Фантастика всегда играла огромную роль в популяризации космоса. Существует множество примеров того, как люди, вдохновленные любимыми фильмами, книгами и компьютерными играми, решали связать свою жизнь с небом, становясь астрономами, аэрокосмическими инженерами, летчиками или космонавтами.
Однако у этой медали есть обратная сторона. Фильмы, книги и игры также подарили нам немало разнообразных связанных с космосом мифов и легенд, в которые безоговорочно верит значительная часть населения, но на самом деле они весьма далеки от реальности. Сегодня мы разберем несколько самых популярных ошибок, за которые мы «благодарны» фантастике.
Звуки в космосе
«В космосе никто не услышит твой крик» — таков слоган фильма «Чужой». И это действительно так. В безвоздушном пространстве нет среды, необходимой для передачи колебаний. Поэтому мы там не сможем услышать никаких звуков. Впрочем, справедливости ради стоит сказать, что звук способен передаваться не только по воздуху: скажем, если рядом с находящимся на Луне космонавтом упадет метеорит, то через лунную поверхность вибрации передадутся в скафандр. Но если в этот момент космонавт подпрыгнет и не будет прикасаться к поверхности ногами, то уже ничего не почувствует.
В любом случае, большинство фильмов, сериалов и компьютерных игр спокойно игнорируют эти простые законы физики ради повышения зрелищности. Поэтому мы слышим мощный рев двигателей, оглушительные звуки выстрелов, взрывов, столкновений космических кораблей и т.д. Но следует отметить, что в последние годы в кинематографе наметилась определенная тенденция к увеличению реалистичности космических сцен. Поэтому в некоторых современных блокбастерах они не содержат «лишних» звуков.
Со звуком в космосе связан еще один примечательный факт, не учитываемый в фильмах и играх. Дело в том, что в Солнечной системе не существует тел с одинаковой атмосферой. Они имеют разную плотность, химический состав, температуру и, конечно, скорость звука. А это значит, что одни и те же вибрации на различных планетах будут звучать абсолютно по-разному. Например, давление у поверхности Марса в среднем в 160 раз меньше, чем на Земле. Из-за этого звуковые волны там очень быстро угасают (впрочем, марсоходу Perseverance все же удалось записать некоторые звуки). На Венере плотность атмосферы в 90 раз выше земной, и вблизи поверхности она ведет себя подобно жидкости. Поэтому звуки там, скорее всего, будут напоминать шум, который мы слышим под водой.
Лазеры
Немногие сцены космических баталий могут обойтись без эпизодов, где корабли атакуют друг друга одного разноцветными лазерными лучами. Подобные сцены настолько же красивы, насколько далеки от реальности.
Во-первых, на Земле мы видим лазерные лучи благодаря частицам пыли в атмосфере. В космосе же воздуха нет, так что увидеть лазеры будет физически невозможно. Даже при идеальных условиях мы сможем заметить только сам момент попадания луча в объект, когда он отражает часть света.
Во-вторых, лазерный луч потому и называют лучом, что это поток излучения, движущегося со скоростью света. То есть даже если в космосе каким-то образом и можно было бы увидеть лазеры, они бы воспринимались человеческим глазом как протяженные световые лучи, а не как прерывистые разноцветные сгустки, движущиеся, как твердые тела.
Смертоносный Пояс астероидов
Все мы помним классическую сцену из фильма «Империя наносит ответный удар». Пытаясь уйти от преследователей, Хан Соло идет на самоубийственный шаг и направляет свой космический корабль в пояс астероидов, представляющий собой хаотическое скопление камней, которые движутся во все стороны и постоянно сталкиваются друг с другом. Лишь невероятные рефлексы и удача помогают героям выжить в затруднительной ситуации.
Возможно, в далекой галактике действуют свои законы мироздания, так что там может существовать все, что угодно. Но в нашей Солнечной системе картина совсем иная. Если бы мы попали в Главный пояс астероидов, расположенный между орбитами Марса и Юпитера, то не увидели бы ничего подобного.
Действительно, Пояс астероидов состоит из многих миллиардов камней размером от десятков метров до сотен километров, но они разбросаны в таком огромном объеме пространства, что расстояние даже между наименьшими объектами измеряется тысячами километров. Следовательно, стоя на поверхности одного из астероидов, мы практически не имеем шансов увидеть невооруженным глазом хотя бы еще один.
Справедливости ради стоит отметить, что на заре космической эры у некоторых ученых и правда имелись опасения по поводу возможности преодоления этой области пространства. Существовало предположение, что она заполнена большим количеством пыли, способной вывести из строя космическую технику. Но еще в 1970-х зонды Pioneer и Voyager наглядно доказали, что эти страхи совершенно безосновательны. Сейчас риск того, что при пересечении Пояса астероидов космический аппарат столкнется с одним из них, оценивается примерно в один к миллиарду. Для сравнения: шанс подвергнуться атаке акулы во время купания в море составляет 1 к 11,5 миллионам, а вероятность погибнуть, упав с кровати — один к двум миллионам.
Борьба с астероидами-убийцами
Благодаря кинематографу мы прекрасно знаем: лучший способ избавиться от опасного астероида, направляющегося к Земле — это высадить на его поверхность команду бурильщиков, которые пробурят скважину и заложат туда ядерную бомбу. После этого нужно только нажать красную кнопку — и проблема решена.
К сожалению, в реальности все немного сложнее. Действительно, некоторые проекты по борьбе с потенциально опасными астероидами предполагают использование ядерного оружия. Но задействовать его таким образом, как показано в каком-нибудь «Армагеддоне», не имеет никакого практического смысла. Подобная методика невероятно сложна и, откровенно говоря, почти безрезультативна. К тому же многие астероиды, по сути, представляют собой «мусорные кучи», состоящие из обломков, связанных только гравитацией. Поэтому самым эффективным способом воздействия на такой объект будет подрыв ядерной бомбы на некотором расстоянии от поверхности, что позволит изменить его траекторию.
В любом случае, использование ядерной бомбы — далеко не единственный возможный вариант действий в такой ситуации. Гораздо проще задействовать кинетическое оружие — специальный импактор, который ударит по опасному телу и изменит его орбиту. NASA уже имеет опыт подобной операции: в 2005 году зонд Deep Impact устроил «бомбардировку» кометы Темпеля 1 (9P/Tempel). В 2022-м эксперимент повторили — на этот раз со спутником астероида Дидим (65803 Didymos), в который врезался аппарат DART.
Если же время позволяет, то для отклонения опасного объекта можно обойтись без использования оружия — например, установить на его поверхности ракетный двигатель. А можно задействовать гравитационный буксир — специальный достаточно массивный аппарат, сила тяжести которого будет влиять на астероид и постепенно изменять его орбиту. Оптимальная стратегия будет зависеть от конкретных физических характеристик, орбиты и размера тела. Поэтому, что бы нам ни показывали в фильмах, никакого универсального рецепта защиты Земли от опасных объектов не существует.
Выход в открытый космос без скафандра
Творцы фантастических фильмов редко избегают соблазна показать сцену, в которой кого-то из героев выбрасывает в космическое пространство без скафандра. Дальнейшее развитие событий обычно зависит от фантазии режиссера и возрастного рейтинга. В некоторых картинах люди в прямом смысле слова раздуваются, а потом и вовсе взрываются. Прямой противоположностью этому являются сцены вроде показанных в фильмах «Миссия на Марс» и «Ад», где герои в космосе мгновенно замерзают, превращаясь в ледяные глыбы.
Но соответствует ли хоть один из подобных эпизодов реальности? Если коротко — нет. Мгновенное замерзание в космосе физически невозможно по одной простой причине: вакуум не холодный и не горячий — он «пустой». Из-за отсутствия материальной среды конвективный теплообмен в нем невозможен. Тепло не будет быстро теряться и мгновенной заморозки не произойдет. Именно поэтому один из главных вызовов, с которым сталкиваются конструкторы космических аппаратов — не противодействие замерзанию, а отвод избыточного тепла.
Другой миф со взрывающимися людьми тоже не соответствует действительности. Безусловно, взрывная декомпрессия может привести к ряду очень неприятных эффектов. Например, в некоторых мягких тканях произойдет быстрое образование водяного пара. Из-за этого тело может распухнуть и в нем произойдут множественные разрывы капилляров. Однако человеческая кожа все равно достаточно крепкая, чтобы лопнуть: во время быстрого подъема аквалангистов с глубины 50-80 м наблюдались и большие перепады давления, чем между вакуумом и привычной для нас одной атмосферой, но все равно ничего подобного никогда не случалось.
Также неверны представления о том, что в безвоздушном пространстве может закипеть кровь. Внутри организма она находится под более высоким давлением, чем во внешней среде. Обычно кровяное давление составляет 120/75 мм рт. ст. И если внешнее давление упадет до нуля, при кровяном 75 мм рт. ст. температура кипения составит примерно 46°С, что значительно выше температуры тела.
Так что же случится с человеком без скафандра в космосе? Опыты на животных и несколько несчастных случаев с сотрудниками испытательных центров позволяют составить примерную картину. Оказавшись в безвоздушном пространстве, человек будет оставаться в сознании 9-12 секунд, в течение которых еще сможет сделать что-нибудь для собственного спасения. В эти первые секунды наиболее опасны последствия взрывной декомпрессии. Если при резком падении давления попытаться задержать воздух в легких, это может привести к их разрыву. После потери сознания сердце бьется в течение 60-90 секунд. Если за это время вернуть человека в кислородную атмосферу, вероятнее всего, его удастся спасти. Но если сердце остановится, то реанимация будет напрасной.
Итак, выживание после кратковременного пребывания в вакууме вполне возможно. Хотя, безусловно, все зависит от конкретных обстоятельств и скорости оказания помощи. В качестве примера, завершившегося благополучно, можно привести инцидент, произошедший в 1966 году. Тогда во время проверки нового скафандра NASA в барокамере, откуда был откачан весь воздух, произошла внезапная разгерметизация костюма. Спустя 14 секунд после этого испытатель Джим Ле Бланк потерял сознание. Примерно через 30 секунд давление в камере было восстановлено. После этого Ле Бланк быстро пришел в себя. По его словам, последнее, что он запомнил, прежде чем потерять сознание — закипающая на языке слюна. К счастью, этот инцидент не нанес серьезного вреда здоровью испытателя.
Потерянные в космосе
Вторым по популярности мифом, который так любят использовать режиссеры фантастических фильмов, является ситуация, когда космонавта уносит в открытый космос в направлении от корабля. Все знают, что будет дальше — отчаянно кувыркающаяся фигурка навсегда исчезнет в бескрайнем пространстве.
Безусловно, любой выход в открытый космос связан со значительным риском. В начале космической эры на околоземной орбите несколько раз происходили опасные инциденты, заставлявшие сомневаться в возможности участников выхода вернуться обратно на корабль. Именно поэтому во время так называемой «внекорабельной активности» (EVA) космонавты обязательно пристегиваются страховочным тросом и всегда тщательно проверяют его крепления.
Однако ситуация, при которой космонавт оказывается за бортом без страховки, все же не является автоматическим смертным приговором. Начнем с того, что на предназначенных для выходов в открытое пространство скафандрах NASA устанавливается специальное защитное устройство SAFER. По сути, это миниатюрная двигательная установка, предназначенная для спасения астронавтов, отнесенных от космического корабля. К счастью, практической необходимости в ее использовании до сих пор не возникало.
Но даже если такой установки под рукой нет, шанс на спасение все еще остается. Например, если кто-то «отлетел» от движущейся по низкой околоземной орбите космической станции в направлении, примерно перпендикулярном ее траектории, вследствие законов небесной механики примерно через 90 минут их пути снова пересекутся в одной точке, и у космонавта появится возможность вернуться на борт . Разумеется, это сработает только при условии, если станция не будет совершать маневров, а в скафандре будет достаточно кислорода, чтобы продержаться (обычно они рассчитаны на 9 часов автономной работы). В других случаях спастись не удастся.
Выдуманная планета Фаэтон
Вскоре после открытия первых астероидов была выдвинута гипотеза, что они представляют собой обломки разрушенной планеты, когда-то располагавшейся между орбитами Марса и Юпитера. По одной из версий, она была разорвана юпитерианской гравитацией, по другой — столкнулась с каким-то крупным объектом. Эта гипотетическая планета получила название Фаэтон.
Фантастам очень понравилась такая идея. Некоторые из них впоследствии творчески развили ее, придумав могущественную цивилизацию, когда-то существовавшую на Фаэтоне и уничтожившую его то ли в братоубийственной войне, то ли во время неудачного эксперимента.
Но, несмотря на свою интересность, подобные истории не могут быть правдой. Сейчас мы знаем, что в Поясе астероидов никогда не было и не могло быть больших погибших планет. Все дело в Юпитере. Его гравитационное влияние в этом регионе настолько велико, что он просто не дал веществу протопланетного диска собраться в единый объект. В результате мы получили пояс, состоящий из своего рода «строительного мусора», не использованного при формировании Солнечной системы. К тому же суммарная масса астероидов не так уж велика — она составляет всего 4% массы Луны, чего недостаточно даже для очень маленькой планеты.
Впрочем, хоть Фаэтон никогда и не существовал, результаты компьютерного моделирования свидетельствуют о том, что между марсианской орбитой и астероидным поясом теоретически могла бы образоваться небольшая каменистая планета. Правда, из-за нестабильности орбиты такое тело не продержалось бы там долго и, скорее всего, через несколько сотен миллионов лет упало бы на Солнце или Юпитер. В любом случае, даже если такая планета когда-то существовала, все равно она не имеет никакого отношения к астероидам.
Внезапная гибель Солнца
В завершение поговорим о нашем Солнце. Сюжеты многих фильмов-катастроф построены на концепции, согласно которой с ним случается нечто плохое. К примеру, оно без всякого предупреждения взрывается. Или превращается в красный гигант и грозит поглотить нашу планету, как это показано в недавнем китайском блокбастере «Блуждающая Земля». Или же, наоборот, начинает стремительно гаснуть.
Все это не более чем бурные фантазии сценаристов. По сравнению с абсолютным большинством наших космических соседей, Солнце — очень стабильная звезда. Это способствовало возникновению и развитию жизни как минимум на одной из его планет. Да, на нем иногда случаются мощные вспышки, но даже суперштормы, подобные событию Кэррингтона 1859 года, могут разве что нанести ущерб технике, но не уничтожить все живое на Земле. Превращение в сверхновую Солнцу тоже не грозит — для этого его масса должна была бы быть примерно в восемь раз большей.
Что касается сценария красного гиганта… действительно, в будущем наше светило увеличит свою светимость, вырастет в размерах и поглотит внутренние планеты Солнечной системы (возможно, даже Землю), после чего сбросит внешние слои атмосферы и превратиться в тусклый белый карлик. Но есть одно «но». Все это случится через 6-7 млрд лет. Поэтому пока мы можем спать спокойно. На нашем веку с Солнцем точно не произойдет никаких драматических изменений.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
