Аннотация: Вечная и неубиваемая тема ошибок и ляпов научной фантастики.
А. СЕВЕР
Три вопроса, три ответа.
Проблемы фантастических звездоплавателей.
Я люблю читать фантастику. Я читаю очень много фантастики. Мой отец даже говорит, что я не читаю ничего, кроме фантастики. Естественно, это не так. Иногда мне попадаются в руки другие книги, но они обычно не художественные. Например, я в детстве читал учебники. Бывает, я их и сейчас читаю. Особенно, когда у меня появляются вопросы. Вопрос при этом может либо найти ответ, либо привести к новым вопросам, но это обычная ситуация. В отношении же современной фантастики у меня сегодня ситуация сложилась несколько странная: некоторые вопросы давно решены, но никто не хочет пользоваться ответами, другие вопросы вполне просты, но ответ на них никто не хочет узнать. Все фантасты словно договорились о чем-то забыть.
Я не буду тут писать, о том, что в космосе нет звуков, и что все инопланетяне не могут говорить на английском. Это все давно понятно и давно уже решено, как к этому относиться. Я не буду вспоминать про то, что у Лема межзвездные корабли оснащены ламповой электроникой, у Хайнлайна Марс кипит жизнью, а у Азимова Меркурий всегда повернут одной стороной к Солнцу. Это проблемы знаний и времени, эти вопросы давно решены и упреков нет. Я даже не буду вспоминать о фэнтези. Здесь я хочу обратиться только к научной фантастике. Именно научной.
У меня возникает недоумение, когда научные фантасты забывают о вопросах, ответы на которые совсем рядом. И что интересно, все они словно сговорились. Все словно забыли, или делают вид. Может, я что-то не там и не то читаю, но некоторые из этих вопросов никто даже не задает. И вот, я разжег большой костер, прыгаю и машу руками. Обратите внимание! Я хочу, наконец, знать!
Я хочу знать, куда делось давление. Такая простая вещь, из тех же школьных учебников, которая называется давление. Почему про давление воды все помнят, а про давление воздуха, или каких там еще газов - нет? Ведь давление может меняться. Давление зависит всего от нескольких простых вещей, а от давления зависит множество вещей сложных. Вы знаете, отчего дуют ветры? Наверняка, знаете. Это учат в школе. Где-то давление низкое, где-то высокое, и дует оттуда, где оно выше туда, где оно ниже. При этом разность давления может быть совсем небольшой. А вот меняться давление может очень даже сильно. За этим даже не надо лететь в космос.
Я много раз встречал такую картину: космонавты проверяют каким-то анализатором состав окружающего воздуха, радуются, что состав подходящий, что нет вредных примесей. И открывают окошко шлема. Или снимают шлем совсем. Я кричу и топаю! А давление? Почему они не проверяют давление? На высоте десять километров над Антарктидой чистейший воздух, без примесей и с идеальным процентным составом. Почему же тогда в самолетах салоны герметизированы?
Я могу привести идеальный пример. Мне очень нравится "Гиперион" Дэна Симмонса и его "Падение...". Есть много источников, где указывается на десятки ошибок в этих романах - физических, логических, исторических. Понятно, что ценность книги от этого не особо уменьшилась, эмоциональная мощь и масштабность произведения все так же потрясает. Но вот что я заметил: никто не спрашивает о давлении. Кто-нибудь обратил внимание, что Симмонс просто забыл о давлении? Я таких не знаю.
Вспомните, Поэт живет в доме, расположенном на нескольких планетах одновременно. В каждой комнате присутствует хотя бы два портала на другие миры, иногда прикрытые занавесками! Я не спорю, идея потрясающая. Выглядит красиво, и даже озорно - комната для гостей включает туалет, плавающий на плоту в открытом океане! Прекрасно. Тут Поэт жалуется, что при переходе через порталы немного меняется гравитация, и при этом он испытывает некоторые неприятные ощущения. Я сую голову в дым костра.
Если бы Поэту подсказали, что при переходе через портал будет меняться еще и давление, то его неприятные ощущения, уверен, многократно усилились бы. Я специально уточню: порталы в этом доме всегда открыты. Это значит, что занавески рвало бы и болтало постоянно и непрерывно жуткими сквозняками, гуляющими по всем комнатам. Давление, если не ошибаюсь, всегда стремится выровняться в пределах одной системы. То есть, я говорю, что дом Поэта отлично соединил в одну систему тридцать шесть планет. При этом некоторые комнаты были высоко в горах, а некоторые - на уровне моря. Попробуйте себе это представить. Давление на всех тридцати шести планетах пытается выровняться через маленькие арки-порталы в доме одного человека. Ну, шторки кое-где есть, конечно. Не знаю, насколько они помогут.
Ну, допустим, хоть в "Гиперионе" об этом нигде не сказано, в порталах все-таки предусмотрена какая-то система, предотвращающая перекачку воздуха. Не знаю, как. Как-нибудь. Однако даже эта система не спасет хозяина дома от барического удара. Даже если он будет кричать при каждом переходе из комнаты в комнату, я опасаюсь за его легкие и барабанные перепонки.
Я когда-то учился на подводника и совсем чуть-чуть на летчика. Хоть я не стал ни тем, ни другим, мне очень хорошо вбили в голову уважение к давлению. Я слышал истории из первых рук о том, как при небольшой разнице давления в отсеках нельзя было открыть переборочную дверь, и что получалось, если ее все-таки открывали. В подобный дом можно заходить, если себя совсем не жалко, либо если мозги все-таки не восстановились после глубокой заморозки.
Я еще не упомянул знаменитую реку Тетис с ее огромными порталами. Думаю, строителей бы расстреляли сразу же после открытия первого. Почему? Попробуйте представить: с этой стороны светит солнце и голубое небо, а с другой - низкие тучи и противная морось. Разница в давлении в десять процентов даст вам такой ураган, что ядерная бомба покажется затишьем. Кто-то же должен за это отвечать.
И это я еще не все вспомнил из учебника. Есть еще так называемое парциальное давление газов. Есть еще зависимость температуры кипения и замерзания разных газов от давления. Есть еще мелочи вроде поглощения и растворения в тканях организма разных газов, опять же при разном давлении - вспомним вместе про кессонку. А еще давление столба атмосферы, ведь он давит нам на плечи очень-очень ощутимо! И когда кто-то умудряется в космическом вакууме перелезать из одного корабля в другой без скафандра, думая, что за три-четыре секунды он замерзнуть не успеет, я плюю в свой костер. Глаза его лопнуть за это время точно успеют. Гарантирую.
Итого, это был первый мой вопрос: господа научные фантасты! Где же давление? Почему все забывают о нем, если речь не идет о Венере или Юпитере?
Вернемся немного назад. Космонавты приземлились на чужой планете. На безопасную, мягкую травку. Проверили состав, ДАВЛЕНИЕ, и решили, что все отлично. Сняли шлемы скафандров. Стоп. Ничего не забыли?
Как ни странно, я не о влажности. Конечно, влажность играет тоже немалую роль в самочувствии человека. Могут быть даже проблемы, например, такие, что упоминаются в некоторых романах Хайнлайна. Но этот вопрос кем-то уже поднимался, кто-то на него уже отвечал. Не буду повторять. Я хочу остановиться на теме, которую никто не затрагивал. Мне кажется, что никто, может, я что-то пропустил.
Я говорю о микроорганизмах и пыли. На нашей планете миллионы и миллиарды лет устанавливалось равновесие. Когда мы дышим, мы меняемся с окружающей средой не только чистым воздухом. Мы вдыхаем несчетное количество микроорганизмов, которые либо совершенно для нас безвредны либо тут же погибают в среде, которая для них слишком агрессивна - в наших дыхательных путях. Мы вдыхаем пыль, и что там еще летает в воздухе, не являясь живыми организмами (например, пыльца растений). Все это никак не влияет на нас, или кажется, что не является. Видимо потому, что мы к этому приспособлены миллионами лет эволюции. А после того, как мы это вдохнем, мы что-то выдыхаем взамен. Микроскопические капельки слюны, а вместе с ними - микроорганизмы, живущие внутри нас. Они, надо полагать, тоже хотят что-то есть.
И вот отважный исследователь космоса вывалился из корабля в джунглях незнакомой планеты. Проверил состав воздуха. Может быть, вспомнил даже о давлении, и его все удовлетворило. Однако, если он тут же снимет с себя шлем, то явно нврушит все инструкции. После первых же вздохов произойдет тот самый, вышеупомянутый обмен микрочастицами и микроорганизмами. Кто-нибудь знает, одними ли путями идет эволюция на разных планетах или разными? И кто окажется в лучшем положении, проще говоря, кто кого съест? В обоих случаях не получится ничего хорошего.
Первое. Мы победили. Наши микроорганизмы, вылетев из носа и рта космонавта, попали вдруг во вкусную, питательную среду, к тому же слабо защищенную от более сложных и агрессивных земных тварюшек. Они начнут жрать все, что смогут. Они начнут размножаться. Я не биолог, и может я не прав, но мне кажется, что миллионы лет чужой эволюции окажутся напрасной тратой времени. Все погибнет. Не мгновенно, конечно, но рано или поздно. Может быть, в первую тысячу лет никто ничего и не заметит. Что будет после того, как местная флора-фауна будет уничтожена, сложно даже догадываться.
Второе. Мы проиграли. Космонавт сначала задыхается и бьется в приступах аллергии, его организм не справляется с незнакомой пылью и с незнакомыми бактериями. Умрет он сразу или нет - неважно. Никакие вакцины не спасут, антибиотиков в таком количестве просто не съесть. Затем чужие микроорганизмы найдут ткани человеческого тела очень приятным местом для жизни и размножения, а может, именно этого космонавта и не хватало им для полного счастья. Тут тоже два пути - либо это произойдет очень быстро, либо растянется на года. Второй путь может привести и к заражению дорогой нам планеты Земля.
Что делать? Я с грустью смотрю на свой костер, и нет у меня ответа. Колосящиеся под чужим солнцем поля пшеницы и космические транспорта, набитые инопланетными специями тают вместе с дымом. Может я все-таки не прав? И вот мой второй вопрос: кто победит?
Допустим, я не прав совершенно. Микроорганизмы разных планет смотрят друг на друга, и в упор не замечают. Живут по соседству не то чтобы тихо-мирно, а так, словно вообще ничего не происходит, словно и нет никого чужого. Кто ее знает, что там придумала природа для этих случаев.
Но тут в моем костре что-то вспыхивает, и корабли, полные инопланетных экзотических фруктов снова начинают развеиваться ветром, словно дым.
Что мы будем есть на других планетах? Засевать Марс яблонями? Венеру рисом? Вырастут ли они там? Я давным-давно читал рассказ, простите, не припомню ни адреса, ни фамилии автора, где первые космонавты, высадившись на Венере, после научных изысканий выбросили из корабля бытовой мусор и улетели. Этот мусор обнаружила зарождающаяся венерианская жизнь, съела, отравилась и... смотрите вопрос номер два. Этот рассказ был единственным, из всего мною прочитанного, поднимающий данную тему. Тему же несъедобности инопланетной органики поднимали многие авторы, даже некто автор бестселлеров Лукъяненко где-то вспомнил об этом. Но все это было как-то вяло, непонятно и совершенно без выводов.
Почему инопланетная органика может быть несъедобна? Причин несколько. То, что она может не поместиться во рту, в расчет не берем. Для начала, учтем такую теорию, которая гласит о множественности разных органик. Не только на основе углерода, но на основе, например кремния, фосфора, серы, фтора, хлора, азота - никто не знает, что может изобрести эволюция в стесненных жутким космосом условиях. Фантасты и ученые постоянно вспоминают добрым словом кремнийорганику, чего только я уже не начитался об этом чуде. Такие уважаемые люди, как Ф. Малдер и Д. Скалли нашли в жарких внутренностях вулкана живых тварей отнюдь не углеродного происхождения. Конечно, бесконечной веры этим двоим нет, но идея-то была вполне научной. Так вот, я думаю, никому не придет в голову мысль тащить в рот что-то фосфор-органическое.
Далее. Даже если есть что-то близкое земное человечеству, добрая углеродная органика, она не обязательно будет перевариваться в желудке космического первопроходца. О, я долго могу гордо ходить вокруг своего костра и рассказывать, как я пытался разобраться в процессе переваривания и усваивания пищи, как я рылся в книгах и справочниках и сколько я теперь всего знаю! Я хотел это вывалить все здесь, но большинство, думаю, начнет зевать. Поэтому, я кратко.
Человек, когда кушает еду, имеет в виду четыре нехитрые цели. Он хочет получить от еды энергию, строительный материал для своих тканей, минералы и витамины. Процесс переваривания пищи жутко сложен и, в общем плане, состоит из разрушения того, что попало в желудок до небольших молекул, с последующим всасыванием их в кровь. То, что обычно пишут на упаковках - белки, жиры, углеводы - как раз подлежит тотальному разрушению. Белки распадаются на пептиды а затем на аминокислоты, жиры на липиды и далее на жирные кислоты, углеводы разбиваются до простых моносахаридов. Жиры и углеводы содержат энергию, белки - строительный материал (конечно, не совсем все так просто, но близко к этому). Самая главная проблема состоит в том, что все это разрушение не происходит само по себе. Химические процессы разложения пищи ускоряются более чем в десять раз присутствием особых биокатализаторов - ферментов. Каждый фермент выполняет свою работу и в организме их несколько тысяч видов. Позволю себе цитату из школьного учебника: "организованная последовательность процессов обмена веществ возможна при условии, что каждая клетка обеспечена собственным генетически заданным набором ферментов".
То есть, все, наверное, уже поняли, к чему я веду дело. Если на другой планете чего-нибудь съесть, не факт, что набор ферментов космонавта-первопроходца справится с незнакомыми белками, жирами и углеводами. Он получит несварение, и это если повезет. Хорошо, если не отравится.
Не знаю, стоит ли беспокоиться о способах и количестве поступления минеральных веществ, но вот витаминов в инопланетных яблоках может и не оказаться. А еще в них может не оказаться нужных аминокислот. Все белки на нашей планете состоят из двадцати протеиновых аминокислот, из которых восемь не синтезируются в организме человека и должны поступать с пищей. Из аминокислот синтезируются все белковые нужности в животном мире - стенки клеток, мышечные ткани, гормоны, те самые ферменты, и все тому похожее. Что будет делать бедный космонавт, недополучив нужные аминокислоты? Я не знаю.
Помогите найти ответ на третий вопрос: кто-нибудь по этому поводу что-нибудь уже придумал?
Я затушил свой костер и готов перейти ко второй части. У меня есть три ответа на три вопроса, из тех, что иногда возникают на страницах книг. Я нашел эти ответы сам, но, понятное дело, был в этом не первым. Поэтому все, что я скажу дальше, лишь напоминание о давно известном, лишь повторение. Зачем я повторяюсь? Затем, что видя многую неправду, и в книгах, и в кино, и вокруг себя, и даже в новостях ОРТ, злюсь. Злость, может быть, не украшает меня, но рождает понимание. Понимание того, что человек, несущий информацию, не должен вводить в заблуждение слушающего, ведь в нашем мире и так много заблуждений. Писатели-фантасты, и я, если попаду в это сословие, не должны быть исключением. Проще говоря, не будем нести чушь.
Итак, даже если не интересно, прочитайте бегло, вдруг вы чего-то подзабыли со школы. Я о самом простом, и в то же время о самом злобном.
Первое. Космический корабль вполне может находиться в каком-нибудь созвездии и даже перелетать из одного в другое. Никаких препятствий. "Вояджер-2" первого января 1990 года был в созвездии Стрельца, а первого января 1980 года - в созвездии Льва. Естественно, если этот "Вояджер" вдруг завтра окажется в соседней большой галактике (каким-то чудом), то он, надо полагать, будет находиться в созвездии Андромеды. Если верить месье Булю, то Планета Обезьян находится в созвездии Ориона. Самый близкий квазар находится в созвездии Девы. Лететь можно в любое созвездие. Запускайте двигатели.
А теперь о расстояниях. По порядку, начиная с "Вояджера" 1990 года: 4,5 миллиардов километров, 800 миллионов километров, 2 миллиона световых лет, 131 парсек, 3 миллиарда световых лет. Если меня в Москве кто-то спросит, где Лондон, а где Бостон, я скажу, что оба города на западе, и при этом буду гораздо более точен, чем человек, утверждающий, что Бетельгейзе находится в Орионе. Однако мы оба будем правы и, надеюсь, никого не введем в заблуждение.
Второе. Есть гениальная мысль доктора Ньютона о всемирном тяготении, и следствием из нее является то, что сила тяжести на планете зависит не только от ее массы. Радиус играет не менее важную роль, уж поверьте учебнику физики. Если бы Сатурн имел твердую поверхность при своих 60 тысячах километрах радиуса, там можно было бы запросто бродить пешком, наслаждаясь видом колец и мелкого Солнца. Сила тяжести на границе облачности этого газового гиганта отличается от земной на 6 процентов. Если не верите, вспомните про Луну. Она имеет массу в 80 раз меньше массы Земли, а силу тяжести, и это, наверное, всем известно, меньше в 6 раз.
Еще одно следствие - если вдруг вся наша галактика провалится в черную дыру, то получится шарик примерно в пятнадцать раз меньше светового года. И сила тяжести на границе этого ужаса, соответственно, будет в семь с половиной раз больше силы тяжести на Земле. Не думаю, что вас ждет мгновенная смерть при пролете этой границы - плотность вещества в такой черной дыре вполне может быть в тысячу раз меньше плотности воды, а приливные силы слабоваты. И не факт, что сразу за этой границей начнется это самое вещество. Единственно, обратно выбраться будет очень проблематично. Опять же, приведу пример более близкий. Бетельгейзе имеет среднюю плотность в 2000 раз меньшую, чем плотность воздуха на уровне Черного моря. При этом она имеет гигантские размеры. Сила тяжести на Солнце - 27 земных. Думаете, на Бетельгейзе много больше? Не будем никого вводить в заблуждение. Если кораблю плевать на температуру и жесткое излучение - можно смело нырять в звезду.
И третье. Как бы кому бы то ни было не хотелось, космос не является плоским. Даже в пределах солнечной системы. Везде сплошные углы наклона. Везде, я повторяю. Понимаете, о чем я? Если вы хотите приземлиться на Сатурне (если там есть куда приземляться), то не обязательно пролетать сквозь его кольца. Если это понятно, то не будем заблуждаться и насчет дальних и ближних звезд. Если капитан повел свой космический корабль в первую звездную экспедицию, если он грезит Альфой Центавра, я думаю, он даже не подумает пролетать по дороге мимо Юпитера, Плутона и всех остальных планет солнечной системы. Точно так же вторжение с Альфы Центавра, любимая сказка американских космических боевиков, никак не будет пролетать ни мимо Сатурна, ни мимо Нептуна. Причина проста. На начало 2005 года угол между направлением на Плутон и Альфу Центавра составлял 54 градуса, а с Сатурном разница уже 113 градусов. Если на Земле можно двигаться в направлении Москва - Лондон через Шереметьево, то для Плутона крюк будет все-таки великоват. Естественно, если мы летим на Полярную, то можно смело брать курс с наклоном в 67 градусов к эклиптике. Если есть план залететь при этом на Луну, то придется прокладывать путь с поворотом на прямой угол.
Так же и галактика не является плоской, как блин. Она даже не толстая, а полновесно шарообразная. Центральная дисковая часть - лишь кусок галактики, миллионы и миллиарды звезд расположены в тысячах световых лет от плоскости спирали. И там точно так же нет препятствий для полетов космонавтов. Еще неизвестно, жителям каких галактических подсистем живется веселее.
P.S. Я не совсем гарантирую точность некоторых количественных данных, так как они в разных источниках здорово различаются. Я пользовался RedShift'ом, "Элементарной астрономией" Климишина и школьными учебниками по физике и биологии. Рекомендую.