He participado en el episodio 3×06 del podcast CronoCine, «Interstellar (Christopher Nolan, 2014) ft. Francis Villatoro», iVoox, 01 may 2020. «Esta película, caracterizada por un rigor científico (aunque en ocasiones especulativo) desde su inicio ligado a la figura del premio Nobel Kip Thorne, es otro ejemplo de ese «cine total» que tanto nos gusta. Exquisítos efectos visuales, magníficas actuaciones por parte de Matthew McConaughey y Anne Hathaway, una banda sonora que marcó una época de la mano de Hans Zimmer y una trama compleja pero interesantísima, causa de miles de debates cinéfilos».
«Para este episodio tuvimos el honor de contar con la colaboración de Francis Villatoro. Gracias a sus explicaciones, conseguimos sumergirnos aún más en la ciencia detrás de a película, abriéndonos las puertas a una comprensión más profunda de lo que realmente sucede en pantalla. Además, todas las secciones habituales y una alineación titular y de lujo con Clara Schwarze, Pablo Wallace, el Sr. Lobo, Mario Wire y vuestro humilde siervo Gonzalo McFly, os ofrecemos uno de los episodios más completos de nuestra historia. Esperamos que lo disfrutéis».
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En este blog también puedes disfrutar de ««The Science of Interstellar» de Kip Thorne», LCMF, 21 nov 2014; «Visualización gráfica del agujero de gusano de Interstellar», LCMF, 13 feb 2015; «Visualización gráfica del agujero negro Gargantúa de Interstellar», LCMF, 13 feb 2015; «Vídeo de mi conferencia en Sevilla: «La física de la Película Interstellar (Nolan, 2014)»», LCMF, 08 jun 2016; «Vídeo de mi charla «La física de la película Interstellar» en Coffeeversity (Granada)», LCMF, 13 nov 2018; entre otras.
Es una verdadera maravilla escuchar a Francis como explica conceptos complejos de una forma sencilla. Supongo que cuando ha explicado la dilatación temporal en campos gravitatorios y la parte del Teseracto los oyentes se han quedado con la boca abierta. Creo que la parte más difícil de la relatividad general es visualizar la cuarta dimensión: hay que darse cuenta que el espacio-tiempo «se curva» en cuatro dimensiones no en tres, todo el mundo puede visualizar un espacio curvado pero, ¿como co** se visualiza un tiempo curvado? Nosotros y la Tierra nos movemos con una velocidad despreciable con respecto a c, por tanto, nuestro viaje es en mayor parte en la dimensión temporal. Lo que sucede en realidad es que la trayectoria (geodésica) de la Tierra y la nuestra están curvadas EN EL TIEMPO de forma que estas se juntan en el TIEMPO, es decir, nosotros permanecemos «pegados» a la superficie de la Tierra porque nuestras geodésicas se juntan en el tiempo debido a la curvatura espacio-temporal que genera la Tierra. ¿No es esto algo increíble? Pues el Universo está repleto de fenómenos fascinantes y extraños como este. Escribo unos cuantos sobre el agujero negro en rotación de Gargantúa:
– Los AN en rotación poseen una zona exterior (fuera del horizonte de sucesos) llamada Ergosfera donde los sistemas de referencia en reposo no existen. En esta región podemos extraer una enorme cantidad de energía aplicando el ciclo de Penrose. Se estima que un porcentaje enorme de la energía del Universo se almacena como energía de rotación de los AN. Para una película de SCI-FI hubiera quedado «chula» la imagen una civilización avanzada extrayendo energía de la rotación del AN aunque se requieran velocidades mayores de c/2 para lograrlo.
– Una nave que entra en la ergosfera (y que puede volver a salir) podría alcanzar velocidades relativas (visto desde fuera) superiores a c, un observador exterior podría ver aparecer y desaparecer objetos «de la nada» desde la ergosfera.
– Arrojando unos «pocos» objetos con velocidad angular al AN «casi extremo» de Gargantúa podríamos conseguir que su velocidad angular fuese igual a G2M2 consiguiendo así un AN extremo. La ergosfera desaparecería. Curiosamente la métrica de ciertos AN extremos coincide con la de cierta famosa configuración de D-branas (BPS solutions) y sus características ¡ pueden calcularse directamente desde la teoría de cuerdas ! Esto representa otra impresionante relación entre nuestro Universo y la teoría de supercuerdas.
¿No es evidente que vivimos en un mundo increíble?
En efecto Planck, escuchar a Francis explicar sobre agujeros negros casi-extremos y ciencia ficción es todo un deleite.
Por cierto: Tal vez no exista un agujero negro de gusano orbitando saturno, pero quien sabe, tal vez exista alguno primordial en el cinturón de Kuiper https://arxiv.org/abs/2004.14192 tal vez «los otros» estarán tratando de comunicarse con nosotros 😉 😉
Estoy seguro de que Francis ha compartido el artículo y resuelto muchas veces las preguntas que este contiene (¿Por qué el agujero negro no desestabilizó el sistema solar?, ¿Por qué el agujero no emitía rayos X? etc.) pero pienso que es buena idea compartirlo porque las cuestiones que plantea son dudas recurrentes sobre la película (y se han hecho infinidad de veces en los comentarios de este blog) https://arxiv.org/abs/1503.08305 .
Curiosidades:
-Recomiendo leer la respuesta más votada en: Why Do Extremal Black Holes Not Radiate? https://physics.stackexchange.com/questions/356955/why-do-extremal-black-holes-not-radiate. En esta se comenta maravillosamente como «evitan» los agujeros negros galácticos tener una fracción de momento angular a masa (al cuadrado) comparable al valor crítico. En el fondo es la intuición para el argumento original de Thorne sobre la cota superior para la mencionada fracción 0.998>J/(M^2) https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1974ApJ…191..507T/abstract (https://doi.org/10.1086/152991).
Esto es interesante porque ingenuamente se podría pensar que la cota tiene un origen «fundamental»; quiero decir, relacionado con el hecho de que para aumentar el momento angular del agujero negro habría que hacerlo impactar con objetos físicos que nunca satisfarán que su fracción J/(M^2) es cercana a uno y esto impedirá llevar al agujero a la situación extremal. Nada de eso, el artículo de Thorne es muy bonito y el argumento es astrofísico 🙂
– Una charla hermosa de Strominger explicando como la dinámica de una partícula de prueba en la fotósfera del agujero negro M87 se puede aproximar por una CFT dos dimensional 🙂 https://www.youtube.com/watch?v=YR1FeOw8IKw un vínculo teórico experimental muy hermoso. Vale mucho la pena.
¡Saludos!
Cometí un error al adjuntar el enlace al artículo de Thorne, es este: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1974ApJ…191..507T/abstract
jeje bueno el gran Witten también tiene derecho a divertirse un poco especulando y jugando con la Física…
Francis, en estos tiempos de confinamiento en el hogar que películas modernas del tipo interestellar me puedes recomendar? . Como hay tanto para elegir varias veces me he equivocado y he perdido minutos viendo unos bodrios infumables . La idea es ver una de ciencia ficción entretenida y que se sostenga sobre bases aceptables desde lo científico por lo menos .
Lo siento, me gusta todo, no soy la persona más adecuada para recomendar cine. Quizás te venga bien la opinión de Daniel Marín https://danielmarin.naukas.com/categoria/cine/
¡Muy interesante Ramiro! Entonces, en la realidad los AN extremos no existen porque las partículas con mayor velocidad angular, necesarias para llegar a saturar la relación «extremal», no caen en el AN. También es curioso que según te aproximas al límite de rotación para un AN extremo el horizonte interior y el exterior se aproximan debilitando el efecto de creación partícula-antipartícula asociado a la radiación de Hawking lo que intuitivamente «explica» porque estos no radian. Así se evita también el efecto «pornográfico» de tener singularidades desnudas… 😀 ¡Muchas gracias por los enlaces amigo Ramiro!
PD: No se por qué los comentarios de respuesta no se muestran correctamente debajo, juraría que le he dado a «responder». Quizás solo admite una sola respuesta…
Al contrario Planck, gracias a Usted por su interés he interesantes comentarios. Siempre es un placer compartir la ciencia con usted, amigo.
Nunca entendí el appeal de Interestelar, a mi me parecío el hermanito retrasado y babeante de 2001. Una de las películas que más me han tentado a salirme del cine antes de que terminara, sobre todo la 2º mitad, cuando se vuelve new-age de una manera particularmente pretenciosa.
Y perdonadme, pero la física es de traca. Insultante, en una pelicula que presume de ser medio rigurosa. https://www.buzzfeed.com/astrokatie/things-that-happen-in-interstellar-ranked-by-science
Me gustó infinitamente más The Martian… que quitando lo exagerado de la tormenta, por lo demás es bastante razonable en su ciencia y me hizo sentir más intelegente, en vez de más idiota como hizo la otra.