Искусственная гравитация

Материал из Posmotre.li
Перейти к: навигация, поиск

Невесомость! Что может лучше отражать романтику и экзотичность космоса? В реальности это явление доставляет космонавтам и организующим полёт инженерам множество проблем: мало того, что продолжительное пребывание в невесомости вредно для здоровья, так ещё и множество элементарных бытовых действий превращается в требующие особой изобретательности задачи. К счастью, в уютной космоопере есть простое решение — искусственная гравитация.

Зачем?[править]

Ватсонианский обоснуй[править]

  • Во-первых, как уже было сказано выше, минздрав предупреждает: невесомость вредит здоровью. Даже при постоянной нагрузке мышцы космонавта за недели и месяцы в невесомости теряют тонус, и известны случаи, когда космонавтов из спускаемого аппарата выносили на руках (а потом для прессы снимали постановочное видео, как они выходят оттуда твёрдым шагом, улыбаясь и помахивая публике). Есть и другие последствия для здоровья (например, страдает кроветворение). Тем более это важно, если речь о том, чтобы в космосе не просто передвигаться, а жить.
  • Во-вторых, многое, обычное в мире на дне гравитационного колодца, выглядит в невесомости совершенно иначе. Например, жидкость нельзя хранить в открытых ёмкостях, а отсутствие конвекции делает банальное кипячение воды намного более сложным технически процессом. А уж что там приходится творить с сантехникой… Нет, тренированный человек с этим вполне может справиться, но, если нужно возить изнеженных планетных крыс, создание близких им условий окупится.

Дойлистские обоснуи[править]

  • Во многих жанрах космическая экзотика идёт повествованию во вред, если её слишком много. Расписывать, как именно старший лейтенант флота Её Величества фон Берн передвигается между отсеками и чистит зубы? Нет, кому-то это, конечно, интересно. Но для тех, кто жаждет от приключений старшего лейтенанта драмы и экшена, а всякие списки кораблей пропускает, поминая недобрым словом зануду-автора — не слишком. Так что, просто вводим искусственную гравитацию, и всё ОК: ходит лейтенант, громко стуча по рифлёному полу каблуками подкованных сапог и пригибаясь в низких проёмах переборок, а зубы чистит тайно и в обход устава протащенной на борт пастой «Новая Саксония» взамен положенного «Индекса 3-2» с его отвратительным металлическим привкусом.
  • В кино и сериалах (не говоря уж о театре, хотя, конечно, спектаклей, действие которых происходит на борту космического аппарата, не слишком много) невесомость — это спецэффект, дополнительные затраты бюджета и угроза получить спецдефект на выходе. Очевидный низкобюджетный флеботинум — искусственная гравитация, которую изобразить не стоит ни копейки.

Как?[править]

Современная наука не располагает идеями о том, как создать гравитационное поле без массы. Хочешь земную силу тяжести — тащи в космос груз весом с Землю. Даже если удастся сделать его достаточно компактным — это же надо разгонять (и тормозить)! Так что, чтобы создать искусственную гравитацию, нужно с помощью некоего флеботинума научиться получать гравитационную массу отдельно от инертной — так, чтобы взаимодействовала с массой других тел, притягивая их, но при этом не влияла на импульс корабля. Для этого нужно, чтобы инертная и гравитационная масса в сеттинге были принципиально разными явлениями (в нашей вселенной это наверняка просто два проявления одного и того же).

Заменители[править]

Самый реалистичный вариант, подходящий к искусственной гравитации ближе всего — вместо силы тяжести использовать ускорение. Либо разгонять (а во второй половине пути — развернуть корабль хвостом вперёд и тормозить) космический аппарат тягой двигателей так, чтобы создать нужную силу реакции опоры, т. е. вес, либо сделать жилую зону космического аппарата вращающейся: возникнет противоположная нормальному ускорению центробежная сила, которая тоже сможет заменять вес же. Второе удобно тем, что не требует траты топлива и рабочего тела, но, если аппарат маленький, вращать его придётся быстро — не смотри в иллюминатор, голова закружится! Другие заменители силы тяжести касаются частных аспектов: например, можно выдать космонавтам ботинки с электромагнитами, которые будут притягивать стопы к полу (не существовали в реальности), но, понятно, баланс при такой ходьбе будет совсем иной. Либо надеть на них давящий костюм, нагружающий часть мышц (в реальности существует).

Emblem-important.pngДа миллион раз же было!
Автор этой статьи уверен, что миллион раз видел пример этого штампа, но не может вспомнить ни одного конкретного. Может быть, вы сможете вспомнить хотя бы парочку.

Где НЕ встречается[править]

  • «Гравитация»: вопреки названию, веса в космических эпизодах этого фильма нет, ни искусственного, ни ещё какого-либо. Гравитация-то есть — корабли же с орбиты не сходят.
  • «Живое» — происходит на международной космической станции
  • «Игра Эндера» (в кино) — причём режиссёр подошёл к делу на редкость ответственно и учёл, что в невесомости человек даже двигается по-особому.
  • В сеттинге Ийона Тихого в старых космических кораблях не было. Отсюда много разных нелепостей, пережитых Светомиром Тихим (отцом Ийона).

Где нестандартно обыграно[править]

  • «Москва — Кассиопея» — искусственная гравитация на корабле есть, но первые минуты полёта она не работает. Один из персонажей плавает в пространстве (на верёвочках, конечно, но тогда это не сильно бросалось в глаза), другой бегает по потолку в магнитных ботинках, а ещё из аквариума вылетает одним большим пузырём вода, и рыба в ней плавает. Сумрачные гении, ага — как релятивистский двигатель, так это всегда пожалуйста, а как аквариум крышкой закрыть…
  • Во многих произведениях Хайнлайна люди путешествуют по Солнечной системе на «факельных кораблях» с постоянным ускорением (т. е. полпути разгоняемся, затем разворачиваемся и тормозим), вот вам и «гравитация». Обычно, конечно, ускорение равно земному ускорению силы тяжести, но если надо поторопиться — его повышают, а при манёврах и до пяти g доходит. Экипаж и пассажиров на такой случай засовывают в противоперегрузочные ванны, а что будет, если не принять такие меры — несколько раз описывается. В «Двойной звезде» пилот вспоминает очень сильного, упрямого и, увы, тупого пассажира, который вылез из ванны и пошел при 5g… увы, это был последний раз, когда он ходил вообще. В рассказе «Лифт к звёздам» двум пилотам нужно вотпрямщас доставить на Плутон груз с донорской кровью для борьбы с эпидемией; при нормальном ускорении путь туда займет 18 дней, но за это время все перемрут, поэтому пилоты будут лететь 9 с лишним дней при 3,5g… в общем, это будет очень медленное героическое самопожертвование. Один из них умер через неделю, второй выжил, но биологически постарел лет на 50.
  • «Артур и шестая эпоха» — здешние генераторы искусственной гравитации используют притяжение объектов нужной массы… перенося гравитационное взаимодействие из одного места в другое (причём одно из этих мест чаще всего находится ещё и в другой вселенной). В обратную сторону тоже работает — можно заставить объект ничего к себе не притягивать. Однако это — крайне сложная технология Древних на восстановление которой и приспособление под электрические системы у всей галактики ушли века (если только чертежами не поделились уцелевшие Древние, но эти случаи довольно редки), и он всё равно жрёт больше энергии, чем вся остальная система жизнеобеспечения. Второй вариант генератора гравитации и вовсе построен на преобразовании тёмной энергии (в том значении, которое используют астрофизики) в гравитационное воздействие нужной силы и позволяет точнее корректировать курс, но без мощных псиоников в лучшем случае становится совершенно неуправляем (в худшем — вообще не запустится). И да, оба варианта генератора гравитации можно выкрутить так, что корабль обвалится под собственным весом.
  • Interstellar — решается проблема именно вращением.
  • «Космическая Одиссея 2001» — тоже используется вращение.
  • The Martian — тоже вращение. На оси корабля, соответственно, невесомость всегда.
  • Лукьяненко, «Звезды — холодные игрушки» — у инопланетных рас, даже не Старших, гравитация на кораблях есть (у тех, кому она нужна), землянам на их кораблях приходится пользоваться шлангами для удовлетворения естественных потребностей. На их оборонной станции подобие гравитации есть, но слабое, за счет вращения станции.
  • Орсон Скотт Кард, «Игра Эндера» — искусственная гравитация есть, но значительную часть сюжета занимают бои в невесомости на парализующем оружии.
  • В компьютерных мультсериалах по "Звездным войнам". В время проведения диверсий гравитацию на вражеском корабле можно отключить (обычно при участии астродроида), а потом неожиданно для врагов включить.