Ang Physicist Who Made Sure 'Doctor Strange' Was Scientifically Accurate

Ang hotly anticipated film ng milagro Doctor Strange ay may parehong pangunahing problema lahat ng mga superhero franchise na na-root sa science fiction gawin: Dapat itong lakarin ang balanse sa pagitan ng scientifically pagiging posible at pantasiya. Matapos ang lahat, ano ang magandang Sci-Fi kung hindi namin maaaring magkaroon ng isang maliit na masaya sa science fiction?

Gayunpaman, ang mga producer ng pelikula ay hindi naghahanap upang buksan lamang ang mga batas ng physics na hindi dapat para sa isang espesyal na epekto bonanza; hinahanap din nila ang pagsunod sa mga likas na batas sa isang paraan na pinagsasama ang imahinasyon sa pagiging totoo. Iyon ang dahilan kung bakit maraming pelikula ang nagpapadala ng tulong sa mga eksperto sa agham bilang mga konsulta sa panahon ng produksyon.

Ito ay partikular na angkop para sa Doctor Strange: ang titular na kalaban - Stephen Strange (na nilalaro ni Benedict Cumberbatch) - ay isang dating neurosurgeon na naging mahiwagang mangkukulam, sinanay sa mga mystical na sining upang protektahan ang lupa mula sa mga supernatural na banta. Dahil dito, ang madla ay talagang inilagay sa parehong posisyon bilang Kakaibang: Kailangan nilang iwan ang isang buhay ng kabuuang empirisismo at lumakad sa isa kung saan ang lahat ng alam nila ay hindi na naaangkop.

Si Adam Frank, isang propesor ng physics at astronomiya sa University of Rochester, ay nagsilbing tagapagsanggalang siyentipiko ng pelikula. Dahil Doctor Strange ay napakalaki sa kalikasan ng katotohanan at kamalayan, ang papel ni Frank ay upang ipaalam ang pelikula sa naglalarawan ng mga pagbabago sa karanasan ng tao sa espasyo at oras.

Kabaligtaran nagsalita kay Frank para sa isang maikling Q & A. Ang kanyang mga sagot ay ipinakita sa ibaba (na-edit para sa kalinawan at kaiklian).

Anong mga uri ng physics at space-time na mga konsepto ang nagustuhan ng pangangailangang patnubay?

Makipag-usap sa pangkalahatan tungkol sa Marvel Universe at science. Isa sa mga bagay na talagang kahanga-hangang tungkol sa kung ano ang mga guys na tapos na sa buong Marvel Universe pelikula ay na mayroong - hangga't maaari kang magkaroon sa isang superhero pelikula - isang paggalang sa agham. Sa partikular, nagtayo sila ng isang pare-parehong hanay ng mga patakaran, at sinunod nila ang mga ito sa buong karamihan sa mga pelikula.Kumpara sa mga DC movie, naisip nila na mayroong isang agham sa trabaho. Alam mo, Tony Stark at kung ano ang maaari niyang gawin sa mga device na kanyang itinatayo at ang ideya na ang Thor, ang mga naninirahan sa Asgard, ay talagang mga dayuhan, magic … ilang beses na ginamit nila na ang quote ni Arthur C. Clarke: "Anumang isulong ng teknolohiya ay mukhang magic sa ibang tao."

Ang problema sa Doctor Strange, para sa akin, ay upang makahanap ng isang paraan upang yakapin ang paningin na iyon at ang paggalang sa agham para sa isang character na - sa mga comic books ng hindi bababa sa - ay isang salamangkero, isang mahiwagang master. At kung paano mo nakukuha iyon sa Marvel Universe? Nais ng mga producer ng pelikula na igalang ang lahat ng bagay na dahan-dahan at maingat na binuo nila.

Kaya ang tanong ay kung paano ka magkasya Doctor Strange sa ito? Mayroong maraming iba't ibang mga paraan. Maaari mong naisip na ito ay tungkol sa lahat ng neurological pwersa - ang neurochemistry ng utak o isang bagay. Sa tingin ko ay magiging isang kawili-wiling paraan upang pumunta, ngunit para sa akin ang pinakamalaking bagay ay ang ideya ng kamalayan. At sa gayon ay ginugol namin ang maraming oras sa pakikipag-usap tungkol sa mga siyentipiko at pilosopiko na mga bituin sa paligid ng ideya ng kamalayan.

Pagdating sa mga batas ng physics, halos nakuha namin ang mga nailed down at maaari mong gawin ang lahat ng mga paraan sa mga hangganan ng pisika. Nasa Thor pelikula, may Einstein-Rosen Bridge, kaya ang paraan ng bahaghari o anumang tinatawag nito ay talagang isang wormhole. Sa Taong langgam, nagdala sila sa mga quantum mechanics. At ang dakilang bagay tungkol sa Mamangha ay ginagamit nila ang mga device na iyon - sapat ang mga ito tungkol sa kanilang agham - bilang mga twist sa kuwento upang magawa ang istorya na lumipat.

Ang kamalayan ay hindi katulad nito. Hindi namin talagang may hawak sa kung ano ang kamalayan. Wala kaming pang-agham, materyalistiko, pagbabawas na account para sa kamalayan. Marahil ay magkakaroon tayo ng isa, ngunit posible din na hindi tayo magkakaroon ng isa at kakailanganin nating magdagdag ng iba pang mga bagay upang magkaroon ng tamang agham ng kamalayan.

Isang kilalang pilosopo, si David Chalmers, ang dumating sa ideya ng "mahirap na problema" noong dekada ng 1990s. Sinisikap niyang ipaliwanag kung paanong ang neuroscience ay gumawa ng mga kagiliw-giliw na pag-unlad sa mga bagay tulad ng paningin - paano gumagana ang pangitain sa aktwal, kung paano mo kinakatawan ang isang bagay mula sa visual na input, na bahagi ng utak ay aktibo. Para sa kanya, ang mahirap na problema ay kung paano iuugnay ang personal na katinuan ng karanasan. Kahit na isinulat ko ang isang equation down para dito - kung isinulat ko ang isang equation down para sa iyo kumakain ng isang mansanas - na magiging ibang-iba mula sa iyong karanasan ng pagkain ng mansanas.

Kaya ang iyong trabaho ay mas kasama ang mga linya ng pag-play sa paligid na may indibidwal na pang-unawa at kamalayan, at naglalaro sa paligid sa kung ano ang mga epekto sa pag-iisip ng isang tao ng espasyo-oras na makita nila ito?

Higit pa riyan. Sa tingin ko maaari kang pumunta ng higit pang at sabihin, kung saan ang kamalayan Talaga mabuhay? Ito ay hindi lamang ang mekanika ng pang-unawa, ito ay kung ano ang kamalayan sa pagtapik? Ano ang bahagi ng kamalayan? Ang tipikal na materyalistang account ng kamalayan ay ikaw lamang ang iyong mga neuron. Iyon lang, dulo ng kuwento. Ikaw lamang ang katumbas ng isang grupo ng mga maliit na spring at mga bola sa iyong utak na gumagalaw pabalik-balik, o gears. Sa loob ng maraming taon, naisip ng mga tao na maaari mong isipin ang kamalayan na ang pagiging epekto ng orasan sa iyong ulo. Ngunit ang mga tao ay palaging itinuturo ang mga problema sa ideya na iyon.

Isang paraan ng paglalaro Doctor Strange ay ang ideyang ito na mayroong maraming higit pa pagpunta doon kaysa sa iyong neurons lamang. Ang mga neuron ay isang paraan lamang ng paglalarawang kung ano ang nangyayari sa kamalayan, ngunit hindi iyan lahat: May iba pa, upang magsalita, ang mga uniberso na mabubuksan sa pamamagitan ng hindi natin maintindihan tungkol sa kamalayan.

Maaari mo bang sabihin sa akin ng kaunti pa tungkol sa kung paano naglalakbay ang pelikula sa pamamagitan ng mga alternatibong universe at multiverse theory?

Ang multiverse ay isang masaganang ideya. Hindi sa tingin ko ito ay totoo, ngunit hindi mahalaga. Tiyak na tatalakayin ito ng mga pisiko, natatanggap ng maraming pansin ng mga physicist, at ito ay isang tunay na makapangyarihan at mayaman na bagay upang dalhin sa iyong kathang-isip na uniberso.

Ang pang-agham na account ng multiverse ay na pagkatapos ng Big Bang, hindi ka nakakuha ng isang uniberso, nakakuha ka ng maraming iba't ibang mga uniberso. At ang bawat uniberso ay hiwalay sa iba at may iba't ibang mga pisikal na batas.

Iyon ang ideya na ang uri ay mula sa kosmolohiya, ngunit ang mga pisiko ay naglalaro sa paligid na may maraming iba't ibang mga ideya ng mga multiverse. Halimbawa, sa mekanika ng quantum (at sinusubukan na maunawaan ang mga weirdnesses ng mekanika ng quantum), ang mga tao ay nagpanukala na sa tuwing magkakaroon ang kaganapan ng kabuuan, ang sansinukob ay hiwalay sa isang grupo ng mga parallel na dimensyon, bawat isa ay may iba't ibang resulta ng kabuuan, at bawat isa ng mga indibidwal na uniberso na napupunta at nagbabago sa sarili nitong. At pagkatapos, siyempre, magkakaroon ng higit pang mga kuwentum na kaganapan at pagkatapos ay magkakaroon ng mas maraming paghahati hanggang sa magkaroon ka ng isang walang-katapusang bilang ng mga parallel universe. Kaya kung ano ang maaari mong gawin sa isang pelikula ay isipin na ikaw ay nakakakuha ng access sa pagitan ng lahat ng mga uniberso, tulad ng sansinukob na kami ay naninirahan sa ay isang uniberso ng isang walang katapusang bilang ng mga universes sa multiverse. Kaya ang multiverse ay ang lahat ng mga posibleng uniberso, at ang lahat ng iba't ibang mga uniberso ay mayroong iba't ibang mga uri ng mga batas, iba't ibang pag-uugali, upang magamit mo ang ideyang iyon sa isang kuwento upang payagan ang iyong mga character - lalo na habang gumagamit sila ng kamalayan, gamit ang pagiging bukas ng kamalayan sa kuwento - upang magkaroon ng access at ilipat sa pagitan ng mga iba't ibang mga universes.

Nasa Doctor Strange komiks, laging siya ay pagpunta sa mga iba't ibang mga sukat. At iyon ay napaka-1960, ganap na mag-ukit-orific, trippy. Kaya isang paraan ng pagdadala na sa makabagong pisika ay ang pag-iisip kung paano ang iba't ibang sukat ay naging iba't ibang mga uniberso sa multiverse.

Maraming beses, ang iba't ibang uri ng mga gawa ng fiction sa agham ay gagamit ng mga dimensyon at universe bilang isang kasingkahulugan, na kung saan ay malinaw na hindi ang paraan ng mga physicist na makipag-usap tungkol sa mga bagay na ito. Ba Doctor Strange gawin na pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang mga sukat at universes, o ginagamit ba ang mga salitang ito salitan?

Sa multiverse (depende sa kung anong bersyon ng multiverse na iyong pinagtutuunan) maaari silang magkapareho. Sa quantum mechanical version ng multiverse, mayroon kang isang walang katapusang dimensional space, sa bawat dimensyon na kumakatawan sa isang iba't ibang mga uniberso. Ang bilang ng mga spatial na sukat sa sansinukob ay magkakaiba - maaari silang lahat ay tatlong-dimensional na universe - ngunit lahat sila ay umiiral sa mas mataas na ito, sa mas abstract, walang katapusang dimensional space na kung saan ang bawat dimensyon ay kumakatawan sa isang iba't ibang mga uniberso. Ang mga pisisista ay mag-iisip tungkol sa mga dimensyon sa higit pa sa mga pisikal, malapad na sukat. Kaya hindi mo kailangang gawin ang pagkakaiba.

Mayroon bang isang halimbawa na maaari mong maibigay tungkol sa kung paano ang pelikula ay tumatakbo sa isang pang-agham konsepto at ang papel na iyong nilalaro sa pagtiyak na ito ay grawnded sa isang katotohanan na batayan?

Nang walang pagkuha sa mga specifics, nagkaroon kami ng isang mahabang diskusyon tungkol sa kung ano ang dialogue ay magiging hitsura sa pagitan ng Ancient One guro Strange at Strange. Ano ang magiging hitsura nito sa pagitan ng isang materyalistiko, rasyonalista, pagbabawas; at isang taong may pinalawak na pananaw na ito. Sapagkat isang pisiko ako, alam ko kung ano ang hitsura ng mga materyalistang argumento; Isinulat ko rin sa science and human spirituality. Hindi ako isang pagbabawas. Ako ay isang ateista, ngunit hindi ako isang pagbabawas. Kaya nga ang isa sa mga bagay na aming uri ay nagpunta pabalik-balik.

At iyon ay masaya, na nagsasabi lamang, "Ano ang isang taong naniniwala na walang kamalayan maliban sa iyong mga neuron - kung papaano siya makikipagtalo sa isang taong nagsasabi, 'Hindi, talagang may higit pa'? Ano ang hitsura nito? "Iyon ay kasiya-siya para sa akin, ang bahagi na iyon ay sobrang kahanga-hanga para sa akin. Inaasahan ko na makita ang pangwakas na proyekto, ngunit kung ano ang nakita ko sa ngayon ako ay talagang nasasabik tungkol sa.