CSDL NVSS: tác giả Việt nam có bài công bố khoa học Scopus, ISI, Nafosted

Interstellar (2014): Biến khoa học viễn tưởng thành xuất bản học thuật

SSHPA (07-01-2019) — Số lượng các dự án phim sử dụng dịch vụ từ các nhà cố vấn khoa học ngày một nhiều nhưng hầu hết, kết quả cuối cùng vẫn thường nghiêng về phía ‘viễn tưởng’ nhiều hơn là ‘khoa học’. Khi các đạo diễn thực sự chú tâm các chi tiết, chúng ta có các bộ phim viễn tưởng rất sát với thực tế như Jurassic Park (1993), 2001: A Space Odyssey (1969), hay Contact (1997)—vốn chuyển thể từ tiểu thuyết của nhà vật lý thiên văn Carl Sagan.

Mang tới một bộ phim bám sát thực tế và gần gũi đã là một thắng lợi lớn của nhà cố vấn khoa học, nhưng nhà vật lý Kip Thorne và đội ngũ kĩ xảo của bộ phim Interstellar (2014) đã đẩy xa giới hạn hơn nữa. Bộ phim thành công với giải thưởng Oscars cho hiệu ứng hình ảnh xuất sắc nhất vào năm 2015. Cùng năm đó, họ còn đóng góp 2 công bố khoa học về phương pháp mô phỏng hố đen mà bộ phim đã sử dụng.

(Nguồn: Event Horizon Telescope)

Tại thời điểm thực hiện Interstellar vào tháng 5 năm 2013, các hình ảnh về lỗ đen phần lớn đều xuất phát từ trí tưởng tượng của các hoạ sĩ hoặc các hình ảnh mô phỏng thì rất mờ mịt. Cho đến mãi năm 2019 thì bức ảnh thực tế đầu tiên của hố đen mới được công bố. Đạo diễn Christopher Nolan, vốn nổi tiếng với sự cầu kì trong làm phim của mình, đã yêu cầu nhà vật lý Kip Throne và đội ngũ đồ hoạ máy tính Double Negative Visual Effects tại London xây dựng hình ảnh thực tế và chính xác nhất của một hố đen đang quay nhanh cùng với đĩa bồi tụ của nó, với độ phân giải IMAX (khoảng 23 triệu pixels trên một hình) như thể có ai đang đứng ngay gần và ghi lại cảnh tượng ấy vậy.

(Nguồn: Wired)

Hình ảnh hố đen năm 2019 vừa qua là quan sát từ Trái Đất với một hố đen cách xa chúng ta khoảng 53.5 triệu năm ánh sáng. Hố đen được quan sát một cách gián tiếp thông qua phản chiếu của nó ra xung quanh trên đĩa bồi tụ. Trong khi đó, trường hợp mà Interstellar đặt ra lại rất khác. Dù tất cả mọi người đều muốn nhìn tận mắt một hố đen, nhưng thực tế các công nghệ hiện tại chưa đủ mạnh để tạo điều kiện quan sát ở khoảng cách gần. Chính vì thế, các tác giả bài báo Gravitational lensing by spinning black holes in astrophysics, and in the movie Interstellar trên Classical and Quantum Gravity [IOPScience; Impact Factor 2018 = 3.487; CiteScore 2018 = 3.55] đã tìm cách giải quyết vấn đề này với sự cố vấn của Kip Thorne và bộ code máy tính Double Negative Gravitational Renderer (DNGR).

Thông thường, các phần mềm khác sẽ sử dụng các phương trình của Einstein để rà theo đường đi của từng tia sáng; ngược lại, đội ngũ Double Negative lại rà các đường đi bị bóp méo và hình dáng của các chùm tia sáng. Trước khi có thể sử dụng DNGR, nhà vật lý Kip Thorne đã viết ra bản thảo với các công thức để có thể vẽ lại bản đồ của tia sáng và các chùm tia sáng từ nguồn sáng tới vùng trời của máy quay. Sau đó, ông cũng thử chạy bản đồ đó trên phần mềm Mathematica để đảm bảo các hình ảnh sản xuất ra là đúng. Cuối cùng, đội ngũ Double Negative sẽ tiếp tục công việc với DNGR và sản xuất ra hình ảnh chân thực cuối cùng mà chúng ta được chiêm ngưỡng trong bộ phim.

Quá trình mô phỏng hình ảnh hố đen (Nguồn: James, von Tunzelmann, Franklin, & Throne, 2015a)

Đối với nhà vật lý Kip Thorne, phương pháp mới để tạo ra hình ảnh này sẽ cực kì hữu dụng với các nhà vật lý thiên văn vì họ cũng rất cần các hình ảnh mượt mà. Không chỉ vậy, quá trình mô phỏng lại lỗ sâu (wormhole) trong Interstellar cũng được đội ngũ Double Negative đúc kết lại thành các cơ hội học tập mà bộ phim có thể mang tới cho sinh viên thông qua bài báo Visualizing Interstellar’s Wormhole trên tạp chí American Journal of Physics [American Association of Physics Teachers; Impact Factor 2018 = 1.194; CiteScore 2018 = 1.01]. Ở mức độ thấp nhất, các bạn sinh viên có thể hiểu rõ hơn về các khái niệm cơ bản mà bộ phim đã dựa trên. Ở mức độ cao hơn, sinh viên có thể tự mình chạy lại bản đồ với các phần mềm đơn giản, tìm hiểu về 3 thông số ảnh hưởng tới cái nhìn của camera; cũng như khám phá các vấn đề liên quan tới lỗ sâu.

Mô phỏng hình ảnh của sao Thổ khi được nhìn qua một lỗ sâu (Nguồn: James, von Tunzelmann, Franklin, & Throne, 2015b)

Tính đến ngày 7-1-2019, bài báo Gravitational lensing by spinning black holes in astrophysics, and in the movie Interstellar đã có tổng cộng 88 lượt trích dẫn trên Google Scholar và 3443 điểm Almetric. Trong khi đó, bài viết Visualizing Interstellar’s Wormhole sở hữu 40 lượt trích dẫn theo Google Scholar và điểm Almetric là 452.

Tham khảo:

Debczak, M. (2018). 11 secrets of Hollywood science advisors. Mental Floss. Retrieved from https://www.mentalfloss.com/article/563589/hollywood-science-advisors-secrets (Accessed: 07-01-2020).

Edwards, G. (2015). “Interstellar” scientific papers published. Cinefex. Retrieved from https://cinefex.com/blog/interstellar-scientific-papers/ (Accessed: 07-01-2020).

James, O., von Tunzelmann, E., Franklin, P., & Thorne, K. S. (2015a). Gravitational lensing by spinning black holes in astrophysics, and in the movie Interstellar. Classical and Quantum Gravity, 32(6), 065001.

James, O., von Tunzelmann, E., Franklin, P., & Thorne, K. S. (2015b). Visualizing Interstellar's wormhole. American Journal of Physics, 83(6), 486-499.

Maynard, J. (2015). 'Interstellar' team publishes scientific paper on black holes. Tech Times. Retrieved from https://www.techtimes.com/articles/32733/20150213/interstellar-team-publishes-scientific-paper-on-black-holes.htm (Accessed: 07-01-2020).

Hồ Mạnh Toàn (SSHPA)


Bài liên quan:


Ý kiến bạn đọc (0):