlayan bir kitap. On yıl sonra, Thorne bu konuda bilimsel danışman oldu. yıldızlararası ve filmin büyük görsellerini doğru bir şekilde sağlamak için gereken matematiği sağladı. O da yayınladı Yıldızlararası Bilimi Christopher Nolan'dan bir forvet.
14 Eylül 2015'te Livingston, Louisiana ve Hanford, Washington'daki ikiz LIGO dedektör alanlarında çalışan bilim adamları, ilk verilerin uzun zaman önce meydana gelen şiddetli bir kozmik olayın tespitini göstermesinin ardından gizlilik yemini etti. CalTech ve MIT tarafından işletilen LIGO laboratuvarlarındaki araştırmacılar, aylarca verileri kontrol edip yeniden kontrol ettikten ve haberler halka sızmaya başladıktan sonra, yerçekimi dalgalarının olağanüstü tespitini duyurdular. Evrene yeni bir pencere olarak dalgalar, neredeyse 1,3 milyar yıl önce iki kara deliğin birleşmesini ortaya çıkardı.
Braganca, Kip Thorne'un yanına oturdu. üzerinde VFX ustası Paul Franklin ve Oscar ödüllü besteci Hans Zimmer ile multimedya işbirliği Evrenin Çarpık Yüzü , Einstein'ı, yerçekimi dalgalarını ve çalışmalarını tartışmak için yıldızlararası .
Einstein'ın genel görelilik kuramı nedir?
Kuantum yasaları dışındaki tüm fizik yasalarının çerçevesidir. İnsanlar genellikle iyi derler, bu onun yerçekimi teorisi ama bunun çok ötesinde. Bu teoriyi yerçekimini açıklamak için kurdu ama aslında teori bundan çok daha fazlasını yapıyor. Size diğer tüm doğa yasalarının uzay ve zamana nasıl uyduğunu anlatır.
Doğayı, atomlar ve moleküller gibi çok küçük şeylere indiğiniz zamanlar dışında her şey olan klasik alan dediğimiz şeyde tanımlamanın bildiğimiz en doğru yoludur.
Einstein'ın teorisi nasıl bağlantılıdır? yerçekimi dalgaları ?
Einstein, genel görelilik kuramını 1905'ten 1915'e kadar süren çok yoğun bir çabayla formüle etti ve kuramı 1915 Kasım'ında, yani yüz yıldan biraz daha uzun bir süre önce tamamladı. Daha sonra geliştirdiği teoriyi veya bu yasaları tahminlerde bulunmak için kullanmaya başladı. En önemli tahminlerinden biri ve yaptığı son büyük tahmin, yerçekimi dalgalarının var olması gerektiğiydi. Haziran 1916'da tahmin etti, bu yüzden şimdi yerçekimi dalgası tahmininin yüzüncü yılından sadece iki ay sonra konuşuyoruz.
Tahminlere baktı, günün teknolojisine baktı ve evrende yerçekimi dalgaları üretebilecek şeylere baktı ve onları görmenin umutsuz olduğu sonucuna vardı. Yeterince doğru teknolojiye asla sahip olamazdık.
O yanılıyordu. Onları ilk kez geçen Eylül ayında gördük.
Einstein'ın tahminlerinden yerçekimi dalgalarının son keşfine kadar geçen zaman çizelgesinde, bir atılıma yol açan dönüm noktası neydi?
Eh, birkaç dönüm noktası vardı. En önemli iki dönüm noktası iki özel insandan geldi. 1960 civarında Joseph Weber, yerçekimi dalgalarını görebilecek gibi görünen bir yaklaşım geliştirdi ve onları bulma çabasına başladı. Einstein'ın bunu yapacak teknolojiye sahip olmayacağımız konusundaki görüşünü sorgulayan ilk kişi oydu. Weber yerçekimi dalgalarını görmedi. Bir süre gördüğünü sandı ama aslında onları görmedi. Dalgalar umduğundan daha zayıftı ama sizin bunu yapamayacağınızı düşünen insanların karmaşasını kırdı ve başkalarına ilham verdi. Ben dahil.
İkinci dönüm noktası, bir icattı. MIT'de Ray Weiss ama bu fikrin tohumları daha önce Moskova, Rusya'daki Mikhail Gertsenshtein ve Vladislav Pustovoit'ten geliyor. Ray Weiss şimdi kullandığımız bu tekniği icat etti ve Weber'in tekniğinden farklıydı. Biz buna interferometre yerçekimi dalgası algılama diyoruz ve aynaları ileri geri iten yerçekimi dalgalarına dayanıyor. Aynaların çoğunu lazer ışınlarıyla ölçüyorsunuz.
Weiss bunu icat etti ve sonra yüzleşmeniz gereken tüm büyük gürültü kaynaklarını analiz etti ve bunlarla nasıl başa çıkılacağını açıkladı. 1972'de bu tür bir tasarımla ileriye giden yol için bir plan sağladı. Çeşitli şekillerde değiştirilmiş, ancak çok fazla olmayan bir plandı. Gerçekten de, bunu yapmanın bir yolu için bir rehber olarak onlarca yıldır zamana dayanan bir tasarımdı. En büyük dönüm noktası buydu.
Oldukça ilginç çünkü Ray mütevazı bir adam ve yerçekimi dalgalarını keşfedene kadar bunu normal literatürde yayınlamaması gerektiği fikrine sahipti. Bu yüzden, şimdiye kadar okuduğum en güçlü teknik makale olduğunu düşündüğüm bu makaleyi yazdı. Bunu yazdı ve dahili bir MIT rapor dizisinde yayınladı. Benim gibi konuya ilgi duyanlar için kolayca erişilebilirdi. Onu aramak zorundaydınız çünkü normal literatürde mevcut değildi.
Yerçekimi dalgaları tespit edildiğine göre, bu alan için sırada ne var?
Peki bu gerçekten sadece başlangıç. Galileo optik teleskopunu göklerde ilk eğittiğinde ve modern optik astronomiyi açtığında, bu, evrendeki elektromanyetik pencerelerin ilkiydi: ışık. 'Pencere' ifadesini, belirli bir dalga boyu bölgesi ile radyasyon aramak için kullandığımız belirli teknolojileri ifade etmek için kullanıyoruz. 1940'larda, ışık yerine radyo dalgalarıyla bakarak radyo astronomi doğdu. 1960'larda X-ışını astronomisi doğdu. 1970'lerde gama ışını astronomisi doğdu. Kızılötesi astronomi de 1960'larda doğdu.
Çok geçmeden, hepsi elektromanyetik dalgalarla ama farklı dalga boylarıyla görünen bu farklı pencerelerimiz vardı. Evren, bir radyo teleskopu ve bir x-ışını teleskopuyla ışıktan çok farklı görünüyor. Aynı şey yerçekimi dalgası astronomisinde de oluyor.
Evreni keşfetmek için yerçekimi dalgaları kullanılacak mı?
Şimdi yaptığımız şey bu. Şimdi LIGO'da yapıyoruz. Çarpışan iki kara deliğin keşfini duyurduk. Daha fazlası olacak ve başka birçok fenomen göreceğiz ama onları sadece belirli bir salınım periyoduna sahip yerçekimi dalgaları ile görüyoruz. Birkaç milisaniyelik bir süre. Önümüzdeki 20 yıl içinde, saatlik periyotları olan yerçekimi dalgalarını göreceğiz. 
Louisiana, Livingston'daki LIGO laboratuvarı (solda), iki kara deliğin çarpışmasından kaynaklanan yerçekimi dalgalarını tespit etmek için kullanıldı (sağda gösterilmiştir).Kredi: LIGO
Uzayda uçan LIGO'ya benzer dedektörlerle, muhtemelen önümüzdeki 5 yıl içinde, Pulsar dediğimiz şeyin izlenmesini içeren radyo astronomisinden bir teknik kullanarak yıllara yayılan yerçekimi dalgalarını göreceğiz.
Muhtemelen önümüzdeki 5 yıl içinde - kesinlikle önümüzdeki 10 yıl içinde, neredeyse evrenin yaşı kadar uzun periyotlara sahip yerçekimi dalgaları göreceğiz. Kozmik mikrodalga arka plan dediğimiz gökyüzünde yaptıkları desenler aracılığıyla.
Önümüzdeki 20 yıl içinde dört farklı yerçekimi dalgası penceresi açacağız ve bunların her biri farklı bir şey görecek. Bununla evrenin doğuşunu araştıracağız. Evrenin sözde 'enflasyon çağı'. Temel güçlerin doğuşunu ve nasıl ortaya çıktıklarını araştıracağız. Yerçekimi dalgalarını kullanarak evrenin en erken anlarında doğmalarını izleyeceğiz. Şu anda yaptığımız ama büyük kara deliklerin çarpışmasını izleyeceğiz. Yıldızların kara delikler tarafından parçalanmasını izleyeceğiz.
Daha önce hiç görmediğimiz fantastik bir dizi şey göreceğiz ve optik astronomi yüzyıllar boyunca devam ettikçe bu yüzyıllar boyunca devam edecek. Bu sadece başlangıç.
Christopher Nolan'la çalıştınız ve Paul Franklin, bilimi ve görselleri inşa edecek arkasında Yıldızlararası. Gargantua filmindeki kara delik ne kadar doğruydu?
Bir hollywood filminde görülen en doğru temsildir. Baş bilim adamı olan Oliver James, Paul Franklin şirketi Çift Negatif , benden biraz ısrarla, görüntüleme yapmak için yepyeni bir yol icat etti. Bu anlamda daha düzgün ve daha doğru görüntüler üretir. Bir IMAX filmi için ihtiyacınız olan şey bu.
Yeni bir teknikler seti kullandık, ancak daha eski bir dizi teknik kullanarak, astrofizikçiler Gargantua'nın 1980'e kadar giden görüntüsü gibi görüntüler inşa ediyor. İlk olarak Fransa'da Jean-Pierre Luminet tarafından yapıldı. Gargantua'ya benzeyen kara deliklerin görüntüleri var ama onları astrofizik literatüründe nadiren gördünüz. Bu, gökbilimcilerin aslında teleskoplarıyla gördükleri bir şey değil. 
Gargantua, Yıldızlararası filminde tasvir edilen kurgusal kara delik.(Kredi: Warner Bros.)
Bu, en yüksek çözünürlüklü sürüm, en çekici sürüm ve en büyüleyici sürümdür. Ancak daha önce astrofizikçiler tarafından doğru tasvirler yapıldı.
Filmde Profesör Brand, Cooper'ın yıldızlararası yolculuğundan döndüğü zaman yerçekimi sorununu çözmüş olacağını açıklıyor. O sorun neydi?
Filmde Dünya biyolojik olarak ölüyor ve sadece birkaç milyon insan kaldı. Profesör Brand ve onunla birlikte çalışan insanların arayışı, kalan bu insanları uzay kolonilerinde Dünya'dan kaldırmanın mümkün olup olmadığını öğrenmek. Bunu yapacak roket gücüne sahip değillerdi. Dünya üzerinde uzay kolonileri inşa etme gücüne sahiplerdi ama onları kaldıracak roket gücüne sahip değillerdi.
Filmde aniden ortaya çıkan yerçekimi anomalileri var ve yerçekimi ile ilgili oluşmaya başlayan bu tuhaflık Profesör Brand'e yerçekimini kontrol etmenin veya davranışını değiştirmenin mümkün olabileceğini düşündürdü.
Yapmak istediği şey, bizi yerden kaldırmak için küçük roket gücünü kullanacak kadar dünyanın yerçekimini yeterince azaltmaktı. O zaman mesele bu anormalliklerden nasıl yararlanılacağını öğrenmekti. Murph'ün yatak odasındaki anormalliğin bir örneğini görüyorsunuz - düşen toz deseni. Bu anormalliklerden faydalanabilir ve Dünya'nın yerçekimini gerçekten azaltabilir misiniz?
İnsanlık yıldızlararası yolculuktan ne kadar uzakta?
Sanırım muhtemelen yapacağız ama yaklaşık üç yüzyıldan daha kısa bir süre içinde değil. Bu çok çok zor.
Bunu nasıl yapabileceğinize dair fikirler var, genellikle insanları nesiller boyu sürecek uzay kolonilerine yerleştirmeyi içeriyor. Dört asırdan üçünde insanlar tarafından elde edileceğini düşündüren, insanların sahip olduğu itici fikirler var.
Arkasındaki Oscar ödüllü görsel efekt sanatçısıyla yaptığımız röportajı okuyun yıldızlararası , Paul Franklin.
Robin Seemangal, NASA'ya ve uzay araştırmalarını savunmaya odaklanıyor. Şu anda ikamet ettiği Brooklyn'de doğup büyüdü. onu bul Instagram uzayla ilgili daha fazla içerik için: @not_gatsby.
