Инсепшн, Шидтэн, Супермэн, Бэтмэн гэх мэт суу алдар нь тэнгэрт одод мэт түгсэн кинонуудын эзэн, алдарт Кристофер Нолан гэгч эрхмийг мэдэхээ байг гэхэд нэр нь нэг л танил сонсогдоно. Нарийн чанд зангилаагаараа тархины нугалаа нэмэх түүний уран бүтээлүүдийг “тархи холигч” гэж үзэгч фэнүүд нь нэрлэдэг. Харин Интерстеллар нь урьд урьдын бүтээлүүдээсээ шинжлэх ухааны гүн гүнзгий судалгаан дээр үндэслэгдэн хийгдсэнээрээ онцлог тул тун их шуугиан тарьсан юм. Үүний хамгийн том баталгаа нь уг кино гарсны дараахан нобелийн шагнал хүртсэн Калифорны Технологийн Их Сургуулийн онолын физикч КипТорн уг киноны шинжлэх ухааны тооцоолол, төсөөлөл дээр нь ажилласан хэрэг билээ. Түүний бичсэн Интерстелларын шинжлэх ухаан гэх ном нь хүртэл Амазон дээр бестселлер болж, мөн ижил нэртэй 40 гаран минутын Дисковери сувагтай хамтран хийсэн баримтат киног нь ЮүТюүб дээр хагас сая гаран хүн үзээд амжжээ. 

Киноны гол утга санааг товчхон дурдвал цаг уурын өөрчлөлтөөс болж ирээдүйд дэлхий дээр амьдрах боломжгүй болоод байсан ч гайхамшигт тохиолдлоор өөр одны аймагт хүргэх өтний нүхийг олсноор түүгээр дамжин амьдралтай гариг хайх хайгуулчдын багийн аз сорьсон аяллын тухай гардаг, сонирхолтой нь тэр одны аймгийн од нь хар нүх байдаг. Бидний сайн мэдэх Маттие Маканахи, Энни Хаттавэй тэргүүтэй жүжигчдээс гадна Ноланы кино болгонд байж л байдаг Майкл Кейн өвөө ч энэ удаад уламжлал ёсоор киног чимжээ. Миний л мэдэхийн Бэтмэнээс эхлээд Ноланы бүх л кинонд энэ өвгөн харагдах агаад бараг энэ өвгөнийг Нолан гэж бодох хүмүүс ч бий болоод амжжээ. Киноны хөгжмийг мөн л Ноланы кино бүрд хөгжмийг нь бичдэг, түүгээр ч үл барам, дэлхийн бүх л шилдэг кинонууд болох Араатны Хаан Арслан, Биелэгдэшгүй Даалгавар, Карибын Тэнгисийн Дээрэмчид, Август Раш, Төмөр хүн, Бэтмэн, Трансформерс, Инсепшн гээд шувт мэддэг лагуудаар үргэлжлэх кино жагсаалтын хөгжмийг туурвигч Ханс Зиммер бичиж найруулжээ. Зимер хөгжмийг нь найруулсан бол тэр кино алдарт хүрдэг гээд дүгнэчхэд алдас болохооргүй энэ агуу эрхмийн суу заль энэ кинон дээр ч мөн л адил сэтгэлд гүн сийлэгдэх хурц бүтээл туурвижээ.

1900-гаад онд буюу 20-р зууны эхэнд, бидний зууны хүн, агуу эрдэмтэн гэхээс цааш төдийлөн мэддэггүй Алберт Эйнштэйн гэх германы еврей эрдэмтэн “Харьцангуйн тусгай онол” гэх эрдмийн ажил нийтлүүлсэн нь цоо шинэ физикийн онол болох харьцангуйн онолын үндсийг тавив. 

10км/ц хурдтай гүйж яваа хүн 5км/ц хурдтай алхаж яваа хүнтэй зөрж ээ, тэдний зөрсөн хурд хэд вэ? 10км/ц + 5км/ц = 15км/ц, ойлгомжтой. Тэгвэл 30км/с хурдтай яваа дэлхий 300’000км/с хурдтай яваа гэрэлтэй зөрж ээ, тэдний зөрсөн хурд хэд вэ? Хачирхалтай нь хариулт 300’030км/с биш 300’000км/с. Юу гэсэн үг вэ, юу яриад байна аа? Тийм ээ, хурдны тухай бидний мэдэх энгийн ойлголтууд гэрлийн хурданд үйлчилдэггүй, өөрөөр хэлбэл гэрлийг хаанаас нь ч, ямар ч хурдтай хэмжсэн тогтмол 300’000км/с хэвээрээ л байгаад байдаг. Энэ нь бид хурд гэдэг ойлголтыг бүрэн ойлгож чадаагүйгээс болсон хэрэг. Тэгвэл хурд гэж юу вэ? Томъёогоор бол хурд = орон зай / цаг хугацаа, энгийн үгээр тодорхой цаг хугацаанд хэдий хэрийн орон зайг туулахыг заах хэмжүүр. Тэгвэл цаг хугацаа гэж юу вэ? 

Бид цаг хугацааг хаана ч чиг чаг чиг чаг, нэг... хоёр... гурав... гээд л нэгэн жигд хэмнэлээр цохилох тогтмол, үнэмлэхүй хэмжигдэхүүн хэмээн төсөөлсөөр ирсэн, өрөөр хэлбэл хоёр цагийг ертөнцийн хаа ч тавьсан зэрэг цохилно гэж. Харин харьцангуйн онолд уг хоёр цагийг хаана байрлуулснаас шалтгаалж нэг нь хурдан, нөгөө нь удаан цохилно, нэг үгээр цаг хугацаа зарим газар удааширч, зарим газар хурдасдаг харьцангуй хэмжүүр юм. Тэгвэл ямар үед удааширч, ямар үед хурдасдаг юм бол? Масс ихтэй дэлхий, нар шиг аварга биед хэдий чинээ ойр байна, төдий чинээгээр цаг хугацаа удааширдаг байна, эсрэгээрээ хэдий чинээ хол байна, төдий чинээ харьцангуй хурдасна. Энэ нь нэг эхээс төрсөн ихэр хоёрын өрөөснийг 100 давхар барилгын хамгийн дээд давхарт нь, нөгөөг нь хамгийн доод давхарт нь нийт 60 жил амьдруулаад уулзуулахад дээр байсан нь хөгшин, нөгөөдөх нь харьцангуй залуу болсон байх боломжтой гэсэн үг.
Гэхдээ та ертөнцийн хаа ч байсан уг цаг хугацааны хурдасалт, удаашралыг мэдэрч чадахгүй, учир нь цаг хугацаа удааширснаар таны хөдөлгөөн, хөгширөлт удаашрах ч тархины үйл ажиллагаа тань хүртэл удаашрах тул та уг удаашралыг мэдэрч чадахгүй гэсэн үг юм, эсрэгээрээ хурдсалтыг ч гэсэн ийм шалтгаанаар мэдрэх боломжгүй. Үүнийг мэдэх ганц арга бол өөр нэг цаг хугацаатай харьцуулж үзэх явдал юм. Дээрх жишээнд ихрүүд өөрсдийнхөө хурдасч, удааширч байгааг мэдэрч чадахгүй ч 60 жилийн дараа уулзахдаа харьцуулж мэдэж чадаж байна, өөрөөр хэлбэл цаг хугацааны хурдсах, удаашрахыг зайлшгүй өөр нэг цаг хугацаатай харьцуулж байж мэдэхээс биш ганцхан цагийг удаан уу, хурдан уу гэж мэдэх аргагүй тул уг онолыг харьцангуйн онол гэж нэрлэсэн хэрэг.
Цаг хугацаа бол харьцангуй хэмжигдэхүүн юм, хэрэв бид ингэж үзвэл дээрх гэрлийн хурдны ойлгомжгүй асуудлыг шийдэж чадна. Томьёо ёсоор цаг хугацаа удааширвал хурд ихсэх ёстой, эсрэгээрээ хурд ихэсвэл цаг хугацаа удаашрах ёстой, тэгвэл хэн нэгэнтэй зөрж өнгөрөх хурд хэдий хир их байгаагаас зөрж өнгөрч буй зүйлийн харьцангуй цаг хугацаа төдий чинээ удааширна. Гэхдээ харьцангуй удааширч байгааг санах хэрэгтэй, өөрөөр хэлбэл ажиглагчийн цаг хугацаатай харьцангуйгаар зөрж өнгөрч буй зүйлийн цаг хугацаа удааширна, эдгээрийн байрыг солиход ч ялгаагүй, эсрэг талын цаг хугацаа харьцангуй удаан болж ажиглагдана. Хир хурдтай явж байгаагаас шалтгаалж цаг хугацаа удааширдаг, мөн гэрлийн хурд бол бол ертөнцийн хурдны хязгаар юм, өөрөөр хэлбэл харьцангуйн онолоор ертөнцөд гэрлээс хурдан зүйл байх ёсгүй. Хаанаас ч, ямар ч хурдтай хэмжсэн гэрлийн хурд тогтмол байгаад байсан нь цаг хугацааг бид үнэмлэхүй гэж буруу тодорхойлсноос л болсон хэрэг байж. 

Орон зайн тухай ярихгүй орхиж болохгүй. Харьцангуйн онол нь хурдны тухай биш, ердөө л орон зай, цаг хугацааны тухай онол юм. Бид цаг хугацааны тухай хангалттай ойлголттой болсон тул түүн дээрээ тулгуурлан орон зай гэж юу вэ гэсэн асуултад хариулъя. Дээр хэлсэнчлэн өмнө нь бид орон зайг ч гэсэн үнэмлэхгүй, үл хувьсах хэмжүүр гэж ойлгож ирсэн. Ертөнцийн хаа ч метр бол метрээрээ л байх ёстой гэсэн ягшмал үзэлтэй байсан хэрэг. Гэтэл орон зай хүртэл цаг хугацаа шиг харьцангуй буюу сунаж агшдаг, өөрөөр хэлбэл хоёр ширхэг метрийн шугамыг ертөнцийн хаана байршуулснаас шалтгаалан нэг нь арай урт, нэг нь харьцангуй богино болсон байх боломжтой. Илүү хялбараар бол цаг хугацаа удааширч байгаа нь орон зай агшиж байгаатай ялгаагүй ойлголт юм. Хурдтай хөдөлж байхад цаг хугацаа удааширдаг гэж үзэх, орон зай агшдаг гэж үзэх хоёр ялгаагүй гэсэн үг. Тэгэхээр бид гэрлийн хурдыг заавал цаг хугацаагаар биш, орон зайг харьцангуй гэж үзсэнээр ч тайлбарлаж болно гэсэн үг. Цаг хугацаа удаашрахад орон зай агшина, орон зай сунахад цаг хугацаа хурдасна. Эндээс орон зай болон цаг хугацаа нь нэг зүйл болох нь харагдаж байна. Өмнө нь бид метр бол орон зай, секунд бол цаг хугацаа гэж тус тусад нь ойлгодог байсан ч харьцангуйн онол бидэнд орон зай цаг хугацаа хоёр салшгүй буюу нэг зүйлийн хоёр тал гэдгийг ойлгуулж өгч байна. Өмнө нь тусдаа байсан хоёр ойлголтыг нэгтгэж нэг онол болгохыг нэгдлийн онол гэдэг. Тиймээс харьцангуйн онол нь орон зай болон цаг хугацааг нэгтгэсэн нэгдлийн онол юм.

Хар нүхний эргэн тойронд орон зай мурийж, хар нүхний цаагуур байх ёстой бүслүүр нь дээгүүр нь болон доогуур нь байгаа мэт харагдаж байгаа нь. Доод талд нь үүсэж байгаа нь дээд талынхаа толин тусгал болохыг харуулах зорилгоор бүслүүрт өнгө өгчээ.

Одны масс их байх тусам татах хүч нь төдий чинээ их байна, татах хүч хэдий чинээ их байна, одны хэмжээ төдий чинээ агшина. Агших тусам даралт ихэснэ. Нэг үгээр татах хүч одыг агшаадаг бол агшсан даралт эргүүлээд татах хүчийг эсэргүүцсэнээр одны хэмжээ тогтдог. Тэгвэл энэ масс тодорхой утгыг давахад одны даралт нь татах хүчээ дийлэлгүй тэр чигтээ цөмөрч, хэмжээ нь бяцхан цэг болтлоо агшдаг. Нэг үгээр одны татах хүч нь даралтын хүчээ дийлж, өөрийгөө тэр чигт нь залгиж орхидог бөгөөд ийм өндөр нягттай биетийн галзуурсан их татах хүчнээс гэрэл хүртэл мултарч чаддаггүй, өөрөөр хэлбэл өөрийнхөө гэрлийг эргүүлээд сорчихдог тул ийм одноос гэрэл ч цацардаггүй. Ийм одыг хар нүх гэдэг. Мөн эргэн тойрондох зүйлсээ маш хүчтэй татдаг, ойртох тусам улам хүчтэй татах бөгөөд гэрэл хүртэл тойрч чадалгүй сорогдон орох муж байх тул тухайн мужаас дотогш хав харанхуй харагдана. Энэ харанхуй муж нь хар нүхийг бидэнд бөмбөлөг хар зүйл мэт харагдуулна. Хар бөмбөлгийн хэмжээ одны татах хүч буюу массаас шалтгаалах бөгөөд хэдий чинээ өндөр масстай байна, төдий чинээ том байдаг. Өөрөөр хэлбэл хар нүхний хэмжээ нь массаасаа хамаардаг. Харин харанхуй мужийн гадуур өнгөрсөн гэрэл мурийсан ч хар нүхрүү уналгүй эргээд гараад ирнэ, ийнхүү хар нүхний цаана байх сансар огторгуйн дүр зураг бидний нүдэнд ихээхэн эвдэрч, яг л саринуулагч линз тавьчихсан мэт харагддаг. Асар өндөр татах хүчнийхээ нөлөөгөөр ойр тойрныхоо зүйлсийг бараг гэрлийн хурдаар сордог ба тухайн хар нүхийг ойрхон орбитлож буй сансрын биетүүд Санчир гариг мэт хавтгай бүслүүр үүсгэн, уг бүслүүр нь галзуурсан мэт хурднаасаа болж хэт халан гэрэл цацруулснаар хар нүхийг тойрох гэрэлт бүслүүр бий болдог байна. Дээр дурдсан саринуулагч линз мэт үзэгдэл нь хар нүхний ардуур орсон бүслүүрээс гарсан гэрэл хар нүхийг даган мурийж бидний нүдэнд ирэхдээ хар нүхийг дээр доороос нь бүсэлсэн мэтээр харагдах аж ээ, үнэндээ энэ нь Санчир гаригийнх шиг хавтгай бүслүүр юм. 

Харьцангуйн онолын цаг хугацаа, орон зайн мурийлтыг ойлгох хамгийн хялбар арга бол орон зай, цаг хугацааг нэгэн хавтгай дээр буюу сунгаж татсан резинэн гадарга шиг зүйл гэж үзээд, татах хүч нь уг хавтгайг мурийлгаж, доош нь хонхойлгох мэт үйлчлэл үзүүлдэг гэж бодвол хонхойсон хонхорхойруу нь бусад хөнгөхөн биес өнхрөн орж буйгаар татах хүчийг маш гоёмсог, оновчтойгоор тайлбарласан байдаг. Энэ тохиолдолд гүнрүү орох тусам цаг хугацаа удааширч, орон зай агшина гэсэн үг. Илүү ойлгомжтой болгохын тулд дараах дүрст бичлэгийг үзээрэй.

Өтний нүх. Орон зай, цаг хугацааны хавтгай дээр улаанаар тэмдэглэсэн газрыг бид өтний нүхээр дамжин шууд товчлох боломжтой.

Харин хар нүх шиг одны мурийлгасан хонхорхойн үзүүр нь хаа нэг газрын өөр нэг ийм мурийсан хонхорхойн үзүүртэй нийлснээр орон зайн хонгил мэт зүйл бий болох бөгөөд үүнийг Эйнштэйн-Розений гүүр буюу өтний нүх гэдэг. Алиман дотор үүссэн өтний нүхээр алимны гадаргаар явахад туулах байсан урт замыг товчлох боломжтой байдагтай адил өтний нүхний нэг амсраар ороход шал ондоо орон зайд байрлах нөгөө амсраас гарч ирснээр хоёр амсрын хооронд байх орон зайг товчилж байгаагаар нь зүйрлэж ийнхүү нэрлэж ээ. Өтний нүхний хоёр амсар хоорондоо хэчнээн тэрбум гэрлийн жилийн зайтай байсан ч хамаагүй нэг амсраас нөгөө амсарт агшин зуурт хүрэх тул ийм товч зам бидэнд асар их цаг хугацааг хэмнэх боломжийг өгөх юм. Харагдах байдлын хувьд хар нүх харанхуй бөмбөлөг мэт харагддаг шиг өтний нүх нь нөгөө амсрынхаа эргэн тойрны зураглалаас бүтсэн бөмбөлөг шиг харагдана.

Кинон дээр үзүүлсэн өтний нүх:

Кинон дээр Санчир гаригийн ойролцоо өтний нүх байгааг илрүүлсэн байх бөгөөд түүний нөгөө амсар нь Гаргантуа одны аймагт хүргэж өгдөг, нэг үгээр Нарны аймаг, Гаргантуагийн аймаг хоёрыг холбосон өтний нүх юм. Тэнд хэд хэдэн амьдралтай байж болох гаригууд байсан нь нарны аймаг дотор амьдралтай гараг байхгүйг мэдсэн дэлхийн хүмүүст сүүлчийн итгэл найдвар нь болдог. Тэндхийн Миллер гариг нь тэр чигтээ усаар бүрхэгдсэн бөгөөд дэлхийгээс ердөө 30-хан хувь илүү татах хүч бүхий гариг юм. Гэвч энэ гариг дээр цаг хугацаа асар их удааширч, уг гариг дээрх нэг цаг задгай сансарт үлдсэн хөлөг болон дэлхий дээрх 7 жилтэй тэнцүү байдаг. Ингэж удаашруулахын тулд Миллер гариг маш их масстай байх шаардлагатай ба ийм масс зөвхөн хар нүхэнд л байх боломжтой. Хар нүхэнд хэдий чинээ ойр байна, цаг хугацаа төдий чинээ удааширна. Миллер гариг бол Гаргантуагийн хамгийн дотор талын буюу хамгийн ойр гариг, Гаргантуа бол хар нүх, тиймээс хар нүхний мурийлгасан асар их цаг хугацааны удаашрал Миллер гариг дээр ч үйлчилж байгаа нь тэр. Энэ удаашралаас болж хүний нас ямар их зөрүүтэй болдог тухай сэтгэл хөдөлгөсөн хэсгүүд гардаг.

Киноны хамгийн сэтгэл догдлуулсан бөгөөд ойлгомжгүй хэсэг бол тессерак дотор ордог хэсэг билээ. 3 хэмжээст орон зай дээр цаг хугацааны 1 хэмжээс нэмэгдсэнээр бид 4 хэмжээст ертөнцөд амьдардаг. Хэдий бид 3 хэмжээст дотор нааш цааш, дээш доош, хоёр хажуу тийшээ хөдөлж, харж чадах ч цаг хугацааны тэнхлэг дээр ирээдүйрүү гэсэн ганцхан чиглэлрүү хөдөлж, одоо гэсэн ганц хэрчмийг л хардаг. 0 хэмжээс гэдэг нь цэг буюу 1 хэмжээс дэх шулууны хэрчмүүд бол, 1 хэмжээс нь шулуун буюу 2 хэмжээс дэх квадратын хэрчмүүд, 2 хэмжээст квадрат нь 3 хэмжээст кубийн хэрчмүүд, 3 хэмжээст куб нь 4 хэмжээст тессерактын хэрчмүүд болно. Тэгэхээр бидний харж буй 3 хэмжээст орон зайн нь цаг хугацааны 4 дэх хэмжээсийн хэрчим гэсэн үг.
Шулуун дээрх цэгийн хувьд шулуун цэг шиг харагдах бол шулуунаас холдож байгаад харвал шулууныг тэр чигт нь харж болно, үүнтэй адилаар хавтгай дээрх цэгийн хувьд хавтгай шулуун шиг харагдах ч хавтгайгаас холдож байгаад харвал хавтгайг тэр чигт нь харна, тэгвэл орон зай доторх цэгийн хувьд орон зай хавтгай харагдах бол орон зайгаас гараад буюу 4 дэх хэмжээсээс харвал орон зай тэр чигтээ харагдана, өөрөө хэлбэл бид аягыг бүх талаас нь нэгэн зэрэг харж чадна.
Энэ маягаар төсөөлбөл бид одоо байгаа цаг хугацааны хэмжээсийг дотор талаас нь хараад байгаа хэрэг, бидэнд цаг хугацааны зөвхөн ганц хэрчим нь л харагдаад байгаа гэвэл 5 дахь хэмжээсрүү гарснаар цаг хугацааг тэр чигт нь харна, энэ үед огторгуйн цаг хугацааны хэрчмүүд бүгд нэгэн зэрэг харагдана, өөрөөр хэлбэл бидэнд өнгөрсөн болон ирээдүй бүгд нэгэн зэрэг харагдах ёстой. Үүнийг дүрслэх боломжгүй ч кинон дээр аль болох дөхүүлэн дүрслэхийг оролджээ.
Тессеракт нь өнгөрсөн болон ирээдүйг кадр кадраар нь өрж тавьсан байгууламж мэт харагдах бөгөөд цаг хугацааны аль ч үеийн кадрлуу очих боломжтойгоор дүрсэлдэг. Татах хүч нь хязгааргүй хол үйлчлэх бөгөөд орон зай, цаг хугацааны хувьд хамгийн өвөрмөц хүч юм. Жишээ нь татах хүч орон зай, цаг хугацааг мурийлгаж, удаашруулж, агшаадаг, мөн татах хүчнээс бусдыг бүгдийг нь татдаг. Хэрвээ татах хүч татах хүчиндээ татагддаг байсан бол хар нүх өөрийн гэрлийг сорчихдог шигээ татах хүчээ ч сороод, тэр чигтээ өөрийгөө залгиад алга болох байсан. Энэ ч утгаараа татах хүчний орон зай, цаг хугацаанд үзүүлж буй нөлөө нь тун өвөрмөц, мөн тайлагдашгүй. Кинон дээр үүнийг тун овжин ашиглаж, тессеракт дотроос өнгөрсөнрүү татах хүчээр дамжуулан нөлөөлдөг.

Кинон дээр гардаг Эндюренс хөлөг сансарт гарсныхаа дараа олон сарын сансрын аялал хийх хүмүүсийн бие организмыг дэлхий дээр байгаа мэт байлгахын тулд хиймэл татах хүч үүсгэдэг. Татах хүчгүй жингүйдлийн орчинд хүний булчин төдийлөн ажиллах шаардлагагүй болдог тул сульдаж эхэлдэг ба энэ нь эргээд татах хүч бүхий орчинд орохдоо алхаж чадахгүй болгож, хэвтэж байхдаа ч ядрах, татах хүчийг хэт мэдэрснээр сэтгэл зүйн дарамтад орох зэрэг асуудлуудад оруулдаг. Энэ сульдалтаас гарахын тулд удаан хугацаанд дасгал хийн, булчингуудаа хөгжүүлж, өөрийгөө дасгах шаардлагатай болно. Харин хиймэл татах хүчийг үүсгэхэд төвөөс зугтах хүчийг ашигладаг. Хөлгийг эргүүлснээр хөлгийн ханаруу төвөөс зугтах хүч үйлчлэх ба хурдыг яг зөв тохируулснаар дэлхий дээр байгаа мэт хиймэл татах хүчтэй болгож болно. Энэ нь саван дотор ус хийгээд эргүүлэхэд асгардаггүйтэй адил юм. Яг энэ аргыг сансарт түр буудал бүтээхэд ч ашиглаж болно. Эргэж буй аварга том цилиндр савын дотор талын хананд хөрс, ус гэх мэт дэлхийг дуурайлгасан орчинг бүрдүүлээд, агаар мандлаар дүүргэж, цилиндрийн нэг талаар нь нарны гэрэл оруулж ирснээ яг нар жаргаж буй дэлхий дээр байгаа мэт орчинг сансарт бүтээж болно. Сансарт аливаа зүйлийг нэг эргүүлсэн бол эсрэг хүч үйлчлэх хүртэл үүрд эргэсээр байх тул үүнд нэмэлт эрчим хүч зарцуулах шаардлагагүй юм, зөвхөн эргүүлж эхлүүлэх, мөн шаардлагатай бол зогсооход л эрчим хүч шаардлагатай.