Нил Деграсс Тайсон о физике Marvel: от квантового туннелирования до ленты Мёбиуса

StarTalk 2,2 млн 17 мин 4 мин 11.11.2022
Главное

Нил Деграсс Тайсон в очередном выпуске StarTalk подробно анализирует научный фундамент киновселенной Marvel, противопоставляя его другим супергеройским франшизам. К дискуссии присоединяется эколог Рэй Уин Грант, чтобы обсудить биологические последствия действий Таноса и механизмы квантовой физики, стоящие за способностями Капитана Марвел.

🧬 Научный ДНК супергероев: Marvel против DC 0:04

Нил Деграсс Тайсон отмечает, что киновселенная Marvel выгодно отличается от конкурентов тем, что большинство её персонажей так или иначе связаны с научными принципами . Ведущий приводит в пример Человека-паука, получившего способности после укуса радиоактивного паука на уроке естествознания, и доктора Брюса Бэннера, который является дипломированным врачом .

Особое внимание Тайсон уделяет сравнению Железного человека и Бэтмена. По мнению астрофизика, Тони Старк превосходит Брюса Уэйна в плане научной вовлеченности:

При этом Тайсон с иронией замечает отсутствие видимой науки в способностях Соколиного Глаза и Черной Вдовы, называя их просто «отличными стрелками», которые могли бы принести олимпийское золото в биатлоне .

🧪 Периодическая таблица вымышленных элементов 1:34

В интернете существует полная периодическая таблица вымышленных элементов, куда входят такие вещества, как флаббер, анобтаниум из «Аватара» и вибраниум . Нил Деграсс Тайсон утверждает, что концепция вибраниума не так уж безумна, если взглянуть на разнообразие свойств реальных элементов :

На основе этого Тайсон делает вывод, что существование вибраниума с его уникальными свойствами вполне вписывается в логику химического разнообразия вселенной.

🦁 Экология «Щелчка» Таноса: Мнение эксперта 3:30

Эколог Рэй Уин Грант, специалист по крупным хищникам, анализирует план Таноса по уничтожению половины живых существ ради сохранения ресурсов. С точки зрения экологии, ситуация выглядит неоднозначно.

По словам Рэй Уин Грант, если предположить, что растения не пострадали, исчезновение половины животных могло бы привести к следующим последствиям:

  1. Снижение конкуренции: Меньшее количество особей получит доступ к огромным ресурсам (например, больше пастбищ для оленей), что сделает их физически крупнее и приспособленнее .
  2. Эмоциональная травма: Высокоразвитые виды (киты, слоны, гориллы) будут переживать глубокое горе, так как они способны проявлять эмоции и оплакивать умерших .
  3. Демографический взрыв: Популяции могут резко вырасти, превысив «емкость среды» (carrying capacity) — максимальную численность, которую может поддерживать экосистема .
  4. Эффект «перелета» (overshoot): После резкого всплеска популяции неизбежно последует массовая гибель, пока система не вернется в равновесие .

Грант заключает, что для ученых такой сценарий стал бы уникальной возможностью проверить экологические теории на практике, хотя и ценой огромных потерь .

⚛️ Квантовое туннелирование Капитана Марвел 7:15

Нил Деграсс Тайсон задается вопросом: зачем Мстителям луки, стрелы и железные костюмы, если у них есть Капитан Марвел, способная летать в вакууме без скафандра и обладающая колоссальной мощью ?

Для объяснения её способности мгновенно перемещаться в пространстве Тайсон использует концепцию квантового туннелирования:

Тайсон предполагает, что Капитан Марвел может быть квантово запутана со всеми точками Вселенной, что позволяет ей материализоваться в любом месте мгновенно, буквально «туннелируя» сквозь пространственные барьеры .

🌀 Лента Мёбиуса и парадоксы времени 10:48

Обсуждая «Мстители: Финал», собеседники коснулись момента, где Тони Старк находит ключ к путешествиям во времени с помощью ленты Мёбиуса. Тайсон называет это «киношной абракадаброй», но подробно объясняет геометрию объекта .

Особенности ленты Мёбиуса:

Тайсон иронизирует, что использование этого образа в фильме — отличный пример того, как Marvel берет реальный математический концепт и добавляет к нему «тайм-тревел-соус» для создания наукообразности .

⚡️ Молниеносный раунд: Неточности и парадоксы 13:26

В завершение беседы Нил Деграсс Тайсон прошелся по основным научным ляпам и интересным фактам:

  1. Гравитация на кораблях: В фильмах Marvel никак не объясняется наличие земной гравитации на космических судах. Герои должны быть в невесомости, если только корабль не вращается, создавая центробежную силу .
  2. Щит Капитана Америки: Тайсон сравнивает щит с фрисби или бильярдным шаром. По его мнению, Кэп просто мастерски рассчитывает углы отражения (Q-ball shot), чтобы щит возвращался к нему после ударов о препятствия .
  3. Парадокс ЭПР: Упомянутый в фильме «парадокс Эйнштейна — Подольского — Розена» является реальной концепцией из ранней квантовой механики, исследовавшей природу реальности и запутанности .
  4. Принцип неопределенности Гейзенберга: Тайсон напоминает, что невозможно одновременно точно знать положение частицы и её импульс (скорость). Он шутит, что если полиция остановит вас за превышение скорости, можно ответить: «Офицер, я знал свою скорость, но теперь я не знаю, где я нахожусь», — и если полицейский знаком с физикой, он вас отпустит .
💬 Цитаты

«Тони Старк делает всю свою работу сам. Бэтмен умен, но он не тот, кто изобретает вещи, которые делают его могущественным.»

Нил Деграсс Тайсон 00:44

«Если ваша цель — увеличить количество ресурсов, то убивать половину растительного мира не имеет смысла, так как растения и есть ресурс.»

Рэй Уин Грант 04:38

«Если бы Капитан Марвел имела контроль над квантовым континуумом, она могла бы туннелировать через любой пространственный барьер мгновенно.»

Нил Деграсс Тайсон 10:05
👥 Спикеры
🎬 Упомянутые фильмы и сериалы
🔗 Упомянутые сайты и проекты
📖 Термины
Квантовое туннелирование
Способность микрочастиц проходить сквозь потенциальный барьер, даже если их энергия меньше высоты барьера.
Лента Мёбиуса
Топологический объект, простейшая неориентируемая поверхность с краем, имеющая всего одну сторону.
Емкость среды (carrying capacity)
Максимальный размер популяции вида, который среда может поддерживать бесконечно долго.
Парадокс ЭПР
Мысленный эксперимент Эйнштейна, Подольского и Розена, указывающий на неполноту квантовой механики.
📊 Цифры
⚖️ Другая сторона
Наука Нил Деграсс Тайсон Marvel квантовое туннелирование парадокс ЭПР Рэй Уин Грант