The Science of Interstellar

Articolo originale su fantascienza.com

Su Interstellar si stanno spendendo fiumi di inchiostro elettronico. Era da tempo che non si vedeva un film di fantascienza suscitare tante polemiche. Rarissimi i giudizi moderati: il pubblico sembra diviso in due, chi giudica il film di Christopher Nolan un capolavoro e chi lo distrugge senza pietà. Tra questi ultimi, una parte attacca il film proprio sul lato che ne dovrebbe costituire la forza, ovvero la verosimiglianza scientifica.

Proprio per questi ultimi, una lettura molto interessante è il libro, uscito in coincidenza con il film, The Science of Interstellar, firmato da quel Kip Thorne che è autore del soggetto e consulente scientifico del film, ma che è anche uno dei massimi esperti al mondo sui temi trattati, buchi neri, curvatura dello spazio, effetti quantistici sulla gravità e il tempo. Il libro, in inglese, è scritto in modo molto divulgativo ed è alla portata di un lettore con una media istruzione scientifica. In versione ebook è acquistabile anche sul sito italiano di Amazon.

Com’è nato Interstellar

Nell’introduzione, Thorne racconta come è nato il progetto di Interstellar. In una fase della sua vita Thorne era single e cercava da solo di allevare una figlia — in Interstellar il rapporto padre-figlia è centrale — e sapendo questo Carl Sagan, con cui Thorne era in stretto rapporto di amicizia, gli organizzò un appuntamento con Lynda Obst, ex giornalista che stava cercando di sfondare nel mondo del cinema come produttrice. I due ebbero un breve rapporto romantico, ma anche se alla fine la cosa non funzionò rimasero buoni amici.

Anni dopo, nel 2005, la Obst, che aveva prodotto Contact, il film tratto dal romanzo di Sagan, propose a Thorne di lavorare su un soggetto sullo stesso argomento. Thorne si appassionò all’idea e nei successivi quattro mesi venne buttato giù quello che sarebbe stato il soggetto di Interstellar, con dentro tutti gli argomenti che interessavano a Thorne: buchi neri, wormhole, onde gravitazionali.

La Obst era piuttosto in gamba nel suo lavoro, e riuscì a coinvolgere uno sceneggiatore di gran livello come Jonathan Nolan e il regista più quotato, Steven Spielberg. Ma il progetto con Spielberg naufragò, e per un paio d’anni sembrava che tutto sarebbe finito nel nulla. Poi la Obst riuscì a coinvolgere Christopher Nolan, e il film, alla fine, è arrivato sugli schermi.

Consulente scientifico

La sceneggiatura è stata riscritta da Jonathan Nolan questa volta insieme a Christopher, con la consulenza di Thorne. La cosa, racconta Thorne, funzionava in questo modo: Nolan diceva a Thorne cosa doveva accadere nel film, e Thorne doveva trovare la giustificazione scientifica.

Nel libro Thorne spiega come sono stati affrontati i vari aspetti scientifici della storia. Per esempio, per ciò che riguarda la parte iniziale, sull’infestazione che sta distruggendo le piante sulla Terra, Thorne invitò a cena il gotha della sua università di biologia e medicina, e seduti attorno al tavolo cominciarono a fare ipotesi per dare una spiegazione scientifica al tipo di malattia che era descritta nella sceneggiatura. Dopo aver scartato numerose ipotesi, la conclusione raggiunta dal gruppo fu che sì, era possibile — anche se non molto probabile — che potesse evolversi un tipo di organismo in grado di attaccare i cloroplasti e quindi uccidere le piante e diminuire la percentuale di ossigeno nell’atmosfera. Era poco plausibile comunque che l’effetto potesse così rapido come quello descritto nel film, a meno ipotizzare, per esempio, che la quantità di piante sul fondo degli oceani sia molto superiore a quella stimata oggi.

Qualcuno, come il divulgatore Phil Plait, ha contestato il fatto che il pianeta Miller fosse così vicino al buco nero da essere soggetto a una contrazione temporale così forte (ogni ora sul pianeta equivaleva a sette anni per la nave in orbita) senza essere distrutto dalle forze di marea del buco nero.

L’idea in effetti non è stata di Thorne, che racconta che Chris Nolan gli ha sostanzialmente detto come stavano le cose, chiedendogli poi di trovare la spiegazione scientifica. Thorne l’ha trovata poi supponendo che il buco nero avesse una massa enorme (analoga ai buchi neri al centro delle galassie) e una rotazione molto veloce. Lo stesso Plait in seguito ha ammesso di non aver considerato la rotazione, e quindi di aver sbagliato nel formulare la sua critica.

Cose poco scientifiche

Non tutte le cose sono andate come le voleva Thorne. Il più grande rammarico dello scienziato è stata l’eliminazione dalla trama delle onde gravitazionali, un tema al quale lui teneva molto (essendo un argomento di cui si è occupato a lungo nella sua carriera). Ma la cosa diventava troppo complessa e la storia non avrebbe retto.

In altri casi la sua consulenza non è stata utilizzata per motivi artistici. Thorne è molto fiero della rappresentazione del buco nero, visibile nel suo reale aspetto per la prima volta proprio nelle immagini di Interstellar realizzate a computer attraverso complessi calcoli basati proprio sugli studi di Thorne. Viceversa, i calcoli eseguiti da Thorne per visualizzare il passaggio nel wormhole sono stati scartati perché l’effetto sarebbe stato troppo simile a cose già viste in altri film di fantascienza (immaginiamo l’effetto warp di Star Wars o Star Trek); Nolan quindi ha deciso di utilizzare qualcosa di completamente diverso.

C’è un modo per viaggiare tra le stelle?

In un capitolo molto interessante, Thorne affronta anche il tema del viaggio nello spazio interstellare. Come sappiamo le stelle più vicine sono ad alcuni anni luce di distanza (non migliaia, come dice Cooper nell’errato doppiaggio italiano) e raggiungerle con i motori di cui oggi abbiamo disponibilità richiederebbe migliaia di anni (come effettivamente dice Cooper nel dialogo originale). Thorne analizza cinque o sei ipotesi di propulsione che consentirebbero di viaggiare a velocità ragionevolmente vicine alla velocità della luce; ipotesi interessanti, ma tutte, conclude Thorne, piuttosto improbabili e comunque parecchio al di là delle nostre attuali possibilità.

L’unica possibilità è quindi il wormhole. Ma i wormhole possono esistere?

Breve storia dei wormhole

L’idea del wormhole risale addirittura al 1916, e fu teorizzata dal fisico viennese Ludwig Flamm. In seguito ci lavorò lo stesso Einstein insieme a Nathan Rosen, e proprio ai due si deve il nome con cui viene spesso chiamato l’effetto, ovvero “ponte Einstein-Rosen”, mentre il termine wormhole fu coniato da un altro grande astrofisico, John Wheeler. Il concetto è: il bruco che vuole passare da un lato all’altro della mela ha due strade; circumnavigare la mela, oppure scavare una galleria e passare all’interno di essa. In sostanza sta uscendo dall’universo bidimensionale della superficie della mela per entrare in una diversa dimensione che “taglia” lo spazio tra due punti dell’universo-mela.

Thorne spiega come un wormhole naturale sia del tutto instabile: avrebbe non più di qualche secondo prima di evaporare. Tuttavia, inserendo nel wormhole materia esotica, è possibile bloccare il wormhole, allargarlo e renderlo stabile. In sostanza, dice Thorne, i wormhole sono possibili, ma solo quelli artificiali. Questo consentì a Thorne di vincere una scommessa con Steven Hawking, che sosteneva l’impossibilità di un wormhole stabile. Hawking acconsentì a pagare la scommessa, ma eccepì sulla regolarità della soluzione, perché i wormhole artificiali non avrebbero dovuto essere previsti.

Il libro affronta numerosi altri temi, in modo sempre affascinante e in generale abbastanza abbordabile. Thorne conosce bene la sua materia, ma bisogna riconoscere che è anche molto bravo a esporla, affascinando il lettore e intrattenendolo con un filo di ironia.

Silvio Sosio

Foto di Aman Pal da Unsplash