Читать книгу "А что, если?.. Научные ответы на абсурдные гипотетические вопросы - Рэндалл Манро"

Батареи смогут поддержать тепло еще некоторое время, но в итоге самолет замерзнет и рухнет на поверхность. Космический зонд «Гюйгенс», который падал на Титан с практически опустошенными батареями и делал в процессе увлекательные снимки, замерз насмерть всего через несколько часов, проведенных на поверхности: после приземления он смог отправить на Землю лишь одну фотографию.

Если бы люди нацепили искусственные крылья, чтобы взлететь, мы могли бы воплотить миф об Икаре в его титановой версии: крылья замерзли бы, развалились, и мы разбились бы насмерть.

Но я никогда не считал историю Икара назиданием о том, что для человечества существуют пределы. Я считаю ее просто предупреждением о том, что есть пределы использования воска в качестве клея. Проблема холода на Титане – всего лишь инженерная проблема. Если нашу «Сессну-172» соответствующим образом оборудовать и правильно подобрать источники тепла, она вполне могла бы полететь над Титаном – и мы тоже.

Странные (и тревожные) вопросы из папки «Входящие» сайта «А что, если?»

ВОПРОС: Какова общая питательная ценность (калории, жиры, витамины, минералы и т. д.) тела среднего человека?

– Джастин Ризнер

ВОПРОС: До какой температуры должна быть нагрета цепная пила (или другой режущий инструмент), чтобы моментально прижечь раны, которые она же и нанесет?

– Сильвия Галлахер

Да пребудет с вами Сила!

ВОПРОС: А что, если измерить Силу, которую может вырабатывать магистр Йода? Какова будет ее мощность?

– Райан Финни

ОТВЕТ: Я (конечно же!) не буду брать в расчет приквелы.

Самым ярким проявлением Силы в оригинальной трилогии была сцена, когда Йода поднял звездный истребитель X-wing Люка из болота. Если говорить исключительно с точки зрения перемещения физических объектов, это было самым энергозатратным действием с использованием Силы на протяжении всей трилогии.

Энергия, необходимая, чтобы поднять объект на заданную высоту, равна массе объекта, умноженной на ускорение свободного падения и эту высоту. Сцена с истребителем позволяет рассчитать минимальный уровень пиковой выходной мощности Йоды.

Сначала нужно понять, насколько тяжел этот летательный аппарат. Масса X-Wing нигде официально не указана, зато известна его длина – 12,5 м. Истребитель F-22 имеет длину 19 м и вес 19 700 кг. Исходя из этого соотношения, можно оценить массу X-Wing примерно в 5 тонн.

Дальше нам нужно знать, как быстро он поднимался из болота. Я просмотрел соответствующие кадры фильма и замерил время, за которое X-Wing поднялся из воды.

Передняя посадочная опора поднимается из воды примерно за три с половиной секунды, и я оценил ее длину примерно в 1,4 м (основываясь на сцене из фильма «Новая надежда», когда кто-то из команды протискивается мимо нее), из чего можно заключить, что X-wing поднимался со скоростью 0,39 м/с.

Наконец, нам надо знать силу гравитации на Дагобе. Здесь, думал я, мы точно окажемся в тупике, потому что, несмотря на весь фанатизм поклонников «Звездных войн», вряд ли где-то есть подробное описание геофизических характеристик каждой планеты этой вселенной. Правильно?

Не, неправильно. Я недооценил фэндом. На сайте Wookieepeedia выложен как раз такой каталог, и он сообщает нам, что поверхностная гравитация на Дагобе составляет 0,9 g. Если принять в расчет массу X-Wing и скорость подъема, это дает нам пиковую выходную мощность:

Этого достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией квартал домов в пригороде; примерно такова же (25 лошадиных сил) мощность электрической модификации автомобиля Smart. С учетом нынешних цен на электричество Йода обойдется нам примерно два доллара в час.

Но телекинез – только один из вариантов проявления Силы. А как насчет той молнии, которой Император пытал Люка? Она никак не объясняется с точки зрения физики, но катушки Тесла способны демонстрировать аналогичные эффекты и использовать где-то 10 киловатт, что примерно приравнивает Императора к Йоде. (Обычно катушки Теслы используют много коротких импульсов. Если Император поддерживает постоянную электрическую дугу, как при электросварке, мощность может измеряться и в мегаваттах.)

Так как насчет Люка? Я исследовал сцену, где он впервые использует Силу, чтобы вытащить световой меч из снега. Здесь сложно рассчитать цифры, но я просмотрел сцену по кадрам и приблизительно оценил пиковую выходную мощность Люка в 400 Вт. Это малая доля от 19 кВт Йоды, и Люк поддерживал ее только в течение доли секунды.

Так что, похоже, Йода – лучшее, что у нас есть в качестве источника энергии. Но с учетом того, что всемирное потребление электроэнергии превышает 2 тераватта, потребуется сто миллионов Йод, чтобы удовлетворить наши запросы. С учетом всего этого переход на энергию Йоды, скорее всего, не стоит трудов, хотя эта энергия и была бы «зеленой» – в самом буквальном смысле слова.

Транзитные штаты

ВОПРОС: Над каким штатом США чаще всего пролетают самолеты?