Фантастика завжди відігравала величезну роль у популяризації космосу. Існує безліч прикладів, як люди, натхненні улюбленими фільмами, книгами та комп’ютерними іграми, вирішували пов’язати своє життя з небом, ставши астрономами, аерокосмічними інженерами, льотчиками чи космонавтами.
Однак ця медаль має зворотний бік. Фільми, книги й ігри також подарували нам чимало різноманітних міфів і легенд, пов’язаних із космосом, в які беззастережно вірить значна частина населення, але які насправді дуже далекі від реальності. Тож сьогодні ми розберемо кілька найпопулярніших помилок, яким ми «завдячуємо» фантастиці
Звуки в космосі
«У космосі ніхто не почує твій крик» — такий слоган фільму «Чужий». І це справді так. У безповітряному просторі немає середовища, необхідного для передачі коливань. Тому там ми не зможемо почути жодних звуків. Утім, справедливості заради варто сказати, що звук здатний передаватися не лише повітрям: скажімо, якщо поруч із космонавтом, який перебуває на Місяці, впаде метеорит, то через місячну поверхню вібрації передадуться у скафандр. Але якщо в цей момент космонавт підстрибне і не торкатиметься поверхні ногами, то вже нічого не відчує.
У будь-якому разі, більшість фільмів, серіалів і комп’ютерних ігор спокійно ігнорують ці прості закони фізики заради підвищення видовищності. Тому ми й чуємо потужний рев двигунів, оглушливі звуки пострілів, вибухів, зіткнень космічних кораблів тощо. Але варто зазначити, що в останні роки в кінематографі намітилася певна тенденція до підвищення реалістичності космічних сцен. Тому в деяких сучасних блокбастерах вони не містять «зайвих» звуків.
Зі звуком у космосі пов’язаний іще один примітний факт, який не враховують у фільмах та іграх. Річ у тім, що в Сонячній системі немає тіл з однаковою атмосферою. Вони мають різну густину, хімічний склад, температуру і, звісно, швидкість звуку. А це означає, що одні й ті ж вібрації на різних планетах звучатимуть абсолютно по-різному. Наприклад, тиск біля поверхні Марса в середньому в 160 разів менший, ніж на Землі. Через це звукові хвилі там дуже швидко згасають (утім, марсоходу Perseverance все ж вдалося записати деякі звуки). На Венері густина атмосфери в 90 разів більша за земну, і поблизу поверхні вона поводиться подібно до рідини. Тому звуки там, швидше за все, будуть нагадувати шум, який ми чуємо під водою.
Лазери
Мало яка сцена космічної баталії може обійтися без епізодів, де кораблі атакують один одного різнокольоровими лазерними променями. Подібні сцени настільки ж красиві, наскільки далекі від реальності.
По-перше, на Землі ми бачимо лазерні промені завдяки частинкам пилу в атмосфері. У космосі ж повітря немає, тож побачити лазери буде фізично неможливо. Навіть за ідеальних умов ми зможемо помітити лише сам момент влучання променя в об’єкт, коли він відбиває частину світла.
По-друге, лазерний промінь тому й називають променем, що це потік випромінювання, який рухається зі швидкістю світла. Отже, навіть якщо у космосі якимось чином і можна було б побачити лазери, вони б сприймалися людським оком саме як протяжні світлові промені, а не як переривчасті різнокольорові рухомі згустки, немов тверді тіла.
Смертоносний Пояс астероїдів
Всі ми пам’ятаємо класичну сцену з фільму «Імперія завдає удару у відповідь». Намагаючись утекти від переслідувачів, Хан Соло йде на самогубний крок і направляє свій космічний корабель у пояс астероїдів, що являє собою хаотичне скупчення каменів, які рухаються вусібіч і постійно стикаються один з одним. Лише неймовірні рефлекси й удача допомагають героям вижити у скрутній ситуації.
Звичайно, в далекій галактиці діють свої закони світобудови, тож там може існувати все, що завгодно. Але в нашій Сонячній системі картина зовсім інша. Якби ми потрапили в Головний пояс астероїдів, розташований між орбітами Марса та Юпітера, то не побачили б нічого подібного.
Так, Пояс астероїдів складається з багатьох мільярдів каменів розміром від десятків метрів до сотень кілометрів, але вони розкидані в такому величезному обсязі простору, що відстань навіть між найменшими об’єктами вимірюється тисячами кілометрів. Отже, стоячи на поверхні одного з астероїдів, ми практично не маємо шансів побачити неозброєним оком хоча б іще один.
Справедливості заради варто зазначити, що на зорі космічної ери у деяких вчених справді були побоювання з приводу можливості подолання цієї області простору. Існувало припущення, що вона заповнена великою кількістю пилу, здатного вивести з ладу космічну техніку. Але ще в 1970-х зонди Pioneer і Voyager наочно довели, що ці страхи абсолютно безпідставні. Зараз ризик того, що під час перетину Поясу астероїдів космічний апарат зіткнеться з одним із них, оцінюється приблизно як один до мільярда. Для порівняння: шанс піддатись атаці акули під час купання в морі становить 1 до 11,5 мільйонів, а ймовірність загинути, впавши з ліжка — 1 до 2 мільйонів.
Боротьба з астероїдами-вбивцями
Завдяки кінематографу ми чудово знаємо: найкращий спосіб позбутися небезпечного астероїда, що прямує до Землі — це висадити на його поверхню команду бурильників, які зроблять свердловину та закладуть туди ядерну бомбу. Після цього потрібно лише натиснути на червону кнопку — і проблему вирішено.
На жаль, у реальності все трохи складніше. Справді, деякі проєкти боротьби з потенційно небезпечними астероїдами передбачають використання ядерної зброї. Але залучати її таким чином, як показано в «Армагеддоні», не має жодного практичного сенсу. Подібна методика неймовірно складна і, відверто кажучи, майже безрезультативна. До того ж багато астероїдів, по суті, являють собою «сміттєві купи», що складаються з уламків, пов’язаних лише гравітацією. Тому найефективнішим способом впливу на такий об’єкт буде підрив ядерної бомби на деякій відстані від поверхні, що дозволить змінити його траєкторію.
У будь-якому разі, застосування ядерної бомби — далеко не єдиний можливий варіант дій у такій ситуації. Значно простіше залучити кінетичну зброю — спеціальний імпактор, який вдарить по небезпечному тілу і трохи змінить його орбіту. NASA вже має досвід подібної операції. У 2005 році зонд Deep Impact влаштував «бомбардування» комети Темпеля 1 (9P/Tempel). У 2022-му експеримент повторили — цього разу з супутником астероїда Дідим (65803 Didymos), у який врізався апарат DART.
Якщо ж час дозволяє, то для відхилення небезпечного об’єкта можна обійтися без використання зброї — наприклад, встановити на його поверхні ракетний двигун. А можна залучити гравітаційний буксир — спеціальний достатньо масивний апарат, сила тяжіння якого впливатиме на астероїд і потроху змінюватиме його орбіту. Оптимальна стратегія буде залежати від конкретних фізичних характеристик, орбіти та розміру тіла. Тому, що б нам не показували у фільмах, жодного універсального рецепта захисту Землі від небезпечних об’єктів не існує.
Вихід у відкритий космос без скафандра
Творці фантастичних фільмів рідко уникають спокуси показати сцену, в якій когось із героїв викидає у космічний простір без скафандра. Подальший розвиток подій зазвичай залежить від фантазії режисера та вікового рейтингу. У деяких картинах людей у прямому сенсі слова роздуває, а потім вони й зовсім вибухають. Прямою протилежністю цьому є сцени на кшталт показаних у фільмах «Місія на Марс» і «Пекло», де герої в космосі миттєво замерзають, перетворюючись на крижані брили.
Але чи відповідає хоч один із подібних епізодів реальності? Якщо коротко — ні. Миттєве замерзання в космосі фізично неможливе через одну просту причину: вакуум не холодний і не гарячий — він «порожній». Через відсутність матеріального середовища конвективний теплообмін у ньому неможливий. Тепло не буде швидко втрачатися й миттєвого заморожування не станеться. Саме тому один із головних викликів, із якими стикаються конструктори космічних апаратів — не протидія замерзанню, а відведення надлишків тепла.
Інший міф із вибухаючими людьми теж не відповідає дійсності. Безумовно, вибухова декомпресія може призвести до низки вельми неприємних ефектів. Наприклад, у деяких м’яких тканинах відбудеться швидке утворення водяної пари. Через це тіло може розпухнути й у ньому відбудуться численні розриви капілярів. Однак людська шкіра все одно досить міцна, щоб луснути: під час швидкого підйому аквалангістів із глибини 50-80 м спостерігалися й більші перепади тиску, ніж між вакуумом і звичною для нас однією атмосферою, та все одно нічого подібного ніколи не траплялося.
Також невірні уявлення про те, що в безповітряному просторі може закипіти кров. Усередині організму вона перебуває під більшим тиском, ніж у зовнішньому середовищі. Зазвичай кров’яний тиск становить 120/75 мм рт. ст. І якщо зовнішній тиск впаде до нуля, при кров’яному 75 мм рт. ст. температура кипіння складе приблизно 46°С, що значно вище за температуру тіла.
Так що ж трапиться з людиною без скафандра у космосі? Досліди на тваринах і кілька нещасних випадків зі співробітниками випробувальних центрів дозволяють скласти приблизну картину. Опинившись у безповітряному просторі, людина залишатиметься у свідомості 9-12 секунд, упродовж яких ще зможе зробити бодай щось для власного порятунку. В ці перші секунди найнебезпечнішими є наслідки вибухової декомпресії. Якщо при різкому падінні тиску спробувати затримати повітря в легенях, це може призвести до їхнього розриву. Після втрати свідомості серце битиметься протягом 60-90 секунд. Якщо за цей час повернути людину в кисневу атмосферу, найімовірніше, її вдасться врятувати. Але якщо серце зупиниться, то реанімація буде марною.
Отже, виживання після короткочасного перебування у вакуумі цілком можливе. Хоча все, безумовно, залежить від конкретних обставин і швидкості надання допомоги. Як приклад, що завершився успішно, можна навести інцидент, який стався в 1966 році. Тоді під час перевірки нового скафандра NASA в барокамері, звідки було відкачано все повітря, відбулася раптова розгерметизація костюма. Через 14 секунд після цього випробувач Джим Ле Бланк втратив свідомість. Приблизно через 30 секунд тиск у камері був відновлений. Після цього Ле Бланк швидко прийшов до тями. За його словами, останнє, що він запам’ятав перед тим, як втратити свідомість — слина, що закипає на язику. На щастя, цей інцидент не завдав серйозної шкоди здоров’ю випробувача.
Загублені в космосі
Другим за популярністю міфом, який так люблять використовувати режисери фантастичних фільмів, є ситуація, коли космонавта зносить у відкритий космос у напрямку від корабля. Всі знають, що буде далі — фігурка, що відчайдушно перекидається, назавжди зникне у безкрайньому просторі.
Безумовно, будь-який вихід у відкритий космос пов’язаний зі значним ризиком. На початку космічної ери на навколоземній орбіті кілька разів відбувалися небезпечні інциденти, що примушували сумніватись у можливості учасників виходу повернутися назад у корабель. Саме тому під час так званої «позакорабельної активності» (EVA) космонавти обов’язково пристібаються страхувальним тросом і завжди ретельно перевіряють його кріплення.
Однак ситуація, в якій космонавт опиняється за бортом без страховки, все ж не є автоматичним смертельним вироком. Почнімо з того, що на призначених для виходів у відкритий простір скафандрах NASA встановлюється спеціальний захисний пристрій SAFER. По суті, це мініатюрна рушійна установка, призначена для порятунку астронавтів, яких віднесло від космічного корабля. На щастя, практичної потреби в її використанні досі не виникало.
Але навіть якщо такої установки під рукою немає, шанс на порятунок усе ще лишається. Наприклад, якщо хтось «відлетів» від космічної станції, що рухається по низькій навколоземній орбіті, в напрямку, приблизно перпендикулярному її траєкторії, внаслідок законів небесної механіки приблизно через 90 хвилин їхні шляхи знову перетнуться в одній точці, й у космонавта з’явиться можливість повернутися на борт. Зрозуміло, це спрацює лише за умови, якщо станція не робитиме маневрів, а у скафандрі буде достатньо кисню, аби протриматися (зазвичай вони розраховані на 9 годин автономної роботи). В інших випадках врятуватися не вдасться.
Вигадана планета Фаетон
Незабаром після відкриття перших астероїдів була висунута гіпотеза, начебто вони являють собою уламки зруйнованої планети, що колись розташовувалася між орбітами Марса та Юпітера. За однією з версій, вона була розірвана юпітеріанською гравітацією, за іншою — зіткнулася з якимось великим об’єктом. Ця гіпотетична планета отримала назву Фаетон.
Фантастам дуже сподобалася така ідея. Деякі з них згодом творчо розвинули її, придумавши могутню цивілізацію, що колись існувала на Фаетоні та знищила його чи то у братовбивчій війні, чи то під час невдалого експерименту.
Але, попри свою цікавість, подібні історії не можуть бути правдою. Зараз ми знаємо, що в Поясі астероїдів ніколи не було й не могло бути великих загиблих планет. Вся справа в Юпітері. Його гравітаційний вплив у цьому регіоні настільки великий, що він просто не дав речовині з протопланетного диска зібратись у єдиний об’єкт. У результаті ми отримали пояс, який складається зі свого роду «будівельного сміття», не використаного під час формування Сонячної системи. До того ж сумарна маса астероїдів не така вже й велика — вона становить лише 4% від маси Місяця, чого недостатньо навіть для дуже маленької планети.
Але, хоча Фаетон ніколи не існував, результати комп’ютерного моделювання свідчать про те, що між марсіанською орбітою й астероїдним поясом теоретично могла б утворитися невелика кам’яна планета. Щоправда, через нестабільність орбіти таке тіло не протрималося б довго і, швидше за все, через кілька сотень мільйонів років упало б на Сонце чи Юпітер. У будь-якому разі, навіть якщо ця планета колись існувала, все одно вона не має жодного стосунку до астероїдів.
Раптова загибель Сонця
На завершення поговоримо про наше Сонце. Сюжети багатьох фільмів-катастроф побудовані на концепції, згідно з якою з ним трапляється щось погане. Наприклад, воно без жодного попередження вибухає. Або перетворюється на червоного гіганта та загрожує поглинути нашу планету, як це показано в недавньому китайському блокбастері «Мандрівна Земля». Або ж, навпаки, починає стрімко згасати.
Усе це лише бурхливі фантазії сценаристів. У порівнянні з абсолютною більшістю наших космічних сусідів, Сонце — дуже стабільна зоря. Це сприяло виникненню та розвитку життя як мінімум на одній із його планет. Так, на ньому іноді трапляються потужні спалахи, але навіть супершторми, подібні до події Керрінгтона 1859 року, можуть хіба що зашкодити техніці, але не знищити все живе на Землі. Перетворення в наднову Сонцю теж не загрожує — для цього його маса мала б бути приблизно у вісім разів більшою.
Щодо сценарію червоного гіганта… справді, в майбутньому наше світило збільшить свою світність, виросте в розмірах і поглине внутрішні планети Сонячної системи (можливо, навіть Землю), після чого скине зовнішні шари атмосфери та перетвориться на тьмяного білого карлика. Але є одне «але». Все це трапиться через 6-7 млрд років. Тож наразі ми можемо спати спокійно. На нашому віку з Сонцем точно не станеться жодних драматичних змін.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
