Гравитация сосёт

Материал из Posmotre.li
Перейти к: навигация, поиск
TVTropes.pngTV Tropes
Для англоязычных и желающих ещё глубже ознакомиться с темой в проекте TV Tropes есть статья Gravity Sucks. Вы также можете помочь нашему проекту и перенести ценную информацию оттуда в эту статью.
« Главное в космосе не то, что космос — это очень высоко. Главное то, что космос — это очень быстро. »
— Randall Munroe, автор xkcd и whatif?

(link)

чёрная дыра реалистичный вариант

Подтроп от «Не в ладах с физикой», построенный на неверном понимании законов небесной механики. По мнению некоторых авторов, чем массивнее небесное тело, тем труднее удержаться на его орбите, а любой выпущенный из рук в космосе предмет тут же начинает падать туда.

Особенно часто от этого страдают чёрные дыры. Ну как же, стереотипнейшая Страшная Космическая Фигня, она просто не может не засасывать! Не приближайся к ней, засосёт и проглотит!

На самом деле с орбиты ничего просто так не падает (и, на самом деле, свалиться с орбиты весьма проблематично). Если тело находится на орбите, то оно уже фактически падает, но по такой кривой траектории, что пролетает мимо и никак не может упасть окончательно. Чтобы что-то упало с орбиты, надо, чтобы оно сильно затормозило и потеряло скорость. На низких орбитах вокруг планет с атмосферой такое может произойти само по себе — просто от трения о верхние разреженные слои атмосферы[1]. Может случиться и из-за разных хитрых взаимодействий нескольких массивных тел — но очень медленно. Ещё раз: очень. Именно это имеют в виду, когда говорят о том, что большинство орбит нестабильны: нестабильны в астрономических, ну максимум — исторических масштабах времени, потому что третье тело подсуропливает.

На более-менее вменяемых орбитах же вокруг тел звёздной массы ничего и никуда никогда не упадёт. И чтобы оно упало, нужно потратить немало дельты[2], чтобы вытормозить это тело.

  • Подвариант — «гравитация за забором». Вот тут у нас орбита, на которой вечно крутится космическая станция, но стоит приблизиться к планете на какую-то сотню-другую метров — всё, орбита кончается, падаем!
    • Причем на деле происходит обратное - при приближении на "сотню-другую" метров тело ускорится из-за уменьшения потенциальной энергии, а вовсе не упадет. Правда, если на этой высоте начинается атмосфера - вот тогда тело тормознет и действительно начнет падать.

Инверсия тропа, такая же глупая, как и сам троп — это когда сосёт пустое пространство. Стоит что-то выпустить из рук в открытом космосе — и оно улетает в бездны пустоты. На самом деле выпущенный предмет продолжает двигаться с той же скоростью, с какой двигался в руке у растеряхи — и да, при отсутствии сноровки его можно таким образом упустить. Но сам по себе он в вакуум проваливаться не начнёт. Не верите? Поглядите ролик на ютубе, где космонавт «подвешивает» рядом с собой различные предметы, и они никуда не деваются. Физика одинакова как внутри МКС так и снаружи, и там будет ровно то же самое.

Примеры[править]

Литература[править]

  • Алексей Толстой при писании любых произведений консультировался со специалистами, однако в «Аэлите» (1923) допущен-таки гравитационный ляп: притяжение Марса «захватывает» ракетный корабль Лося, с всеми вытекающими.
    • Распространённый ляп для того времени: условные полдороги тянет к себе Земля, вторые полдороги притягивает к себе Луна (ну или куда ещё летят), невесомость — несколько секунд в точке, где «притяжение Луны уравновешивает притяжение Земли»[3]. В реальности эта точка (L1) находится гораздо ближе к Луне, чем к Земле (около 56 тыс.км над Луной), но чтобы почувствовать невесомость только в ней, надо медленно лезть на Луну по Очень Длинному Тросу. Если же лететь на ракете, как все нормальные люди, то невесомость начнётся сразу после выключения двигателя, независимо от выбранной орбиты и места на ней. В защиту писателя заметим, что специалистов по орбитальной механике в те времена было немного, а у тех, кого он нашёл, наверняка было маловато практики: до первых спутников оставалось почти 40 лет.
  • Сосущей гравитацией отметился также Иван Ефремов в «Туманности Андромеды».
  • «Саргассы в космосе» А. Нортон — с обоснованием: Предтечи превратили всю планету в супероружие, способное генерировать поле, притягивающее корабли с неимоверной силой и черт-те с какого расстояния (судя по частоте катастроф — прямо из гиперпространства[4]), чтобы разбить их о поверхность планеты.
  • «Люди как боги» С. Снегова — также с обоснованием: Золотая планета у Разрушителей была одной огромной станцией, предназначенной для искажения метрики пространства. Казалось, что вырваться из пространственной «улитки» совершенно невозможно… пока герои со своим звездолётом не додумались сыграть в Звезду смерти.
  • Роберт Хайнлайн «Астронавт Джонс» — деконструкция. — Твой корабль по спиральной орбите падает на Солнце. Твои действия? — Я бы показался психиатру: спиральной орбиты не бывает (вольная цитата)[5]

Кино[править]

  • «Гравитация» (2013) — практически кодификатор (Gravity sucks). Астронавта Мэтта Ковальски (Джордж Клуни) уносит в космос неведомой силой. Отпустившую его Райан Стоун (Сандра Буллок) — отчего-то отбрасывает к станции. Похоже, аниматоры применили функцию гравитации к Мэтту и задали функцию упругости стропам парашюта, чтобы дёрнуть Райан, а станция была в программе «прибита гвоздиком». Невесомость на орбите? Не, не слышали.
    • Ну и сама загвоздка фильма. Если бы по их орбите летел космический мусор на огромной скорости, то этот мусор по определению не смог бы оставаться на той же орбите. В зависимости от скорости, либо будет более высокая орбита, либо попросту улетит в космос.
      • Смог бы, если направление вращения противоположное. Правда, в таком случае никто уже не вернулся бы - на скорости 15 км/с все что угодно искрошилось бы вдребезги.
      • Судя по тому, что героям сначала сообщают, что опасности нет, мусор на другой орбите, а потом им всё-таки прилетает, мусор именно что сменил орбиту.
  • «Зелёный Фонарь» — опять «гравитация за забором». Стоит немного приблизиться к Солнцу, и у Параллакса уже не хватит сил вырваться из его притяжения, а стоит отодвинуться, и гравитация вообще пропадает.
    • Вот это как раз вполне логично: и Фонарь и Параллакс движутся не с космическими скоростями (им это не нужно), и если Фонарь силой мысли может наколдовать себе ракету (но даже её тяги не хватает), то Параллакс будучи тупым чудовищем на такие фокусы не способен. А гравитация Солнца — это серьёзно, и чем ближе к нему — тем хуже. С другой стороны, внезапное пропадание гравитации — это безусловно ляп.
    • Не знаю как фильме, а комиксах Параллакс — специфический паразит, которому, во-первых, для каких-либо фокусов необходим носитель, а во-вторых, не совсем понятно есть у него вообще масса.
  • Просто феерический киноляп в «Мести Ситхов» — когда в начале фильма подбитый космический крейсер с главными героями на борту теряет управление и становится «вертикально» относительно своего прежнего положения, все незакрепленное начинает падать, словно гравитация исходит не от собственных систем искуственной гравитации, а от внешнего источника. Стоит кораблю выровнятся, как все становится нормально.
    • Такое могло бы быть, если бы крейсер не находился на орбите Корусанта, а был подвешен на соответствующей высоте на репульсорах со скоростью относительно поверхности Корусанта, близкой к нулю. А это, к слову говоря, единственный способ для таких кораблей находиться близко от планеты. Но всё таки у них космос — это океан, и крейсер постигла участь Титаника.
      • В защиту создателей: возможно, программное обеспечение для систем искусственной гравитации всегда подстраивает ее относительно нормали ближайшего небесного тела. Впрочем, после первой же вызванной этим аварии программиста расстрелял бы имперский трибунал.
    • В «Возвращении джедая» протараненный повстанческим истребителем «Палач» начинает падать, словно сбитый самолет. Хотя, возможно, после сноса рубки у него просто заклинило управление. Что кстати совсем недалеко от истины. ЗКП в недрах корабля? Не, не слышали.
      • Согласно Легендам, ЗКП был, но км попросту не успели сориентироваться. Тем более, что он был переоборудован в диспетчерскую. …Кхм, переоборудовать ЗКП в диспетчерскую на флагманском корабле флота, ожидающего нападение…
        • Звёздный СуперРазрушитель класса «Палач» имеет по лору длину в шестнадцать километров. Инерцию такой рукотворной горы представить несложно. Вопрос: кто там сидел на запасном командном пункте, что они не успели сориентироваться? Контуженные хромые черепахи? Автор правки имеет честь напомнить, что «Титаник», бывший в шестьдесят четыре раза меньше, при самых поспешных манёврах только через минуту начал хоть как-то отклоняться от курса. А чтобы «Палач» так прытко нырнул вниз, он должен был бы висеть не возле недостроенной второй «Звезды Смерти», а возле чёрной дыры…
    • В «Последние джедаи»: бомбы из бомбардировщиков повстанцев просто падают вниз на корабли Ордена как горох. И ладно бы только бомбы (мало ли какие там ускорители у них внутри) — на бомбардировщиках картинно падают сестра главной героини азиатского происхождения и пульт бомбосбрасывателя. Невесомость в этот фильм не завезли…
      • В данном случае за забором находится искусственная гравитация — внутри корабля всё падает вниз, а вылетев из него… продолжает падать в ту же сторону, а не притягивается к обшивке нижней части корабля.
  • «Чёрная молния» — в финале машина главного героя (та самая «Молния») доталкивает машину главгада до орбиты. У обоих заканчивается топливо. Мерседес главгада остаётся вращаться на орбите, а Волга героя падает вниз (и всё с ней в порядке, но это уже другой вопрос).
  • «Напролом» — стоило главному герою и дочери президента оттолкнуться от поверхности космической тюрьмы, сразу же полетели камнем вниз.
  • «Стартрек: Возмездие» — после потери питания, «Энтерпрайз» начинает срочно падать на Землю… вот только находился корабль вблизи Луны, так что если падать, то на Луну. Да и происходит это в течение дней, а не минут, как в фильме — сотни тысяч километров всё же.
  • «Миссия на Марс» — от толчка злосчастного астронавта отбрасывает от летящего по орбите марсолёта, и удалившись на пару десятков метров он начинает гореть в атмосфере(!). Его коллега бросает верёвочку, не хватает буквально сантиметров чтоб вытащить назад, на орбиту.
    • На самом деле не совсем так, никто там не горит в атмосфере. Если смотреть не на то, как сцена снята, а на то, как она заявлена в сюжете, то всё более-менее понятно, даром что в целом с научной частью в фильме всё плохо. Бедняга Тим Роббинс, пролетая мимо станции, не успевает зацепиться и летит дальше. Достать его не получается — в единственном ранце мало топлива, а достать Тима Роббинса надо быстро, он же улетает всё дальше. Коллега с ранцем долетает до точки невозврата, не достаёт, бросает веревочку, тоже не достаёт, тогда Тим Роббинс открывает шлем и совершает самоубийство. Снято, однако, это по-дурацки — Тим Роббинс отлетает на какое-то расстояние и, похоже, останавливается. Причём для драматизма перестаёт кувыркаться и зависает лицом к товарищам. Хотя в диалогах рассказывают, что он типа продолжает удаляться.

Телесериалы[править]

  • «Доктор Кто» — в одной серии, Доктор попадает на планету на орбите чёрной дыры. Он считает, что это невозможно. На самом деле, нет никаких причин, по которым планеты не могут удерживать устойчивую орбиту вокруг чёрной дыры, если планета находится над ближайшей стабильной круговой орбитой, которая в случае черной дыры Шварцшильда имеет радиус, равный 3 радиусам горизонта событий, а у вращающейся черной дыры меньше, но всегда выше горизонта событий и фотонной сферы. Падать в дыру планета не будет, вернее будет, но всегда мимо (то есть, висеть на орбите).
    • Небольшая поправка: так для орбит, сравнимых по высоте с нормальными для планет Солнечной системы. На орбиту с высотой, сравнимой с расстоянием спутник-планета и ниже, начинают действовать релятивистские эффекты, превращающие-таки орбиту в злополучную спираль (вернее, становятся сравнимы и больше, чем гравитационные возмущения). А гипотетическую планету, когда будет достигнуто расстояние, на котором её собственное тяготение не сможет компенсировать эффект релятивистского растяжения, разорвёт на части с последующим формированием аккреционного диска со всеми сопутствующими эффектами. Может быть, Доктор не так уж неправ, это зависит от расстояния. Но если он прав в отношении того, что на такой близкой орбите планеты не может быть, то он категорически неправ в отношении самого пребывания на планете так близко от чёрной дыры. Не всё жёсткое излучение, возникающее в окрестностях горизонта событий, «падает» в чёрную дыру
    • Hello, this is Doctor, and I pronounce Unlikely as Impossible.
  • «Орвилл» — в пятой серии, капитан и несколько офицеров отправляют на челноке на комету, падающую на звезду, чтобы спасти капитана грузового судна. Едва успев улететь с кометы, они летят от звезды, когда вдруг они как будто бьются о стену и начинают падать. «Орвиллу» приходится поймать их гравитационным лучом. На самом деле, если им уже удалось начать разгон от звезды, то они могли бы запросто вылететь.

Аниме и манга[править]

  • Gundam ZZ — та самая упомянутая в теле статьи «гравитация за забором». Флот Оси направляется к Земле и уже готов войти в её атмосферу. Его преследует «Аргама», которая также вынуждена войти в атмосферу. А между ними сражаются мобильные доспехи, часть из которых ко входу в атмосферу не приспособлена — и пилотов предупреждают «осторожно, не войдите в гравитационный колодец». Как будто у «гравитационного колодца» есть крышка, под которую влетаешь — и сразу начинаешь падать.
    • Возможно, речь идёт об очередном кривом переводе — и в оригинальной сцене на японском имелось в виду «вернитесь на борт корабля до того, как мы войдём в атмосферу». Так что всё правильно — в атмосфере доспехи, не обладающие аэродинамикой корабля «Союз», тут же тормознутся до скорости ниже космической, сползут в плотные слои, развалятся в гиперзвуковом полете и сгорят к чертовой матери.

Видеоигры[править]

Где не встречается[править]

  • Артур Кларк, «Фонтаны Рая» (космический лифт имеет совсем не орбитальную скорость):
«

Повернув ключ клапана «СБРОС МОЧИ», он со страхом услышал слабый взрыв у днища «паука». Тут же там возникло облачко мерцающих звездочек, похожее на микроскопическую галактику. Моргану показалось, что на какую-то долю секунды оно неподвижно застыло, а потом камнем ринулось выше. Через несколько секунд облачко стянулось в точку и исчезло.

Ничто не могло нагляднее показать, что он все еще остается пленником земной гравитации. Он вспомнил, как при первых орбитальных полетах астронавтов весьма озадачивал ореол ледяных кристаллов, сопровождавший их вокруг планеты. Потом, когда все выяснилось, его с чьей-то легкой руки назвали «созвездием Урион». Но здесь ничего подобного случиться не может — любой оброненный предмет тут же рухнет на Землю. Да, Морган не астронавт, упоенный свободой невесомости. Он находится внутри 400-километрового здания, а сейчас откроет окно и встанет на оконный карниз.

»
— думаю не следует напоминать, что подобные вавилонские башни построить невозможно, а если бы и было возможно — какой дурак сделает открывающееся окно на высоте в 400 км (триста этажей официально в космосе, а двести — ещё и на нижней опорной орбите — думаю для нечитателей стоит все же напомнить, что под башню подводится обоснование, а Морган «становится на карниз» в совершенно переносном смысле — он выбирается из кабины «паука», висящего на алмазных лентах на высоте 110 км)
«

— Пробую костюм — совершенно эластичен — выхожу на площадку — не волнуйтесь! — левая рука закреплена предохранительным ремнем. Вижу гайку под решеткой площадки. Думаю, как до нее добраться… Стою на коленях — не очень удобно — достал! Теперь посмотрим, поддается она или нет…

Слушатели напряженно застыли, потом раздался общий вздох облегчения.

— Прекрасно! Пошла, отвинчивается легко. Уже два оборота — сейчас — еще чуть-чуть — слезла — БЕРЕГИТЕСЬ ВНИЗУ!

Раздались приветственные возгласы и хлопки, кое-кто в притворном ужасе съежился и закрыл голову руками. Другие, не понимая, что падающая гайка прилетит не раньше, чем минут через пять, и упадет в десяти километрах к востоку, казались не на шутку испуганными.

»
— неслабая горизонтальная составляющая скорости у гайки… А башню почему не сдувает? — для неучей — так как система вращается синхронно с Землёй, то её более отдалённые части двигаются быстрее. Хотя друг относительно друга (и воздуха) — неподвижны. При падении гайки её касательная скорость (грубо говоря) сохраняется, а угловая растёт и она начинает обгонять поверхность Земли. «Ответственная» за это кажущаяся сила называется Силой Кориолиса (завязанный на неё эпизод есть и в серии ТМ про Лунного Коршуна).

См. также[править]

Примечания[править]

  1. Большинство наших космических объектов — спутников и станций — либо на таких орбитах, либо на геостационарных поэтому они нуждаются в периодической коррекции курса. На низких орбитах трёт атмосфера, на геостационарных — суропит Луна. Но геостационарные спутники не падают, они просто уплывают, куда Макар телят не гонял как и всяко-разный прочий мусор стремясь либо скучковаться (несколько тел на одной орбите стремятся занять разные орбиты), либо во что-то врезаться (что бывает редко даже в астероидном поясе), либо вылететь нафиг из системы (что бывает только с объектами имеющими сильно вытянутую орбиту, и то если им повезёт, если не повезёт — их орбита скруглится, и то и другое делает Луна, но в разные моменты времени — её орбита тоже эллиптическая). Падают же именно околоземные тела, располагающиеся на нижней околоземной орбите (200—2000 км), причем в основном их сдувает с орбиты солнечный ветер.
  2. Δv, изменение скорости. Полёты за пределами атмосферы полагаются на т. н. импульсные манёвры — двигатель включается на короткое время, меняя вектор скорости аппарата. Теоретически возможны и брахистохронные манёвры — когда двигатели работают всю дорогу. И это очень круто, так как нехило ускоряет космические путешествия. Но требует существенных расходов рабочего тела (если удельный импульс невелик), или конских расходов энергии на разгон рабочего тела до очень высоких скоростей. Так что пока встречается только в виде различных ионных двигателей с питанием от солнечных батарей и тягой в граммы.
  3. Ради въедливости заметим, что это ещё и некорректная формулировка, подразумевающая, что небесные тела не обращаются друг вокруг друга, а прибиты гвоздями к космосу. Правильно говорить «где гравитационные силы обоих тел уравновешиваются центробежной силой».
  4. Скорее всего, так искривляет гиперпространство, что ничего не подозревающие корабли вместо своей точки назначения выскакивают из гипера рядом с Лимбо.
  5. « — Предположим, ты летишь на корабле к Марсу, тебе объявили, что силовая установка вышла из строя и корабль по спиральной орбите падает на Солнце. Что бы ты подумал об этом?

    — Я бы подумал, что кто-то пытается напугать меня. Во-первых, ты был бы не «на» корабле, а «в» корабле. Во-вторых, спираль не единственная возможная орбита. И в-третьих, если бы корабль летел на Марс с Земли, он никогда бы не упал на Солнце, их орбиты были бы несовместимы.

    »
    — из книжки в переводе неизвестно кого
    « "Suppose you were on a ship for Mars and they announced that the power plant had gone blooie and the ship was going to spiral into the Sun? What would you think?"

    "I'd think somebody was trying to scare me. In the first place, you wouldn't be 'on' a ship--'in' is the right word. Second, a spiral isn't one of the possible orbits. And third, if a ship was headed for Mars from Earth, it couldn't fall into the Sun; the orbit would be incompatible."

    »
    — оригинал

    Учитывая, что одно из значений to spiral — «быстро падать», здесь вполне очевидна игра словами. А ещё вполне очевидно, что безвестный переводчик не очень понимал, что он переводит. В переводе Михаила Пчелинцева этот диалог (да и весь остальной текст) звучит гораздо лучше и понятнее.