Я хочу показать, что явления природы могут быть сложными и нетривиальными даже в условиях, весьма далёких от земных. Что главное препятствие на пути к их изучению — не космические расстояния, а неспособность нашего воображения и интуиции работать в малознакомых условиях. Что жизнь и разум, возможно, надо искать не только на поверхностях землеподобных планет, ибо они — лишь крошечная доля разнообразия Вселенной.
И что для понимания этого разнообразия наверняка потребуется искусственный интеллект — вероятно, в большей степени, чем ракеты и космонавтика.
Часть 1. pT-диаграмма
Взглянём на случайную точку во Вселенной. Чтобы отчётливо понять, что в ней происходит, надо измерить десятки физических параметров. Важнейшие из них — это давление и температура. Они задают агрегатное состояние вещества, и, значит, определяют, какие физические и химические процессы будут в нём преобладать. А это определяет геологию, биологию, и много-много чего ещё. Изменив эти два параметра даже незначительно, можно получить среду, совсем непохожую на ту, с которой начинали. Давление и температура — две координаты «фазового пространства». И на этом пространстве можно, по условиям в каждой точке, отобразить всю нашу Вселенную.
Всю, конечно, я рисовать не стал. Но пару примеров и более-менее изученные границы на диаграмму нанёс:
По температуре знакомое нам фазовое пространство простирается от 0.002 Кельвина в лабораторных рефрижераторах[670] до 30 миллионов градусов в ядрах звёзд класса O и современных термоядерных плазмах. Верхняя граница, конечно, весьма условна. Так, в импульсных Z-пинчах температуру загоняют[655] и за миллиард градусов.
По давлению расстояние между границами ещё больше: почти 60 порядков.
У левого края диаграммы лежат условия в холодных участках межгалактических пустот (так называемые voids): ~10-27 атмосферы, ~10 градусов Кельвина[270][280]. Плотность газа там — единицы атомов водорода на кубометр. Может показаться, что понятие давления неприменимо к такой разреженной материи. Что это просто вакуум с парой затерявшихся в нём атомов. Но вспомним, что вакуумом называется среда с длиной пробега молекул большей, чем её (среды) размеры. Пробег водорода до столкновения с другим атомом в таких пустотах — около 1 парсека. Однако размеры пустот — десятки мегапарсек. Очевидно, на таких масштабах водород в них приходится всё-таки считать сплошной средой, со своей гидродинамикой, течением, звуковыми и ударными волнами. Просто всё это очень масштабно и, с человеческой точки зрения, безумно медленно.
Правую границу можно провести по условиям в центре нейтронной звезды. Оценка давления и температуры в нём даёт 1029 атмосфер и ~1 миллион Кельвинов. Неизвестно, какая материя этим условиям соответствует — то ли это ещё нейтроны, то ли уже кварковая жидкость.
Внутри этого квадрата умещаются условия на поверхности Марса (0.00636 атм, 214 К), Венеры (92 атм, 736 К), Плутона (10-5 атм, 50 К), в центре Юпитера (3.6*107 атм, 23 тысячи градусов) и Солнца (2.3*1011 атм и 1.6*107 К), в горячих и холодных участках межзвёздной среды (5*10-19атм, 3*106 K и 1*10-15атм, 10 K).
Для удобства введём масштабную линейку. Логарифмическую, конечно. В долях полного перепада параметров на картинке. Если 100% диапазона температур составляет 1011 раз, то 1% этого соответствует разнице температур в (1011)1/100 = 1.318 раза. То есть, в масштабах Вселенной 1%-й шаг вверх от комнатной температуры в 293 К означает нагрев до 1.318 * 293 = 386 K, или 113 Цельсия. Как в хорошей бане.
По давлению 1% «Вселенской» разницы означает отношение в (1060)1/100 = 4.074 раза. Как между уровнем моря и высотой в 10 километров.
Наконец, за центр отсчёта примем «нормальные» условия: давление в 1 атмосферу, температуру в 293 Кельвина, т.е. 20 Цельсия.
И посмотрим, что и как меняется при отходе от этого центра.
Радиус квадрата тумбочки
Без вспомогательных устройств человек выживает лишь в узком диапазоне температур и давлений[10]. На картинке он приблизительно очерчен зелёным эллипсом, а жёлтым прямоугольником — удаление в ±1%.
Примерно ниже +10 C человек замерзает. Выше +30 перегревается. При давлении ниже 0.5 атм мало кто может жить и работать. Выше 4-х атмосфер наступает азотный наркоз, хорошо известный аквалангистам.
При этом современный ареал обитания человека на Земле гораздо шире. Но история его заселения — это в первую очередь не километры территориальной экспансии, а освоение сред с новыми температурами и давлениями. Где за каждым шагом стоят серьёзные изобретения, воспринимаемые сегодня как обыденность.
Древнейшим из этих технологий десятки тысяч лет. Это умение изготавливать тёплую одежду, переносное жильё, и, конечно же, добывать огонь[110]. Благодаря этой троице люди вышли за нижнюю границу зелёного овала. И заселили большую часть Евразии и Америки, включая Крайний Север, Гренландию и Аляску, где морозы неделями уходят в десятки градусов ниже нуля.
Тропики с температурами выше +30 C обитаемы давно. Но без «насаждения» санитарии и гигиены среди населения, без канализации, водопровода и пусть примитивнейшего холодильника[115] они и сегодня оставались бы весьма гиблыми местами. Добавьте в картину кондиционер — и получите туристический Дубай посреди безрадостной пустыни.
Давления ниже 0.5 атмосферы были уверенно освоены только в 20-м веке, благодаря выходу на промышленный масштаб двух технологий: создания герметичных помещений и систем жизнеобеспечения. Вся межконтинентальная пассажирская авиация, и в значительной степени культурная связность нашего мира держатся на этом. Ведь в любой момент времени в воздухе на высотах 8-12 километров присутствуют полмиллиона[120] пассажиров, перемещающихся между городами нашей планеты.
В освоении же высоких давлений человечество делает только первые шаги. Да, в опытах с барокамерами люди жили при 70-ти атмосферах[130], а подводные лодки прячутся в океанах на глубинах до полукилометра[140]. Но вряд ли это можно считать полноценным присутствием.
Отголоски этой экспансии, кстати, можно встретить в литературе[150],[170],[180],[190] 19-го и 20-го века.
В отличие от человека, животные изобретений (почти) не делают. Поэтому даже на Земле организмы разделены несхожестью условий куда сильнее, чем расстоянием. Белый медведь в среднем проходит 3400 километров за год[360], но никогда в жизни не встретит пустынного скорпиона. Глубоководную рыбу нельзя быстро поднять к поверхности, а в районе станции “Восток” до появления человека миллионы лет не было даже микробной жизни — хотя ветром бактерии туда, несомненно, заносило.
Закончив с однопроцентной окрестностью, отступим чуток назад и взглянём на 10%-ю.
Земля c её океанами, недрами и стратосферой почти вмещается[15][580][590] в 10%-й прямоугольник. Пригодные для человека условия предстают в этом масштабе крошечным пятнышком:
Справа и вверху от центра у нас обнаруживается предел механической инженерии, нанесённый оранжевой линией. Из известной нам твёрдой материи в принципе невозможно построить макроскопическое и непрерывно работающее устройство, которое выдерживало бы перепады давлений и температуры справа и сверху от этой кривой. Её опорные точки — это:
- Комнатная температура, 27 тысяч атмосфер — предел прочности[680] мартенситно-стареющей стали [2800 Maraging steel]. Алмаз, правда, твёрже, но хрупок, и строить из него мосты и машины мы не умеем.
- При 800-1000 С предел прочности достигается, без сомнения, жаропрочными сплавами для лопаток турбин. Ибо каждый выигранный ими градус — это повышение КПД двигателей авиации, а каждый паскаль прочности — снижение веса и выигрыш в перевозимом грузе. Поэтому борьба за эти параметры идёт нешуточная. При 1050 Цельсия эти сплавы способны держать нагрузку до 4-х тысяч атмосфер[690].
- При большем нагреве список конструкционных материалов редеет, быстро сходя до двух: вольфрама и графита. При 3273 K, согласно[700], вольфрам ещё выдерживает около 140 атмосфер на растяжение.
- Карбид тантала TaC — вероятно, одно из самых тугоплавких веществ. Оно способно оставаться твёрдым до ~3800 Цельсия. То есть, если нам будет Очень Надо сотворить нечто механическое, без охлаждения работающее при таких условиях, то это ещё как-то выполнимо. А вот при 4000 С — уже всё. Не из чего.
В радиусе 10% можно встретить ещё немало занятного с повседневной точки зрения:
- При давлении в ~50 атмосфер и температуре ~10 С вы обнаружите, что жидкость может плавать на газе (а именно, сплав NaK на сжатом ксеноне[30]).
- Если охладить среду до -80 градусов, то выдыхаемый углекислый газ замёрзнет, сани перестанут скользить по снегу, темпы большинства химических реакций замедлятся в тысячи раз, а растворителем для гипотетической жизни в таких условиях может оказаться… метиловый спирт.
- На 140-ка атмосферах углекислый газ образует озёра на дне наших океанов[25], а чуть выше метан связывается с водой и оседает в виде твёрдых клатратов, похожих на лёд[28].
- Все знают, что в воздухе звук распространяется, а в вакууме нет. Но что происходит, если «медленно тянуть вилку из розетки», плавно переходя от первого ко второму? С падением давления будет, во-первых, ухудшаться передача звука от динамиков в воздух. Во-вторых, поглощение в воздухе будет расти — и тем сильнее, чем выше частота[340],[350]. Где-то при~0.3-х Паскалях (?условия на Тритоне) путь полузатухания ноты «ля» (440 Герц) сократится до одного метра. Звуковое оповещение через воздух в таких условиях станет практически невозможным, не говоря уже о голосовом общении.
- Каменистые минералы весьма неплохо растворяются в перегретом водяном паре. И это именно растворение, а не химическая реакция. Так, при 2000K и 2000 атмосфер равновесное содержания кварца SiO2 в паре составляет около 2.2% (согласно[710]); примерно таковы же растворимости оксида железаFeO и алюминия Al2O3.На горячей планете с атмосферой из водяного пара все эти минералы будут переноситься ветром так же, как вода в наших условиях.
- При сильных перепадах давлений металлы начинают «плыть», переставая быть твёрдыми в инженерном смысле: алюминий при 400-500 атмосферах, сталь — при 25 тысячах[680], а базальт — при 1-3 тыс атм[90]. Такие давления в Земле создаются на глубинах 4-12 километров, чем, собственно, и определяется начало перехода от коры к мантии. Поэтому существенно глубже (и на километровых масштабах) горные породы иногда проще описывать как вязкую жидкость, нежели как твёрдое вещество. Ещё глубже приходится забыть про «несжимаемость» твёрдых тел. Так, при 350 ГПа — давлении в центре Земли — медь будет сжата по объёму в 1.7раза[60], алюминий — в 2.2, свинец[70] — в 2.4.
- Левее и ниже тройной точки гелия (2.177 K, 5043 Па) в мире исчезают жидкости. Всё вещество становится либо твёрдым, либо газообразным. Правда, на наш график эта точка всё же не влезла, но я нанёс водородную (18.84 K, 7040 Па). Жидкостей левее и ниже неё — единицы.
[Статья написана для сайта https://geektimes.ru/. При копировании просьба сослаться на оригинал. Автор статьи Евгений Бобух. Поддержать автора криптовалютой можно по адресам, указанным в профиле.]
Наконец, взглянём на фазовую диаграмму водорода[100]:
Одно из простейших веществ во Вселенной демонстрирует как минимум восемь разных состояний в зависимости от температуры и давления. Даже пространство, тупо наполненное одним лишь водородом — это уже потенциально восемь очень разных миров! Что же тогда говорить о разнообразии состояний веществ более сложных?
А теперь о литературе и искусстве
Воспользовавшись рейтингами [380], [390], [400], я собрал в кучу несколько сотен названий западных, советских и российских фантастических произведений. Добавил к ним книги, прочитанные лично. Профильтровал, оставив только те, которые я внятно помню, где как минимум в одном эпизоде действие происходит вне Земли, и где можно хотя бы по порядку величины оценить температуру и давление в месте действия.
И нанёс их на pT-диаграмму:
Её тщательное разглядывание позволяет сделать несколько наблюдений:
1. Жирное синее пятно вблизи центра — это 53% произведений, действие которых происходит при давлении в одну атмосферу и комнатной, с точностью до погоды, температуре. Саракш, Пирр, Дюна, Торманс, Леонида, Энция, Степянка, Арканар — все эти инопланетные миры на самом деле изображают Землю и только Землю. Речь идёт о космической фантастике, напоминаю.
2. Почти сливаются с этой группой 11% книг, где авторы решились отступить от земных условий на долю процента. Скажем, «Страна Багровых Туч» Стругацких с температурой под 90 С и давлением ~1.1 атмосферы, «Фермер в небе» (A Farmer In the Sky) Хайнлайна (что-то вроде 0.5 атм и 220 K), или Азимов, дотошно вписавший давление в 1.05 атмосферы на Малышке в «Ловушке для простаков» (Sucker's Bait).
3. Ещё 11% сюжетов развиваются в «безвоздушном пространстве». Но это развитие никак не зависит от того, составляет ли окружающее давление 10-5 или 10-20 атмосферы (вот задачка, кстати: как отличить одно от другого при помощи «камней и палок»?) Поскольку ни для авторов, ни для повествования разницы никакой нет, всем этим произведениям я приписал одинаковое лунное давление в 10-15 атмосферы, и, где нет никаких отсылок к температуре — её комнатное значение в 293 K.
4. Около 25% книг содержат эпизоды, где хотя бы один параметр существенно удаляется от земных и лунных. Это, например, Клиффорд Саймак, «Город» (Clifford Simak, City), глава про Юпитер; Борис Штерн, «Прорыв за край мира»; Стругацкие, «Путь на Амальтею»; Вернор Виндж, «Глубина в небе»; Сергей Павлов, «Лунная Радуга».
5. Книг, где значительная часть действия развивается одновременно далеко от земных температур и давлений, и где это важно, единицы. Среди них можно назвать:
- Хол Клемент, «У критической точки» (Hal Clement, Close to Critical)
- Энди Вейр, «Марсианин» (Andy Weir, The Martian)
- Георгий Гуревич, «Приглашение в зенит»
- Александр Беляев, «Продавец воздуха»
- Роберт Хайнлайн, «Имею скафандр — готов путешествовать», главы про Плутон
- Larry Niven and Jerry Pournelle, The Mote in God's Eye. Условия в звезде, где перехватывали корабли пришельцев, грубая оценка. Как видите, я даже такие мелкие эпизоды засчитывал.
Это единицы процентов от фантастики «космической», и доли процента от фантастики в целом. Произведения этой группы часто отличаются невысокими художественными достоинствами, чему, как мы увидим, есть вполне разумное объяснение.
6. Ни одно знакомое мне произведение не удаляется за пределы ±25% от нормальных условий.
На первый взгляд, даже 1% книг с необычными средами — не такая уж и плохая цифра. Но взгляните на вопрос шире. Предположим, некто обещает составить список достопримечательностей города. После долгих трудов подготавливает документ. В котором 64% посвящены особенностям квартиры автора, 11% — крыши его дома, и лишь около 5% заметок начинаются со слов «а теперь заглянём на соседнюю улицу...» Это может быть замечательный список, он может быть великолепен и познавателен. Но очевидно, что из-за крайне неравномерного покрытия почти ничто интересное в городе в этот список не попало. Таково же, увы, и покрытие современной фантастики: множество точек вблизи «нормальных условий», единичные попадания за их пределами, и необъятные нетронутые пространства вдали от них.
Мне сейчас возразят, и возразят справедливо, что достоинства хорошей фантастики состоят не в описании физических явлений в недрах Бетельгейзе.
Это правда. Значительная заслуга упомянутых авторов — прежде всего в исследовании поведения человека перед лицом немыслимого и непонятного. В создании великолепных историй. В предвидении технологий и анализе путей развития человечества. В выдумывании идей, странных и удивительных настолько, что нестандартность их уже является всеми признаваемой самоценностью. Мысленные эксперименты Лема, Дика, Стругацких и Брэдбери, пусть даже поставленные при давлении в одну атмосферу и сугубо комнатной температуре, давали нам для понимания человека и человечества иногда не меньше, чем исследования во вполне оборудованных лабораториях. И фантастика – это не физика. Она не обязана писать о новых температурах и давлениях. В СССР, в 60-х, кстати, пытались как-то заставить. Ужас получился. У меня на полке сохранился один образчик. Настолько дикий, что его никак нельзя выбрасывать.
Всё это верно.
Но так же верно и то, что фантастика, та самая фантастика, что ещё каких-то 50 лет назад звала людей в космос, сегодня выпала из последнего вагона! Поезд физической реальности ушёл, а она, так этого и не заметив, продолжает о чём-то мечтать в одиночку на холодном перроне. И разрыв этот с каждым годом всё увеличивается.
Похоже, у фантастики — как и у инженерии, и у физиологии человека — тоже есть свой «ареал обитания». Его можно нарисовать на pT-диаграмме. И у него есть свои границы.
Продолжение
15. Katharina Lodders and Bruce Fegley, Jr. The Planetary Scientist Companion. New York, Oxford, Oxford University Press, 1998.
25. Microbial community in a sediment-hosted CO2 lake of the southern Okinawa Trough hydrothermal system, Fumio Inagaki, Marcel M. M. Kuypers, Urumu Tsunogai,Jun-ichiro Ishibashi,Ko-ichi Nakamura, Tina Treude,Satoru Ohkubo, Miwako Nakaseama,Kaul Gena, Hitoshi Chiba,Hisako Hirayama, Takuro Nunoura,Ken Takai, Bo B. Jorgensen,Koki Horikoshi, andAntje Boetius,http://www.pnas.org/content/103/38/14164.full
28.https://en.wikipedia.org/wiki/Gas_hydrate_stability_zone, http://www.geotimes.org/nov04/feature_climate.html
30. https://www.youtube.com/watch?v=AsP4yMY-a6U
60. David A. Liberman, Self-consistent field model for condensed matter. Physical Review B, Volume 20, Number 12, 15 December 1979, p. 4988
70. Metals Physics at Ultrahigh Pressure: Aluminium, Copper, and Lead as Prototypes. W. J. Neilis, J. A. Moriarty, A. C. Mitchell, M. Ross, R. G. Dandrea, N. W. Aschroft, N. C. Holmes, and G. R. Gathers (список фамилий авторов отдельно доставляет, если кто вчитался повнимательнее.) Physical Review Letters, Volume 60, Number 14, 4 APril 1988, p. 1414-1415.
90. Прочность базальта и прочих пород: https://www.mountainproject.com/v/examples-of-general-rock-strength-by-area/108744605
100. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Phase_diagram_of_hydrogen-ru.svg
110. Prehistory timeline: https://en.wikipedia.org/wiki/Prehistory#Timeline, https://en.wikipedia.org/wiki/Middle_Paleolithic
115. Предтечи холодильника: https://en.wikipedia.org/wiki/Ice_house_(building)
120. https://www.quora.com/How-many-people-are-in-the-air-flying-at-any-given-time
130. «Погружение» на 701 метр: http://gtuem.praesentiert-ihnen.de/tools/literaturdb/project2/pdf/Gardette%20B.%20-%20EUBS%201993%20-%20S.%2032.pdf
140. https://en.wikipedia.org/wiki/Submarine_depth_ratings
150. Жюль Верн, «Путешествия и приключения капитана Гаттераса»
170. Александр Насибов, «Возмездие», https://www.litmir.me/br/?b=172952&p=43
180. Жак Ив Кусто, «В мире безмолвия»
190. «Два перелёта», 1938 г, Воениздат, https://www.livelib.ru/book/1001020761-dva-pereleta-valerij-chkalov-georgij-bajdukov-aleksandr-belyakov
270. Temperature structure of the intergalactic medium within seven nearby and bright clusters of galaxies observed with XMM-Newton, H. Bourdin and P. Mazzotta, A&A 479, 307–320 (2008), DOI: 10.1051/0004-6361:20065758, c ESO 2008, https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2008/08/aa5758-06.pdf, Figure 5 on page 11 (317 in total numeration).
280. Light after Dark I: Structures of the Sky by Charles Francis, Troubador Publishing Ltd, Jun 30, 2016 — Science, pages 30-31
340. Физические величины. Справочник. Ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлиховой, Москва, Энергоатомиздат, 1991, стр 134, 136 (Раздел «Акустика», Л. К. Зарембо)
350. http://www.noisehelp.com/noise-level-chart.html
360. https://polarbearfacts.net/do-polar-bears-migrate/
370. https://en.wikipedia.org/wiki/Mount_Everest + https://www.topchinatravel.com/mount-everest/the-climate-of-mount-everest.htm
380. Top 25 Science Fiction Books: http://bestsciencefictionbooks.com/top-25-best-science-fiction-books.php
390. Top 100 Sci-Fi Books: http://scifilists.sffjazz.com/lists_books_rank1.html
400. 100 лучших произведений советской фантастики: http://tichy.livejournal.com/200082.html#/200082.html
580. https://en.wikipedia.org/wiki/Thermosphere
590. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/JA074i001p00267/fullMidlatitude neutral thermosphere density and temperature measurements, David T. Pelz and George P. Newton, 1 January 1969, DOI: 10.1029/JA074i001p00267
655. Современные параметры Z-пинчей: https://en.wikipedia.org/wiki/Z_Pulsed_Power_Facility
670. Dilution refrigerator — это рефрижератор растворения по-русски. Который действительно достигает температур в 2 милликельвина на практике.
680. Мартенситно-стареющая сталь и прочие прочности: https://en.wikipedia.org/wiki/Ultimate_tensile_strength
690. Nickel-Based Superalloys for Advanced Turbine Engines: Chemistry, Microstructure, and Properties. Tresa M. Pollock, Sammy Tin. JOURNAL OF PROPULSION AND POWER, Vol. 22, No. 2, March–April 2006 http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.462.8486&rep=rep1&type=pdf
700. MECHANICAL, OXIDATION, AND THERMAL PROPERTY DATA FOR SEVEN REFRACTORY METALS AND THEIR ALLOYS, by T. E. TIETZ, J. W. WILSON, 1961, http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/266824.pdf (Fig 2.6 and 2.7)
710. Solubility of Rock in Steam Atmospheres of Planets, Submitted to Astrophysical Journal: 29 January 2016. Bruce Fegley, Jr., Nathan S. Jacobson, K.B. Williams, J.M.C. Plane, L. Schaefer, and Katharina Lodders, https://arxiv.org/abs/1602.00658
Комментарии (147)
yogghy
16.01.2018 03:17+1Кажется, это серьёзная заявка на лучшую статью 2018 года!
myanacc
16.01.2018 07:09По неординарности мышления и планомерному подходу, пожалуй, не только 2018… вообще не припоминаю чего-то равноценного.
Fenyx_dml
16.01.2018 10:46Я бы наоборот, назвал подход чрезмерно академичным. Сам автор возражает себе же в конце. Но я добавлю…
1) «огромные пространства» температур и давлений только номинально велики — по цифрам в знаменателе. Реально давления ниже 0,1 атмосферы ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА являются одним и тем же вакуумом. Температуры выше какого-то предела, допустим, плазма, являются так же неразличимыми. Это только для физиков, занимающихся проблемой управляемого синтеза есть разница между 1 миллионом и 100 миллионами градусов, всем остальным — одинаково. Есть, правда, некоторое различие между разреженной плазмой, типа короны солнца и его поверхностью, а так же центром.
Поэтому сравнение с квартирой — ну совсем не корректно.
Да и в целом — гораздо шире описаны «путешествия» в другой области — в области размеров, например! Можно сказать, что пространство масштабов (от микромира субатомных частиц до галактических сверхскоплений) как минимум не уступит пространству давлений. А еще время. Всё это гораздо интереснее с точки зрения сюжетных построений, чем «путешествие» между давлениями (как это вообще можно представить, кроме как наблюдение за лабораторной установкой??).
2) Как уже сказал автор, фантастика — это больше «про людей» на фоне чего-то там в космосе или где-то/когда-то еще. Поэтому набор условий во всех этих ситуациях будет обязан удовлетворять требованиям физиологии человека или не сильно от них отходить.
3) Современный кинематограф (а книги стали играть гораздо меньшую роль в массовой культуре) скатился в беспросветную попсу, где не глубина и оригинальность филосовских идей «делают кассу», а количество пиу-пиу, бум-бум и величина бюста главной героини, а так же площадь поверхности её тела, не заслоненная костюмом (что само по себе даже хорошо, но в условиях отсутствия чего-бы то ни было кроме этого — уже совсем наоборот).
Не увидел на диаграмме условий поверхности звезды — могу добавить: такое обыгрывается в сериале (спинофф звездных врат) SG-university — там корапь нырял в атмосферу звезды и зачерпывал её вещества для пополнения энергетических запасов.
Еще припоминается американский фильм, забыл название — там они плыли внтури мантии земли и ядерные заряды разбрасывали… Чтоб магнитное поле восстановить чтоли…
Но в общем-то оба примера не совсем корректны — там всё равно про людей внутри железной банки, а все эти температуры и давления — где-то там, за границами кадра. Мы о них знаем только со слов героев (и то скорее нет — просто из школьного образования и факта нахождения героев в определенном месте).
А стругацкие писали вообще какую-то «нефантастику» — одни разговоры и вселенские страдания на пустом месте, а где-то там на заднем плане слегка мелькают размытые образы космических кораблей и дальних планет.eoffsock
16.01.2018 11:34У Головачева в Огнетушителе дьявола описывается экспедиция в недра Солнца. Правда это сильно ближе к приключенческой фантастике и научного там мало. Плюс у него же в Хроновыверте станция в короне Солнца.
Alex_ME
16.01.2018 13:59Еще припоминается американский фильм, забыл название — там они плыли внтури мантии земли и ядерные заряды разбрасывали… Чтоб магнитное поле восстановить чтоли…
"Земное ядро". Еще вспомнил фильм "Пекло", про полет к Солнцу на корабле с большим отражателем. К слову, оба унылые весьма.
Если уж вспоминать — у Азимова в цикле "Лаки Старр — космический рейнджер" была сцена пролета чуть ли не через фотосферу Солнца, а так же сцены в поясе астероидов.
vesper-bot
16.01.2018 16:13+1Вспоминается Лем с его туннелями в середине звезд.
Однако ж и то надо помнить, что не всякое огня шевеленье и не всякое тоннеля сужение, ниже обвал белый океанов угольевых, о звездотрясении свидетельствуют. Взяв себе то на замету, навигатор умудрённый не станет попусту «к насосам» взывать, дабы не пришлось от умудреннейших к посрамлению услышать, что капелькою аммиака охладительного хочет он вековечный пламень светила погасить. Вопрошающему же, как быть, когда подлинное звездотрясение на корабль обрушится, каждый бывалый пустотник без промедленья ответит, что в таковом случае вздохнуть достаточно, на другие приготовленья предсмертные часу не станет, очи притом можно держать отверстыми либо сомкнутыми, по желанию, понеже пламень их и так растопит.
Тут к тому же диапазон немаленький, от короны до центра звезды единой кривой проходит.
Greendq
18.01.2018 13:15У Головачёва первые рассказы интересны как раз не физикой мира, зато потом пошла такая откровенная бредятина, что даже читать стало не интересно.
P/S
Хотя при чтении меня постоянно бесили температуры в минус стопицот миллиардов — это при том, что сам Головачёв — физик по образованию.alexeykuzmin0
18.01.2018 17:30А в чем проблема отрицательной температуры? Можно подумать, такое в природе не встречается.
Zenitchik
18.01.2018 17:43Встречается, но только у очень непростых объектов. И тепловое взаимодействие таких объектов с классическими — вряд ли можно описать в терминах школьной теомодинамики.
mayorovp
18.01.2018 17:51Отрицательной может быть только дифференциальная температура (которая dQ/dS), но не абсолютная. На бытовом же уровне под температурой обычно понимают именно вторую.
Greendq
18.01.2018 18:19Абсолютная отрицательная — да, но не в том контексте, как это понимает широкая публика. Так что всё равно — бесит :)
alexeykuzmin0
18.01.2018 18:23Ну тут исключительно вопрос того, в каком контексте автор применял такую температуру.
Greendq
18.01.2018 19:08В контексте «заморозим звёздное вещество Солнца до прекращения термоядерных реакций». Что в контексте абсолютной отрицательной температуры неверно, так как системы с отрицательной абсолютной температурой — это не жутко холодные, а жутко горячие, как я помню.
Т.е. это физики просто дурью маялись — дали цвета кваркам. Но цветов-то в обычном понимании у них нет. Программистам это проще понять, для них метки могут иметь любые значения. А вот для обывателя «зелёный» — он зелёный, как трава у дома, а «отрицательная температура» — это жутко холодно.Zenitchik
18.01.2018 19:26С отрицательной температурой всё хитрее. В нашем понимании, они не холодные и не горячие, и никак в классическую термодинамику невпихуемые. Скажем лазерный луч как квантовая система может иметь отрицательную температуру, но это никак не связано с нагревом материала в его пятне, он определяется более приземлёнными характеристиками.
Правда, есть какое-то лазерное охлаждение, но я не в теме, что это.mayorovp
18.01.2018 20:59+1Лазерное охлаждение — это комбинация эффекта Доплера с квантовым. Суть в том, что можно так светить лазером, чтобы фотоны могли поглотиться только летящими им навстречу молекулами, но не летящими в том же направлении. В итоге в результате поглощения света средняя скорость молекул газа падает, т.е. газ охлаждается.
К отрицательной температуре этот эффект и правда не имеет отношения.Zenitchik
19.01.2018 00:11+1Можете разъяснить, куда при квантовом охлаждении девается энергия?
Вот, допустим, молекула поглотила фотон. Их импульсы сложились, сумма — меньше, чем исходный импульс молекулы.
Энергия, надо полагать, досталась электронам? Они, её потом излучают?mayorovp
19.01.2018 06:33Да, они ее потом излучают. Вот в какую именно сторону — не знаю. Но среднее суммарное изменение импульса молекулы все равно оказывается направлено против ее вектора скорости.
MiB_K
16.01.2018 14:34Заряды сбрасывали в фильме «The Core», в русском переводе известен как «Земное ядро: Бросок в преисподнюю»
opaopa
16.01.2018 15:52>Я бы наоборот, назвал подход чрезмерно академичным.
А вот здесь я не согласен. Имеется тенденция скатывания гт/хх в попсу, маркетинговый блаблабла и ПР и это плохо. Статьи по математике бывают не каждую неделю и их глубина… Эта статья в этом разрезе — глоток свежего воздуха. Автор хорошо копнул. Глубоко и широко. Привел множество занятных фактов в единой системе отсчета. Связал несколько совсем различных наук и получил преинтереснейшую картинку. И пусть тема не совсем «серьезная», но такой проработки материала на гт/хх я давно не припомню. Вобще не припомню.
ЗЫ в качестве отмазки приведу пару ссылок:
* Дэвид Бринн «Прыжок в Солнце» royallib.com/book/brin_devid/prigok_v_solntse.html
* Валерий Медведев «Баранкин, будь человеком» www.litmir.me/br/?b=19458 (размер)
* Павел Шумил «к вопросу о долгой жизни» royallib.com/book/shumil_pavel/k_voprosu_o_dolgoy_gizni.html (масштаб времени)
* Григорий Захаров «Там, за Порогом» samlib.ru/z/zaharow_g_w/1over.shtml (людям пришлось стать немного разнообразнее)
eugeneb0 Автор
17.01.2018 08:42Вот это:
Это только для физиков, занимающихся проблемой управляемого синтеза есть разница между 1 миллионом и 100 миллионами градусов, всем остальным — одинаково.
Вы совершенно правильно отметили. И я собираюсь коснуться этого противоречия в третьей части.Fenyx_dml
17.01.2018 20:26Еще не оставляло впечатление, что что-то я забыл — сегодня припомнил самое что ни на есть в Вашем направлении — «Зовите меня Джо». Если вдруг не читали — обязательно ознакомьтесь! Дело происходит на юпитере, притом известный «Аватар» — в некоторой части плагиат этого произведения.
eugeneb0 Автор
18.01.2018 08:27Да, мне на это произведение уже несколько человек указали. Надо будет обязательно прочесть.
Skynet2034
18.01.2018 15:55Согласен, подход слишком формальный.
По поводу экстремальных температур и давлений Желязны и Шекли в свое время хорошо написали:
Температура стен была не намного выше абсолютного нуля — ведь их охлаждал личный кондиционер самого дьявола. В центре же преисподней было так горячо, что атомы теряли свои электроны, а происходившие время от времени вспышки могли расплавить даже протон.
Нельзя сказать, что преисподняя позарез нуждалась в таком холоде и такой жаре. Тот, кто ее создавал, явно перестраховался, точнее, перестарался. Человек, даже мертвый и брошенный в преисподнюю, выдерживает — лишь очень узкий (в космическом масштабе) температурный диапазон. За пределами этой комфортной зоны он быстро теряет способность отличать плохое от очень плохого. Да и то, какая необходимость поджаривать беднягу при чудовищной температуре, если он чувствует себя одинаково и при пятистах, и при миллионе градусов?
Skynet2034
18.01.2018 16:00+1Также, к уже приведенному списку добавил бы:
— Хол Клемент. «Экспедиция „Тяготение“. Там, правда, акцент в первую очередь на гравитации, но температура и давление от земных тоже сильно отличаются
— Питер Уоттс. „Морские звезды“. Практически все действие на дне океана происходит, на глубине нескольких километров.
Stirliz85
16.01.2018 07:02Своеобразный и интересный анализ. Следующая часть — гравитация или ускорение, надо полагать?
eugeneb0 Автор
16.01.2018 08:36Не угадали. Подождите до завтра ))
Stirliz85
16.01.2018 09:15Просто вспомнился рассказ Хола Клемента (которого, кстати, упомянули в статье) — «Экспедиция „Тяготение“. Вроде бы и не сильно отличающиеся условия от земных… если не считать гравитацию и ускорение свободного падения.
zuborg
16.01.2018 13:48Там, где гравитация в 100+G — там и соотв давление.
А вообще, в фантастике довольно много историй про контакты с существами из миров с нетривиальными физическими условиями, или про освоение этих миров (типа Юпитера) генномодифицированными организмами.
AlexanderS
16.01.2018 07:09Великолепная статья с точки зрения наглядного расширения понимания. Графики хороши.
Буду ждать продолжения)
lagutas
16.01.2018 07:17Отлично! Действительно, читая фантастические произведения прошлого века, получаешь удовольствие несравнимое с эмоциями от современной фантастической прозы. Это кстати и для кинематографа актуально.
Hardcoin
16.01.2018 16:32У меня наоборот. Прочитал современную фантастическую прозу (Уотса), теперь прошлый век выглядит слишком банальным и как-то непродуманным.
С кинематографом аналогично. Нефантастические фильмы отличные, но не фантастика.
San_tit
16.01.2018 07:22Спасибо за статью, исследование достойно фильма на научно-популярном канале. Буду ждать продолжения!
kether
16.01.2018 08:31И фантастика – это не физика. Она не обязана писать о новых температурах и давлениях. В СССР, в 60-х, кстати, пытались как-то заставить. Ужас получился. У меня на полке сохранился один образчик. Настолько дикий, что его никак нельзя выбрасывать.
А можно название этой дичи, в целях «почитать странного»?eugeneb0 Автор
16.01.2018 08:34«Лучший из миров». Сборник научно-фантастических рассказов, отмеченных на международном конкурса фантастики семи стран: Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, Румынии, СССР, Чехословакии. Издательство ЦК ВЛКСМ «Молодая Гвардия», 1964.
Не всё подряд, конечно, но от некоторых вещей я там просто опешил.
RUSich101
16.01.2018 08:37По теме фантастики, мне понравилась концепция межзвездного перемещения в повести "Три, четыре, пять, я иду искать" автор Шумил Павел. Там корабли ныряли в звезды, чтобы мгновенно оказаться в соседней звездной системе. При этом остальные аспекты более менее соответствуют твердой нф.
DrZlodberg
16.01.2018 08:46Не хватает как минимум «Тау ноль» Пола Андерса.
спойлерПолёт через воид и там это принципиально.eoffsock
16.01.2018 11:25Там мало полета через воид, они там еще вокруг ядра БВ скакали на волнах гравитации. Полагаю, условия там тоже были не очень. Книга вообще отличная.
Kriminalist
16.01.2018 09:03А как же «Зовите меня Джо?» А как же Лунная радуга?
eugeneb0 Автор
16.01.2018 10:54Всё космическое в «Лунной Радуге» происходит при лунном давлении. Но при других температурах, и местами это важно. Я был в долгих сомнениях, упоминать ли её в четвёртой группе. После Вашего комментария решил всё-таки указать. Как-никак, один из ярких образцов советской фантастики.
А вот «Зовите меня Джо» я не читал. Рекомендуете?Kriminalist
16.01.2018 13:01Всё космическое в «Лунной Радуге» происходит при лунном давлении.
Разве? Меркурий все же не лунное, хоть и маленькое, Венера — вполне так себе давленьице…
А вот «Зовите меня Джо» я не читал. Рекомендуете?
Однозначно! Особенно учитывая небольшой объем, и экстремальные условия как сюжетообразующий элемент.
Ведь это не он в 140-градусном холоде, под утроенным атмосферным давлением сражался с бурей, несущейся со скоростью нескольких сотен миль в час.
lib.ru/ANDERSON/joe.txt
А вообще, спасибо за статью. Но вот с этим тезисомта самая фантастика, что ещё каких-то 50 лет назад звала людей в космос, сегодня выпала из последнего вагона!
— она не выпала, она везет поезд. Старворс, стартрек, супергерои марвела и диси — это мейнстрим.
А ареал обитания безусловно есть — понятийный аппарат читателя должен позволять ему достичь глубин авторской мысли. У ФРОБ фантастика явно отличалась бы нашей ДБДГшной…eugeneb0 Автор
17.01.2018 08:47Разве? Меркурий все же не лунное, хоть и маленькое, Венера — вполне так себе давленьице…
Но Нортону на Меркурии нет никакой разницы, лунное оно там давление, или на два порядка выше. А где не было разницы, там я везде лунное давление вписал.
Венера, конечно, другая — но уж больно эпизодична.
comargo
16.01.2018 10:27+1Вот, кстати, где физическое вступление было нужным и ненужным одновременно (и его наличие было причиной отказа моей жены-гуманитария от чтения этого великого произведения) — Сами Боги, Айзека Азимова.
Alex_ME
16.01.2018 14:03Мне кажется, без него было бы не полным.
P.S. Одно из моих любимых его произведений.
dr4004
16.01.2018 10:58Прекрасная статья! Спасибо!
Станислав Лем – «Правда» одно из немногих произведений где поднимается вопрос выхода за пределы «зеленой зоны» не на проценты а на порядки величин. Рекомендую тем кто не читалeugeneb0 Автор
16.01.2018 10:59Ох, спасибо! Я его лет 20 назад читал, совсем забыл уже. Будет повод освежить.
Skigh
16.01.2018 11:21Отлично!
Если будет желание статью дорабатывать, предлагаю на втором/третьем графиках показать известных науке экстремофилов, например:
Pyrococcus abyssi is found near deep sea hydrothermal vents off of the Southwest region of the Pacific Ocean. This organism is classified as a hyperthermophile since its environment can reach temperatures as high as 102 C and pressures can be up to 200 atmospheres.
impetus
16.01.2018 12:02«Вниз» по температуре-давлениям — нет особых технических проблем сделать одежду и жилище — теплоизоляция + подогрев, а если оболочка держит без особых утечек 1атм — то за ней снаружи 0.1 или 0.00000001 — без разницы. Всё это на существующих технологиях достижимо. А это вообще-то 99.999999% _пространства_ вселенной. Вот если в большие гравитационные колодцы лезть — то да, все проблемы температур-давлений-гравитации. Тем более, что всё интересно возможно окажется именно там. А возможно что и нет — и вся движуха окажется вне их, а в колодцы лишь накопители послылаются для добычи веществ и энергии.
Но всё упирается в способы преодоления пространств, и на них всё завязано, скорее всего и окажется.
А с кинематографом всё просто — актёрам играть антропоморфных проще, даже роботы в стартовых звёздных войнах людьми игрались, но по мере развития 3d это всё менее и менее актуально (кинематограф уже проиграл играм по доходам, а значит и привлекательность для сложных инноваций (в т.ч смысловых))
realspinner
16.01.2018 12:35В 1986-м году в гипербарическом комплексе Института Океанологии РАН (Геленджик) проводился эксперимент по проверке работоспособности человека в условиях, имитирующих давление на глубине около 2000 (да, две тысячи) метров. Открытой информации об этом мало, но насколько мне известно — эксперимент считается успешным.
А из книжек ещё не хватает «Бесконечной войны» Джо Холдемана (1974) — там очень тщательно описаны трудности работы человека в условиях трансплутонианских планет.
caveeagle
16.01.2018 14:44Цитирую Ваш же комментарий:
А я читал и даже видел видео, что Луна сделана из сыра. Будьте добры, указывайте источники, если сообщаете что-то отличающееся от энциклопедических данных.
Пока что 60 атмосфер (600 метров) — это достигнутый максимум, потом идут последствия для здоровья, поэтому эксперименты не проводились.
Предел человеческих возможностей точно не известен, при давлениях более 60 атмосфер сам кислород (необходимый для дыхания) начинает вызывать опьяняющее воздействие на организм человека, возникает отравление диоксидом углерода, оксидом углерода, и токсическое воздействие гелия (гелиевая дрожь).
Tirathangil
18.01.2018 02:20600 метров — это теоретический, а не достигнутый максимум. Теория ссылается на парциальное давление кислорода, которое к глубине 600 м. достигнет нуля. Большее содержание кислорода просто отравит дайвера. Официально достигнутая макс. глубина на данный момент — 330 метров. С декомпрессией при подьеме в 9 часов.
amarao
16.01.2018 12:38Анализ восхитительный, но раздел про фантастику крайне сложен.
- У нас есть Dragon's Egg, в которой описывается цивилизация "амёб" на нейтронной звезде. Главная проблема — сильнейшие магнитные поля. (Она посчитана?)
- У нас есть книги из серии Gregg Edan's Orthogonal (https://en.wikipedia.org/wiki/Orthogonal_(series)), которая описывает мир, построенный на полной симметричности пространства-времени, с изменяемой скоростью света, негативной энергией материи и другими странными вещами, причём с довольно хардкорным математическим описанием самой модели. Она куда вписывается? Температуры там есть, но смысла у этой величины в применении к нашему миру нет.
eugeneb0 Автор
17.01.2018 08:52Не читал ни того, ни другого! Спасибо за названия!
Вообще, народ принялся массово подсказывать фантастические произведения с экстремальными условиями. Так что их, несомненно, больше, чем я написал. Но вряд ли настолько, чтобы изменить выводы. Выборка сдвинута, народ же как раз экзотику выбирает.amarao
17.01.2018 13:19Тут есть проблема эффекта «советской зарубежной фантастики». Большой корпус авторов был переведён в советское время и стал «основой» для фантастики. А она несравнимо шире, чем этот корпус «советских зарубежных» авторов.
С момента перехода с переводов на английские оригиналы фантастика стала совсем другая. Огромное количество книг, которые не были переведены, но являются в каком-то смысле эпохальными по затрагиваемым вопросам.
Да, докиньте Write'овскую The Golden Oecumene, там товарищи плотно работают с фотосферой Солнца.
BrotherMario
16.01.2018 13:18В голову приходит "Мегамир" Никитина. Условия земные, но если ты размером с муравья, всё становится совсем по другому...
Alex_ME
16.01.2018 14:06У Головачева, пока он не окончательно скатился, было много различных трешовых и не очень мест. Вроде бы в "Черном человеке" герой отправился по сети мгновенного пространственно-временного транспорта в момент зарождения вселенной (на мгновенье).
MiB_K
16.01.2018 14:37Еще большой разброс условий упоминается в трилогии Евгения Малинина «Исчадия земли», но там и люди уже не совсем людьми были
Osel_Ia
16.01.2018 14:45Давление и температура — это небольшая часть ограничений: ничуть не менее важна гравитация и электромагнитное излучение, напряженность электромагнитного поля. Здесь и ограничения и их обход в фантастических произведениях.
Упрек авторов коммерческой литературы в ограниченности сцены не вполне справедлив. Согласно нормального закона распределения, экспоненциально уменьшается аудитория у реалистичного описания нечеловеческих условий деятельности. Даже Эхопраксию и Ложную слепоту, Лестницу Шильда читают настолько мало, что редкое издательство рискнет их напечатать. И мизерными тиражами.eugeneb0 Автор
17.01.2018 08:54Правда ваша. Именно экспоненциально с расстоянием. Но ведь физика подсказывает, что количество сложных явлений не убывает при удалении от нормальных условий. Значит, падает именно наша способность к их восприятию на больших удалениях. Что и хотелось показать.
Frankenstine
17.01.2018 12:56Но ведь физика подсказывает, что количество сложных явлений не убывает при удалении от нормальных условий.
Довольно спорное заявление, ведь жизнь сама по себе — самое сложное явление :) И вся известная нам разумная жизнь «заперта» в рамках нормальных условий.eugeneb0 Автор
18.01.2018 08:43Это если полагать, что жизнь — единственное явление, сопоставимое с жизнью по сложности. Но это почти наверняка не так. Полное доказательство наверняка потянет на отдельную статью, но примерную схему его можно привести здесь.
1. Записываем уравнение Шрёдингера для (произвольной) рассматриваемой среды.
2. Если его решение порождает системы наподобие аттракторов Лоренца, то утверждение доказано — ибо они уже безмерно сложны.
3. Если нет, то решение проще.
4. Представляем это решение в виде суммы простого (квази)стационарного и небольших отклонений от него.
5. Разлагаем отклонения по степеням производных от координат.
6.… до членов второго порядка.
7. Если хотя бы один член при зависимости отклонений от координат вида xi*xj не равен нулю (а с чего бы им всем быть, в произвольной-то системе, нулевыми?), то уравнение можно представить как систему Росслера, опять же гарантированно порождающую непредсказуемые, квазихаотические решения.
8. Решения которых способны к самоусложнению, т.е. вот вам и начало сложного и развивающегося мира.
Я тут, разумеется, кучу углов срезал (и не везде корректно), но общая мысль такая, что явления, не менее сложные чем жизнь, должны возникать почти везде. Просто нам воспринять их адекватно слишком трудно.Frankenstine
18.01.2018 10:42+1Эк вы жизнь упростили. Эти ваши аттракторы дают хаотические, но достаточно ограниченные по своим проявлениям решения. Пока вы не собираетесь получать математически точного решения — вы можете довольствоваться макрорешениями для большой области, работающими за счёт статистического эффекта (например, вам не нужно применять сложные формулы Общей теории относительности для расчёта взаимного притяжения двух килограмовых гирь в далёком космосе — результат будет получен простой формулой Ньютона).
В то же время жизнь настолько сложна само по себе, что никаким упрощениям не поддаётся — мы даже не можем однозначно сказать, каким образом возникает у людей самосознание и вообще почему у нас есть интеллект, позволяющий нам тут философствовать, хотя ни одна клетка нашего «составного» тела не является сколько-нибудь разумной сама по себе…
Polarisru
16.01.2018 15:05Книг, где значительная часть действия развивается одновременно далеко от земных температур и давлений, и где это важно, единицы
Да полно таких книг, причем даже без отклонения лишь на +-25%.
Навскидку:
«Ведро воздуха» Лейбера — про остывшую без Солнца Землю
«Дар Юпитера» Зана — про жизнь в атмосфере Юпитера
те же «Интегральные деревья» Нивена — про протопланетарную туманность
«Яйцо дракона» Форварда — про жизнь на поверхности нейтронной звезды
и т.д.eugeneb0 Автор
17.01.2018 08:56Увы, не читал. Было бы неплохо повторить подборку. Но вот в чём трудность-то: первую я делал без фильтрации. Взял одного отдельно взятого читателя (себя), перечислил по возможности всё им читанное, подсчитал проценты. А вот как этот опыт повторить теперь чисто, чтобы люди не искали экстремальных условий?
Firescape
16.01.2018 17:58+1«Песни Гипериона» Симмонса, там люди адаптировались к любым условиям, включая открытый космос.
Polarisru
16.01.2018 19:21Так Гиперион — это не фантастика, это фантастикоподобная лабуда, достоверности там в тексте ноль целых ноль десятых.
eugeneb0 Автор
17.01.2018 08:57Увы, да. Автор «Гипериона» играет образами и психологией, но не более того.
Firescape
17.01.2018 12:07Не соглашусь. Автор, конечно, допустил довольно много ошибок. Но это вовсе не удивительно, учитывая что на протяжении всех четырех книг он манипулировал временем.
Практически в любой книге с путешествиями во времени можно найти логические ошибки.
Мне кажется он довольно подробно и интересно описал мир и общество, измененное технологиями.
exehoo
17.01.2018 12:08Симмонс — гуманитарий до мозга костей, поэтому в «Песнях Гипериона» научную составляющую лучше поискать в области литературоведения и смежных дисциплин, а физику оставить профильным специалистам =)
С другой стороны, когда за нф берется физик, то персонажи зачастую становятся странными человекообразными созданиями из картона и фанеры, глядя на которых гуманитарии плачут и хихикают, повторяя ваши же слова: «достоверности там в тексте ноль целых ноль десятых».
Polaris99
19.01.2018 10:00+1У Симмонса персонажи ничем не достовернее. Даже без оглядки на абсолютно недостоверный мир (все эти сложности, предпринятые супер-компьютером для уничтожения человечества при его возможностях и т.д.) поведение и поступки его героев зачастую вообще ничего общего ни с логикой, ни с нормальным состоянием психики не имеют. Такое впечатление, что автор хотел написать про далекое будущее, а представление о людях сохранил из 19 века, не позже.
exehoo
19.01.2018 11:11Вы пытаетесь смотреть с позиции классической литературы с психологией во главе угла. А у Симмонса мир построен на литературоведении, там вообще другой принцип мышления, разница примерно как между философом и филологом. Надо сменить аксиоматику, чтобы логика поведения его персонажей стала понятна, логична и непротиворечива. Примерно в той же степени требуется сдвинуть мозги в направлении информатики при чтении «Квантового вора» Раяниеми.
И это неимоверно круто! Это выход за пределы привычного восприятия, освобождение от стереотипов, о чем Евгений тут и пишет.
P.S. Хотя, конечно, не всякая птица долетит до середины «Гипериона»…
Самое близкое сравнение, какое могу придумать — если бы Каспаров решил переложить литературным языком шахматный чемпионат, не вводя в сюжет шахматистов ))
Trabant
16.01.2018 19:31А почему сани не едут (не скользят) после -80
ra3vdx
16.01.2018 23:57У Владимира Санина в книге «72 градуса ниже нуля» было упоминание, что самолёты летают в Антарктиду в течении одного месяца в году — в январе, кажется. В остальное время так холодно, что полозья примерзают.
ZuOverture
17.01.2018 11:31+1В «Новичок в Антарктиде» того же Санина описываются даже более интересные моменты. Во-первых, металл становится хрупким (приводится сравнение с фарфором, хотя видимо тут присутствует преувеличение). А ещё при -80 топливо не горит. Можно сунуть факел в ведро с бензином, и он потухнет.
Frankenstine
17.01.2018 13:03Будет сложно сунуть факел в ведро с бензином, так как он замерзает при -60 :) (-72 со специальными присадками).
ra3vdx
17.01.2018 00:03-1Отлично! А можно конструктивно поворчать?
Было бы неплохо дополнить статью необычной химией при экстремальных условиях. У Артёма Оганова можно лекции посмотреть, он этим занимается. Вот, например:
eugeneb0 Автор
17.01.2018 09:09Хотелось про что-то подобное добавить, но материала было мало. За видео спасибо!
dagen
17.01.2018 00:04Интересно, как во всё это можно вписать невидимость галактики Андромеда из-за сохранения принципа причинности (Дом Солнц, Аластер Рейнольдс)?
akurilov
17.01.2018 01:51Кстати, судя по ссылке на ютуб, самогон тоже будет на ксеноне плавать, не только NaK...
NikolayRychkov
17.01.2018 09:10Спасибо за статью, очень понравилось.
Любопытно, на сколько можно расширить границы зеленой линии выживания человека если учитывать технические возможности по сохранению жизнедеятельности в экстремальных условиях) Начиная от теплого оленьего тулупа), продолжая скафандром, заканчивая капсулой для жизни (прим. которые для Марса готовят)…alexeykuzmin0
18.01.2018 11:15А капсула для жизни как-то принципиально отличается от скафандра?
Еще можно добавить жесткий водолазный костюм и оборудование пожарного — для областей высоких давлений и температур
DerBad
17.01.2018 09:10Отличный материал. Читал с надеждой на то, что увижу название произведения, которое уже и не надеюсь найти. Не так давно, но не помню уже где, попалась статья, посвященная возможностям возникновения/существования жизни как раз в таких, относительно неземных условиях. И там, в качестве иллюстрации, приводились выдержки как раз из этого произведения, описывающего жизнь весьма развитой цивилизации головоногих на дне океана то ли Энцелада, то ли Европы, некоторые представители которой мечтали подняться «на небо» и узнать, что там периодически скрежещет и грохочет)) Кто-нибудь знает название или автора этого произведения?
eugeneb0 Автор
17.01.2018 09:10Судя по описанию, это предположительно Борис Штерн, «Прорыв за край мира».
Igor_O
17.01.2018 16:30+1Читал еще очень давно короткий фантастический рассказ, не помню какого автора, где по всей Земле начали происходить странные инциденты в глубоких тоннелях. Потом выяснилось, что существа, живущие на ядре Земли, занялись покорением того, что для них было «разреженными верхними слоями атмосферы».
archi13
17.01.2018 09:11«Сами Боги» Азимова и Экспедиция «Тяготение» Хола Клемента в этом плане занятные произведения
gans2
17.01.2018 09:11Истинная иерархия форм жизни во Вселенной:
0. Постматериальные расы — разумы в виде чистой информации, способные обитать в любом из нижеописанных носителей.
1. Супергравитоиды — обитатели окрестностей чёрных дыр и недр нейтронных звёзд.
2. Плотные плазмоиды — обитатели звёздных недр.
3. Лёгкие плазмоиды — обитатели фотосфер и звёздных корон.
4. Холодные плазмоиды и металловодородники — обитатели, соответственно, атмосфер и недр газовых гигантов.
5. Металлоиды и магмоиды. Первые — кристаллическая жизнь, размножающаяся на астероидах. Вторые — обитатели расплавленных недр землеподобных планет.
6. Гидроиды — полужидкие мешочки углеродных или кремниевых смесей, порой заводящиеся на поверхности твёрдых планет.
Так вот, мы с вами и вся подобная нам жизнь — гидроиды. Во многих уголках вселенной нас вообще за жизнь, как таковую, не считают. Мы что-то типа паразитов, плесени на поверхности жилищ магмоидов. Хрупкие, короткоживущие, абсолютно не приспособленные к условиям этой вселенной — ни вниз, ни ввверх. Лопаемся от малейшего изменения температур или давлений. По обнаружении рекомендуется стерилизовать — из жалости. Способы стерилизации — самые лёгкие, типа солнечной вспышки (для плазмоидов), гамма-всплеска (для гравитоидов), или трёх-пяти стокилометровых астероидов (для металлоидов). Магмоиды, живущие внутри планеты, почувствуют только лёгкую встряску, хотя лучше их предупредить, чтобы избежать неудобств. Впрочем, они и сами могут стерилизовать своё жилище, включив два-три супервулкана.
В особо просвещённых уголках вселенной даже допускается, что гидроиды в крайне редких случаях могут иметь разум. В этом случае на них смотрят с жалостью, как на галактических инвалидов, ошибку природы. Для контакта рекомендуется использовать десант небольших металлоидов на околопланетную орбиту, поскольку расы четвёртой группы на землеподобных планетах чувствуют себя неуютно, а все остальные, вместо помощи, рискуют просто уничтожить несчастные мешочки со слизью неумеренными проявлениями своей силы.
Если контакт налажен успешно, рекомендуется помочь несчастным с переводом разума на более долговечные и мощные носители. Как правило — в металлоидные или холодноплазменные формы, прочие для них слишком чужды. Инвалиды, что с них взять… Впрочем, одна из тысячи гидроидных рас ухитряется сама провести подобное преобразование, преодолев своё изначальное убожество. Таких более-менее уважают.
gcugreyarea.livejournal.com/25757.html
Механоиды/металлоиды (синоним) — типичный продукт развития гидроидогенезного разума. Своего происхождения стесняются и всячески его отрицают. Недостаток энергии компенсируют «пастьбой комет» — запуском реакторов с основного местообитания — ледяных свит звезд галактики — к околозвездному пространству. В перигелиях нарабатываются нужные в холодном окружении материалы.
Составляют 99,9999% населения Галактики.
Все остальные формы жизни — почти мифологичны и не имеют перспектив в текущем состоянии вселенной, ибо заперты в своих местообитаниях и не могут распространятся иначе как с помощью механоидов. Но охраняются и разводятся некоторыми механоидными сообществами цивилизаций в виду будущего состояния Вселенной. Особенно долгоживущими ожидаются супергравитоиды, ибо только они смогут существовать в район момента 10^100 секунд от сейчас. Не считая конечно совсем уж мифических наногравитоидов — гипотетических образований в сверхразреженном газе межчернодырного пространства того времени.
Все эти формы разума являются инкарнацией мемоидов, которым, собственно, пофиг где реплицироватся. Они только одобряют или неодобряют успешных или неуспешных репликантов.
Кто владеет морем, тот владеет миром. Перенося разум на все более плотный носитель — мы ограничиваем себя все мененее часто встречающимися условиями. Супергравитоиды, Плотные плазмоиды, Холодные плазмоиды, металловодородники и магмоиды.- заложники гравитационных ям, и они будут так же «лопатся» в основной среде Галактики — вакууме
Лёгкие плазмоиды — обитатели фотосфер и звёздных корон.- перспективные разумы будущих наногравитоидов выращивать
ГЛАВНАЯ ЦЕННОСТЬ КОСМОСА — ЕГО ПУСТОТА И РАССТОЯНИЕ. А вовсе не ресурсы, которые делают ценным только место их нахождения как таковоеZenitchik
17.01.2018 15:27И как это относится к сабжу?
test3d
18.01.2018 12:58А по моему комментарий gans2 напрямую относится к сабжу публикации. Автор в начале статьи обозначил:
жизнь и разум, возможно, надо искать не только на поверхностях землеподобных планет, ибо они — лишь крошечная доля разнообразия Вселенной.
Или вы, как истинный гидроид, слепо исповедуете идеи антропоцентризма, углеродного и молекулярного шовинизма?
https://ru.wikipedia.org/wiki/Антропоцентризм
https://ru.wikipedia.org/wiki/Углеродный_шовинизмgans2
18.01.2018 13:33Гидроидов обсмеял известный классификатор и фанфикописец
gcugreyarea.livejournal.com/25757.html
Его текст выделен курсивом.
Мой комментарий сводит гидроидов к предковым формам механоидов.test3d
18.01.2018 17:28-1Ух уж эти гидроиды. Даже если принять концепцию наличия у них разума (вообще-то это спорный тезис), то разум != ум. Они могут не успеть эволюционировать до механоидов под грузом своего тяжкого наследия — антропоцентризма. Живой пример — вон Zenitchik, он утверждает что я ваш клон. Доказывает он это какими-то вычислениями над никами gans2 и test3d — какими, мне не ясно, я не сильна в нумерологии. Что мне ему ответить? Теория репликации личности и сознания — это здорово, но доказательная база на уровне на уровне метафизики — это печально.
Zenitchik
18.01.2018 15:18Статья, вообще-то, о фантастической литературе и том, что в оной встречается. А не о гипотезах о том, где и что искать.
test3d
18.01.2018 16:23Странно, наверное автор другого мнения. Вот цитата из продолжения статьи (не читали?), его классификация гипотетических цивилизаций — вполне похожа на классификацию выше в комментариях.
Однако кое-что полезное из этого мысленного эксперимента извлечь всё-таки можно. А именно, ввести классификацию цивилизаций по устойчивости образующей их материи к межзвёздной среде.
Класс 1. Стабильные. Они прекрасно переживают условия межзвёздного путешествия. Воображаемый пример: какие-нибудь мыслящие камни.
Класс 2. Его носители вакуума не переносят. Но у них под руками есть материя, из которой можно изготовить космический корабль. Это мы. Металл, стекло и керамика устойчивы в космосе.
Класс 3. Запертые. И они, и вся их материя распадается вне привычных условий. Им даже скафандр сделать не из чего. Гипотетические жители недр Юпитера или нейтронных звёзд попадают в этот класс. Всё вещество, им доступное, вне колоссальных давлений просто перейдёт в другое агрегатное состояние.
Температура и давление фантастики, 2/3
https://geektimes.ru/post/297285/
test3d
18.01.2018 13:07+1gans2, у вас смелый комментарий. Не боитесь, что вас гидроиды заминусуют?
Zenitchik
18.01.2018 15:20А Вы не боитесь, что Вас заминусуют как клона? Два свежезарегистрированных юзера, без статей, с именами из четырёх букв и цифры, к тому же поддерживающие друг друга — это подозрительно.
test3d
18.01.2018 16:46+1Я не клон, gans2 вижу впервые, мне понравился его комментарий, чем — обосновала выше. Статья у меня есть, одна и на Хабре — habrahabr.ru/post/258379. Но старый аккаунт Blackmorsha мною честно утерян вместе с e-mail-ом. test3D — я вижу 5 букв и цифру, пересчитайте; мой ник объясняется банально — я планирую продолжить публикации по 3D графике. Еще конспирологические теории у вас будут? Пишите, не стесняйтесь.
Zenitchik
18.01.2018 17:45Букву после цифры я опустил как несущественную.
Впрочем, Вы убедили меня, что Вы не клон. Извините за подозрение.
agorbylev
17.01.2018 09:11Хм… «О, сколько...» состояний материи известно? Ну, например, «шаровая молния», или же артефактные «пружинки» из… хрупкого вольфрама с сердечником из молибдена… И много-много ещё даже в окружающем мире. Да и вакуум уже не совсем тот «вакуум», о котором говорили в школе. Слишком простая статья.
Hellsy22
17.01.2018 12:18Увы, с фантастикой все даже еще хуже. Мало того, что большинство фантастов описывают «свою квартиру», так они еще и вместо будущего описывают прошлое с наворотами. Поэтому у них космонавты кирками поднимают целину, приносят революцию, а то и вовсе бегают с [нано/мономолекулярными/световыми/пило]мечами и режут друг друга.
muhaa
17.01.2018 12:51Хм. Для того, чтобы где-то происходило что-то интересное, нужно чтобы там с одной стороны была возможность формирования множества сложнейших устойчивых структур с сложнейшими законами поведения (наподобие ДНК), с другой стороны среда должна пронизываться достаточно мощным потоком энтропии. Кроме того, скорость процессов должна быть достаточно высокой (даже на земле время эволюции жизни всего в разы меньше времени существования вселенной).
Сейчас похоже, что все эти условия во вселенной пересекаются только на планетах похожих на землю. В крайнем случае, еще в условиях вроде Титана.eugeneb0 Автор
18.01.2018 08:48У меня есть сильное подозрение, что для сложных структур необязательна жизнь. Строго я этого доказать, конечно, не могу, но кратко описал вот здесь: geektimes.ru/post/297257/#comment_10554617
river-fall
17.01.2018 14:21Великолепная статья! Раздвигает границы сознания :)
Из книжек вспомнилась известная «Космическая одиссея 2001 года» с цивилизацией на поверхности звезды
OverQuantum
18.01.2018 01:29«Ex Cathedra», Тони Дэниел — cуществование вблизи горизонта событий чёрной дыры.
Затрудняюсь оценить температуру и давление, если они вообще применимы, но это явно за прямоугольником «Пределы инженерии».
...яйцо несколько тысяч световых лет в поперечнике, внедренное в многомерную поверхность горизонта событий Стрельца А...Собор слегка смахивает на яйцо.
Ну, хорошо — на яйцо несколько тысяч световых лет в поперечнике. Внедренное в многомерную поверхность горизонта событий Стрельца А, черной дыры посреди Млечного Пути, как татуировка, нанесенная двухмиллионнозвездной порцией квантовой нестабильности, двумя десятыми процента вещества Галактики. Мы взяли его, отбуксировали сюда и не намерены возвращать. Затея по любым меркам титаническая.
…
Внутри яйца — внутри храма — законы природы неприменимы.
tolfy
18.01.2018 08:48"пустого" космического пространства намного же больше, чем сгустков звезда\планета )
Тут есть небольшой диссонанс. В целом очень познавательно, спасибо.
ivanizmaylov56
18.01.2018 08:49Если вы хотите интересной, но научно-обоснованной фантастики, то не пропустите Ивана Антоновича Ефремова: «Туманность Андромеды» и «Сердце Змеи» имеют непосредственное отношение к теме данной статьи.
ChiliLime
18.01.2018 08:50Шикарная статья, спасибо!
В экранизированной фантастике все может быть еще более ограниченно. Ведь впихнуть в фильм героя-человека — практически обязаловка. Ибо именно человеку большенство зрителей будет сопереживать и отождествлять себя. Взять «Интерстеллар», к примеру. Сцена с высадкой на водную планету, релятивистское замедление времени и все такое. До сих пор возможность существования планеты (еще и с жидкой водой) так близко к черной дыре под вопросом. Не говоря уже о том, как себя люди будут чувствовать в тех условиях. Лично для меня это фильм не испортило нисколько, скорее дало повод для размышлений.
jot
18.01.2018 08:50Грег Иган «Лестница Шильда» и «Диаспора». Там разных физических условий окружающего мира хватает (в некоторых случаях термины давление и температура к ним не очень применимы, но это такое).
LanMaster
18.01.2018 13:47Про фантастику «непланетную» — цикл о звёздных рыбаках Глена Кука: громадные «рыбы» населяют межзвёздные водородные течения.
vanxant
Шедеврально!
eugeneb0 Автор
Рад, что понравилось!
opaopa
полностью согласен