Наука «Звёздных Войн»

Брейк Марк

Финн замечает в бинокль Рей. Он настраивает прибор, чтобы разглядеть ее получше. Он видит Рей, летящую со скоростью света, и ее отражение. Чтобы удостовериться в реальности происходящего, Финн использует функцию видеозаписи бинокля и проигрывает полученный файл.

Но ведь тут тоже что-то не так, не правда ли? Финн видит свет, отражающийся от лица Рей на двойной скорости!

Если Рей движется со скоростью 300 тысяч км/с, и лунный свет, отражающийся от ее лица, движется со скоростью 300 тысяч км/с, то относительно Финна свет должен двигаться со скоростью 600 тысяч км/с!

Что-то тут не так

Ответ

на загадку очень прост. Скорость света, отраженного от лица Рей, одинакова для обоих наблюдателей – и Рей, и Финна.

Беда в том, что выводы из этого ответа не так просты. Похожий мысленный эксперимент привел Эйнштейна к заключению, что если скорость света едина для всех наблюдателей (включая Рей и Финна), то все концепции, связанные с движением света, должны измениться. Классические теории о времени, расстоянии, массе и скорости можно выбросить в мусорное ведро истории.

Итак, Эйнштейн пришел к выводу, что свет всегда движется с определенной скоростью, которую ученые обозначают как «с». С точки зрения нашего эксперимента это означает, что как для Рей, так и для Финна скорость света одинакова. Для мира «Звёздных войн» это означает, что мгновенное путешествие между двумя точками невозможно. Иными словами – куда бы вы ни отправились, вам потребуется время на то, чтобы туда попасть.

И тут мы подходим к более важному для мира «Звёздных войн» вопросу: что произойдет, когда корабль приблизится к скорости света?

Энергия и инерция, Е=мс^2

Когда космический корабль набирает скорость, он ускоряется.

Его ускорение пропорционально прилагаемой силе – следовательно, чем больше сила, тем быстрее корабль набирает скорость. Однако чем больше масса корабля, тем сложнее его разогнать. Причина этого в свойстве массы, известном как инерция и позволяющем телу находиться в состоянии покоя или двигаться с равномерной скоростью. Можно сказать, что это свойство противостояния изменению скорости. Именно из-за инерции проще разогнать Королевский звездный корабль Набу, чем линкор Торговой Федерации.

Эйнштейн считал, что чем больше энергии вы даете объекту – такому, как космический корабль, – тем тяжелее становится объект. Возьмем «Тысячелетний сокол»: чтобы набрать скорость, ему нужна энергия. А чтобы разогнаться до скорости света, объем прилагаемой энергии может вырасти до бесконечности! Возможно, чтобы переместить «Тысячелетний сокол» из одной точки в другую со скоростью света, понадобится вся энергия вселенной. Небольшая такая загвоздка.

Именно поэтому гипердрайв становится необходимым изобретением.

Звезда Смерти – это удачный дизайн для космической станции?

Звезда Смерти – это боевая станция размером с город, созданная, чтобы сеять ужас в сердцах врагов и уничтожать целые планеты. Но такая станция не появляется ниоткуда, ее построению предшествует целая цепь событий – от замысла какого-нибудь прогрессивного мыслителя до проработки всех технических тонкостей, необходимых для его реализации. Ну и как у человечества по части дизайна космических станций?

Самое близкое к Звезде Смерти, что у нас есть, это космические станции, запущенные на земную орбиту.

Но можно ли их сравнить с любимой игрушкой Императора Палпатина?

Боевые станции

В 1977 году, когда «Звёздные войны» вышли в прокат, у Соединенных Штатов на орбите была космическая

станция НАСА «Скайлэб». Однако к выходу «Возвращения джедая» станция была затоплена.

В отличие от «Скайлэб», Звёзды Смерти были разработаны для военных целей. Но «Скайлэб» не была единственной – или первой, если на то пошло, – космической станцией. К моменту выхода фильма Советский Союз уже запустил несколько станций «Салют». Как и в случае со Звездами Смерти, большинство из них на самом деле входили в военную программу под названием «Алмаз» и даже были оснащены оружием – модифицированной автоматической пушкой Нудельмана-Рихтера НР-23, стрелявшей 23-мм снарядами со скоростью до 950 выстрелов в минуту. Пушка была зафиксирована на борту, поэтому, чтобы прицелиться, нужно было переориентировать всю станцию. Ничего не напоминает?

Перед сводом станции в атмосферу в 1975 году пушку протестировали. Как выяснилось, от выстрела вся станция начинает вибрировать, и, чтобы сбалансировать отдачу, пришлось запустить двигатели в противоположном направлении. В дальнейшем было разработано множество различных космических систем вооружения. Значительное количество проектов было посвящено защите от потенциального ядерного ракетного удара. Предложения включали лазеры и баллистические антиракеты, а также зеркала, которые должны были отражать направленный с Земли лазерный луч в другую точку планеты.

С окончанием холодной войны закончилась и эпоха милитаризации космоса. Сегодня страны в космосе предпочитают сотрудничество, символом которого стала Международная космическая станция (МКС).

Энергетика станции

Очевидно, что для работы космической станции нужна энергия. Говорят, Звезда Смерти использовала реактор на гиперматерии. К сожалению, земная наука пока не открыла секрет этой экзотической технологии.

Вместо нее МКС использует восемь солнечных батарей площадью 35 на 12 м, вырабатываемая мощность которых составляет от 84 до 120 кВт. Вдобавок к солнечной МКС может использовать химическую энергию перезаряжающихся батарей, срок службы которых составляет около шести с половиной лет.

Исключая перечисленные, самым продвинутым методом получения энергии на сегодня является реакция ядерного распада, которая дает в миллион раз больше энергии, чем любая химическая реакция. Конечно, есть реакция ядерного синтеза, которая позволяет получить в три-четыре раза больше энергии, чем реакция распада. Но ученые и инженеры пока еще пытаются выяснить, как эффективно использовать ядерный синтез для выработки энергии.

Среди возможных источников энергии в далеком будущем нельзя не упомянуть антивещество. Взаимодействие килограмма антивещества с веществом может высвободить количество энергии, сопоставимое со взрывом Царь-бомбы [11] , самой большой термоядерной бомбы в истории. Однако с применением современных технологий на производ ство одного грамма антивещества уйдет сто миллиардов лет.

11

Царь-бомба (АН602) – авиационная термоядерная бомба, разработанная в СССР в 1954-1961 годах. Считается самым мощным взрывным устройством за всю историю человечества. По разным данным, полная энергия взрыва составляла от 57 до 58,6 мегатонны в тротиловом эквиваленте.