이론적 인 천체 물리학 자 킵 손 (Kip Thorne)이 제시카 채 스테인과 인터 스텔라 세트 작업(Credit : Wired Magazine을 통한 Kip Thorne)
알버트 아인슈타인이 그의 획기적인 일반 상대성 이론을 처음 발표 한 이래 한 세기 동안 세계의 최고 정신 자들은 그의 이론에서 비롯된 예측이 사실인지 알아 보려고 노력해 왔습니다. 이들 중 하나 인 Kip Thorne은 중력파가 존재한다는 아인슈타인의 주장을 조사하는 데 경력을 쌓았으며이 주제에 대한 세계 최고의 전문가로 간주됩니다. Thorne은 이제 현대 인류 역사상 가장 놀라운 과학적 돌파구 중 하나 인 이 파도의 감지 .
California Institute of Technology의 이론 물리학 교수 인 Thorne은 중력 이론에 관한 수많은 책과 논문을 발표했습니다. 1984 년 Thorne은 레이저를 사용하여 시공간 직물의 작은 왜곡 (중력파로 인해 발생할 수있는 왜곡)을 측정하는 LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) 프로젝트를 공동 설립했습니다.
1994 년 그는 수상 경력에 빛나는 블랙홀과 시간 왜곡 : 아인슈타인의 터무니없는 유산, 주류 청중을 그의 복잡한 연구 분야에 연결하는 책. 10 년 후 Thorne은 성간 영화의 웅장한 비주얼을 정확하게 제공하는 데 필요한 수학을 제공했습니다. 그는 또한 출판했다 성간 과학 크리스토퍼 놀란의 포워드로
2015 년 9 월 14 일, 루이지애나의 리빙스턴과 워싱턴의 핸 포드에있는 두 개의 LIGO 탐지기 사이트에서 일하는 과학자들은 초기 데이터가 오래 전에 발생한 폭력적인 우주 사건의 탐지를 보여준 후 비밀을 맹세했습니다. 몇 달 동안 데이터를 확인하고 재확인 한 후, 뉴스가 대중에게 유출되기 시작하면서 CalTech와 MIT가 운영하는 LIGO 실험실의 연구원들은 중력파의 놀라운 탐지를 발표했습니다. 우주의 새로운 창으로서, 파도는 거의 13 억년 전에 두 개의 블랙홀이 합쳐진 것을 드러 냈습니다.
Braganca는 Kip Thorne과 함께 앉았습니다. VFX 마스터 폴 프랭클린 및 오스카 수상 작곡가 한스 짐머와의 멀티미디어 협업 우주의 뒤틀린면 , 아인슈타인, 중력파 및 그의 작업에 대해 성간 .
아인슈타인의 일반 상대성 이론은 무엇입니까?
양자 법칙을 제외한 모든 물리 법칙의 틀입니다. 사람들은 보통 그의 중력 이론이라고 잘 말합니다.하지만 그것은 그 이상입니다. 그는 중력을 설명하기 위해이 이론을 세웠지 만 사실 그 이론은 그 이상을합니다. 다른 모든 자연 법칙이 공간과 시간에 어떻게 적용되는지 알려줍니다.
그것은 우리가 고전적인 영역이라고 부르는 자연을 우리가 아는 가장 정확한 방법입니다. 이것은 여러분이 원 자나 분자와 같은 아주 작은 것까지 내려갈 때를 제외하고는 모든 것입니다.
아인슈타인의 이론은 중력파 ?
아인슈타인은 1905 년부터 1915 년까지 지속 된 매우 강렬한 노력으로 그의 일반 상대성 이론을 공식화했고, 그는 100 년 조금 전인 1915 년 11 월에 이론을 완성했습니다. 그런 다음 그는 자신이 개발 한 이론 또는이 법칙을 사용하여 예측을 시작했습니다. 가장 중요한 예측 중 하나이자 그가 만든 마지막 주요 예측은 중력파가 존재해야한다는 것입니다. 그는 1916 년 6 월에 우리는 중력파 예측 100 주년으로부터 불과 두 달 만에 이야기하고 있다고 예측했습니다.
그는 예측을보고, 그날의 기술을보고, 우주에서 중력파를 생성 할 수있는 것들을보고 우리가 그것을 볼 수 있다는 것은 절망적이라고 결론지었습니다. 우리는 충분히 정확한 기술을 가질 수 없습니다.
그는 틀렸다. 작년 9 월 처음으로 봤습니다.
아인슈타인의 예측에서 최근의 중력파 발견까지의 타임 라인에서 돌파구로 이어진 전환점은 무엇 이었습니까?
몇 가지 전환점이있었습니다. 가장 중요한 두 가지 전환점은 두 사람에게서 나왔습니다. 1960 년경 Joseph Weber는 중력파를 볼 수있는 것처럼 보이는 접근 방식을 고안했으며이를 찾기위한 노력에 착수했습니다. 그는 우리가 할 수있는 기술이 없을 것이라는 아인슈타인의 말에 의문을 던진 최초의 사람이었습니다. Weber는 중력파를 보지 못했습니다. 그는 한동안 그랬다고 생각했지만 실제로는 보지 못했습니다. 파도는 그가 바라던 것보다 약했지만 그는 당신이 할 수 없다고 생각하는 사람들의 엉망진창을 깨뜨 렸고 그는 다른 사람들에게 영감을주었습니다. 나를 포함해서.
두 번째 전환점은 MIT의 Ray Weiss 그러나 그 아이디어의 씨앗은 러시아 모스크바의 Mikhail Gertsenshtein과 Vladislav Pustovoit에서 더 일찍 나왔습니다. Ray Weiss는 우리가 지금 사용하는이 기술을 발명했으며 Weber의 기술과는 달랐습니다. 간섭계 중력파 탐지라고 부르며 거울을 앞뒤로 밀어내는 중력파를 기반으로합니다. 레이저 빔으로 대부분의 거울을 측정합니다.
Weiss는 이것을 발명 한 다음 직면해야하는 모든 주요 소음원을 분석하고 처리 방법을 설명했습니다. 1972 년에 그는 이러한 종류의 디자인으로 나아갈 수 있도록 청사진을 제공했습니다. 다양한 방식으로 수정되었지만 크게 수정되지 않은 청사진이었습니다. 이 작업을 수행하는 방법에 대한 지침으로 수십 년 동안 시간의 시험을 견뎌온 디자인이었습니다. 그것이 가장 큰 전환점이었습니다.
Ray는 겸손한 사람이고 중력파를 발견하기 전까지는 이것을 일반 문헌에 게시해서는 안된다는 생각이 있었기 때문에 상당히 흥미 롭습니다. 그래서 그는 제가 지금까지 읽은 문서 중 가장 강력한 기술 문서라고 생각하는이 문서를 썼습니다. 그는 그것을 작성하고 내부 MIT 보고서 시리즈에 게시했습니다. 주제에 관심이있는 저와 같은 사람들이 쉽게 사용할 수있었습니다. 일반 문헌에 나와 있지 않았기 때문에 검색을해야했습니다.
중력파가 감지되었으므로이 분야의 다음 단계는 무엇입니까?
이건 정말 시작에 불과합니다. 갈릴레오가 처음으로 천체에서 광학 망원경을 훈련시키고 현대 광학 천문학을 열었을 때, 그것은 우주에서 나온 최초의 전자기 창인 빛이었습니다. 우리는 '창'이라는 문구를 사용하여 특정 파장 영역의 방사선을 찾는 데 사용하는 특정 기술을 의미합니다. 1940 년대에는 빛 대신 전파로 보이는 전파 천문학이 탄생했습니다. 1960 년대에 X 선 천문학이 탄생했습니다. 1970 년대에 감마선 천문학이 탄생했습니다. 적외선 천문학도 1960 년대에 탄생했습니다.
곧 우리는 전자기파로 보이지만 파장이 다른 모든 창을 갖게되었습니다. 우주는 전파 망원경과 엑스레이 망원경을 통해 빛과는 매우 다르게 보입니다. 중력파 천문학에서도 똑같은 일이 일어나고 있습니다.
중력파가 우주를 탐험하는 데 사용 될까요?
그것이 우리가 지금하고있는 일입니다. 지금 LIGO에서하고 있습니다. 우리는 충돌하는 두 개의 블랙홀을 발견했다고 발표했습니다. 더 많을 것이고 다른 많은 종류의 현상을 보게 될 것입니다. 그러나 우리는 그것들을 일정한주기의 진동을 가진 중력파로만보고 있습니다. 몇 밀리 초의 기간. 우리는 앞으로 20 년 안에 몇 시간 동안 중력파를 보게 될 것입니다. 
루이지애나 주 리빙스턴 (왼쪽)에있는 LIGO 실험실은 두 개의 블랙홀 (오른쪽 그림)의 충돌에서 방출되는 중력파를 감지하는 데 사용되었습니다.크레딧 : LIGO
우주를 비행하는 LIGO와 유사한 탐지기를 사용하면 아마도 향후 5 년 내에 우리가 펄서라고 부르는 것을 추적하는 전파 천문학의 기술을 사용하여 수년에 걸친 중력파를 볼 수있을 것입니다.
우리는 아마도 앞으로 5 년 안에, 확실히 앞으로 10 년 동안 우주의 나이와 거의 같은 기간을 가진 중력파를 보게 될 것입니다. 그들은 우주의 마이크로파 배경이라고 부르는 하늘에서 패턴을 만듭니다.
우리는 향후 20 년 내에 4 개의 서로 다른 중력파 창을 열 것이며 각각 다른 것을 보게 될 것입니다. 이것으로 우주의 탄생을 조사 할 것입니다. 이른바 '인플레이션 시대'우주. 우리는 근본적인 힘의 탄생과 그것이 어떻게 생겨 났는지 조사 할 것입니다. 우리는 그들이 중력파를 사용하여 우주의 가장 이른 순간에 태어나는 것을 볼 것입니다. 우리는 지금하고있는 블랙홀이 충돌하지만 거대한 블랙홀이 충돌하는 것을 볼 것입니다. 우리는 별들이 블랙홀에 의해 찢어지는 것을 볼 것입니다.
우리는 전에 보지 못했던 환상적인 것들을 보게 될 것입니다. 이것은 광학 천문학이 수세기 동안 진행됨에 따라 수세기 동안 계속 될 것입니다. 이것은 시작에 불과합니다.
크리스토퍼 놀란과 함께 일했고 과학과 영상을 구축하는 폴 프랭클린 뒤에 성간. 영화 Gargantua의 블랙홀은 얼마나 정확 했습니까?
할리우드 영화에 등장한 가장 정확한 표현입니다. 의 수석 과학자 인 Oliver James 폴 프랭클린 의 회사 이중 네거티브 , 저의 주장으로 이미징을 수행하는 완전히 새로운 방법을 발명했습니다. 그런 의미에서 더 부드럽고 정확한 이미지를 생성합니다. 이것이 바로 IMAX 영화에 필요한 것입니다.
우리는 새로운 기술 세트를 사용했지만 이전 기술 세트를 사용하여 천체 물리학자는 1980 년으로 거슬러 올라가는 Gargantua의 이미지와 같은 이미지를 만들어 왔습니다. 이것은 프랑스의 Jean-Pierre Luminet에 의해 처음 수행되었습니다. Gargantua를 닮은 블랙홀 이미지가 있지만 천체 물리학 문헌에서는 거의 볼 수 없습니다. 이것은 천문학 자들이 망원경으로 실제로 보는 것이 아닙니다. 
영화 인터 스텔라에 묘사 된 가상의 블랙홀 Gargantua.(크레딧 : Warner Bros.)
이것은 가장 높은 해상도 버전, 가장 매력적인 버전, 가장 매력적인 버전입니다. 그러나 이전에는 천체 물리학 자들이 정확한 묘사를했습니다.
영화에서 브랜드 교수는 쿠퍼가 성간 여행에서 돌아올 때 쯤이면 중력 문제를 해결했을 것이라고 설명합니다. 그게 무슨 문제였습니까?
영화에서 지구는 생물학적으로 죽어 가고 몇 백만 명이 남았습니다. Brand 교수와 그와 함께 일하는 사람들의 탐구는 우주 식민지에서 남은 사람들을 지구에서 끌어낼 수 있는지 알아내는 것입니다. 그렇게 할 수있는 로켓 파워가 없었습니다. 그들은 지구에 우주 식민지를 건설 할 수있는 힘을 가지고 있었지만 그들을 들어 올릴 로켓 힘이 없었습니다.
영화에는 아주 갑작스럽게 발생하는 중력 이상이 있고, 발생하기 시작한 중력에 대한이 이상 함은 Brand 교수에게 중력을 조절하거나 그 행동을 바꿀 수 있다는 것을 암시합니다.
그가 원했던 것은 작은 로켓 동력을 사용하여 우리를 들어 올릴 수있을만큼 지구의 중력을 줄이려는 것이 었습니다. 문제는 이러한 변칙을 활용하는 방법을 배우는 것이 었습니다. Murph의 침실에서 먼지가 떨어지는 패턴의 예를 볼 수 있습니다. 이러한 변칙성을 활용하고 실제로 지구의 중력을 낮출 수 있습니까?
인류는 성간 여행에서 얼마나 멀리 떨어져 있습니까?
나는 우리가 약 3 세기 안에 그럴 것이라고 생각합니다. 매우 어렵습니다.
일반적으로 사람들을 몇 세대 동안 지속되는 우주 식민지에 두는 것과 관련하여 어떻게 할 수 있는지에 대한 아이디어가 있습니다. 4 세기 중 3 세기 동안 인간이 이룰 것이라고 생각하게 만드는 추진 아이디어가 있습니다.
오스카상을 수상한 시각 효과 아티스트와의 인터뷰를 읽어보세요. 성간 , 폴 프랭클린.
Robin Seemangal은 NASA와 우주 탐사지지에 중점을 둡니다. 그는 현재 그가 살고있는 브루클린에서 태어나고 자랐습니다. 그를 찾아 인스 타 그램 더 많은 공간 관련 콘텐츠 : @not_gatsby.
