Грег Иган – Дихронавты (страница 69)
Поэтому, вместо того, чтобы заниматься детальной проработкой физики частиц, химии и космологической истории вселенной «Дихронавтов», мы ограничимся схематичным описанием одного из возможных миров, а также некоторых свойств материи, необходимых для его функционирования.
Представим себе большой гиперболоидальный мир из твердого материала. Как уже было сказано в предыдущем разделе, даже при бесконечных размерах самого мира сила тяготения в любой точке его поверхности имеет одно и то же, конечное значение и всегда направлена к центру мира.
Если твердая поверхность со всех сторон окружена некой «атмосферой», то по своим свойствам такая атмосфера будет напоминать не газ, а жидкость – причины этого мы обсуждали во вводной статье. В мире романа такая атмосфера действительно присутствует, но при этом является достаточно разреженной и прозрачной в оптической части спектра, чтобы персонажи книги воспринимали ее примерно так же, как мы сами воспринимаем наш воздух. Выражение «разреженная жидкость» звучит довольно странно, однако благодаря дальнодействующим силам, направленным вдоль конуса каждой из частиц, термодинамические свойства жидкости может проявлять даже система сравнительно низкой плотности.
Что будет происходить на границе между такой жидкостью и космическим вакуумом? Даже не зная всех деталей межмолекулярного взаимодействия, возможные варианты можно поделить на две группы: либо жидкость сохраняет целостность, как это имеет место с некоторыми твердыми телами при контакте с вакуумом, либо претерпевает резкий фазовый переход в состояние «конической плазмы», при котором частицы разгоняются до высоких скоростей за счет случайных соударений.
На роль атмосферы нам понадобится жидкость первого типа, которая может спокойно контактировать с вакуумом, герметизируясь за счет своей собственной вязкости. Второй же вариант позволяет некоторым скоплениям жидкости выступать в роли источника света и тепла. Иначе говоря, в качестве «звезд». В нашей вселенной звезды должны обладать некоторой минимальной массой, при которой в их ядре возникает давление, достаточно для запуска термоядерных реакций. В то время как во вселенной «Дихронавтов» звезде достаточно просто состоять из жидкости подходящего типа.
Компанию гиперболоидальному миру «Дихронавтов» (показанному на следующем рисунке) составляет миниатюрная звезда, которая движется вокруг него по компактной круговой орбите. Это явно не единственная возможная конфигурация, однако разительные отличия от нашего собственного мира вкупе с возникающими в подобной ситуации экзотическими эффектами местной геометрии, куда больше благоприятствуют интересному повествованию, нежели рассказ об очередной планете, обращающейся вокруг далекой и громадной звезды.
Как уже упоминалось ранее, любой источник света во вселенной «Дихронавтов» характеризуется «темновым» конусом, внутри которого не излучается свет. Таким образом, освещенная солнцем часть поверхности ограничена с двух сторон. Помимо этого существует привычная нам граница между ночью и днем. Однако даже находясь на дневной стороне и двигаясь к северу или югу от окружности, расположенной строго под орбитой солнца, вы рано или поздно оказываетесь в его темновом конусе.
Может показаться, что жизнь к северу или югу от окружностей, образованных пересечением темнового конуса с поверхностью мира, будет отличаться всего лишь одним любопытным феноменом, при котором свет исчезает в районе полудня, а продолжительность этого дневного «затмения» растет с увеличением широты. Но именно здесь геометрия проявляет себя с неприглядной стороны. Вблизи темнового конуса солнца расстояние между поверхностью звезды и поверхностью мира стремится к нулю, а интенсивность солнечного излучения, как следствие, достигает колоссальных величин. Оказаться в месте, где подобные – пусть и кратковременные – вспышки происходят дважды в день, – все равно что подписать себе смертный приговор. Таким образом, эти окружности служат границей территории, которая в романе именуется абсолютным летом – так называются области, в которых расстояние от Солнца время от времени падает до нуля, и выживание становится попросту невозможным.
Если на нашей планете высокие широты коррелируют с прохладной погодой, то в мире «Дихронавтов» самым холодным местом будет пояс, расположенный в точности под орбитой солнца – так называемый средизимний круг. Все остальные точки, согласно геометрии их вселенной, будут, наоборот, располагаться ближе к солнцу, если измерять расстояние ровно в полдень. К северу и югу от средизимнего круга располагается обитаемая зона, в пределах которой температура благоприятствует развитию жизни. Граница этой зоны проходит на довольно ощутимом расстоянии от начала абсолютного лета и располагается там, где вода (не в нашем понимании, а в смысле общедоступного растворителя, играющего сходную роль в биохимии «Дихронавтов») из-за высокой температуры начинает слишком быстро растворяться в жидкой атмосфере, оставляя после себя лишь пересохшую землю.
На рисунке выше границы обитаемой зоны отмечены двумя голубыми полосами мелководных болот, где температура опускается до отметки, при которой влага, заключенная в более горячем воздухе к северу и югу, начинает выпадать на землю в виде дождя.
Зернистость земли и миграция
Представьте, что мы расположили множество геометрических фигур в виде сетки, а затем нарисовали на каждой из них стрелку, указывающую в одном и том же направлении. Дадим этим фигурам возможность свободно вращаться на плоскости, ограничивая их движение лишь тем фактом, что при слишком большом повороте они могут столкнуться с кем-то из своих соседей. Если фигуры расположены не слишком плотно, то в евклидовом пространстве ориентация их стрелок может оказаться совершенно случайной, как показано на следующем рисунке:
Если же аналогичную конфигурацию представить в пространстве «Дихронавтов» – так, чтобы одно из направлений в плоскости сетки было пространственноподобным, а другое – времениподобным, – то растяжение фигур в процессе их вращения приведет к тому, что они будут сталкиваться со своими соседями даже при поворотах на очень малые углы, что в итоге даст картину, напоминающую рисунок ниже:
Несмотря на некоторую надуманность, приведенный выше пример неплохо демонстрирует один общий принцип: на поверхности однополостного гиперболоида – где в горизонтальной плоскости имеется как пространственно-, так и времениподобное направление, – земля будет проявлять четко выраженную направленную зернистость, которая не наблюдается на нашей планете.
Несмотря на некоторую надуманность, приведенный выше пример неплохо демонстрирует один общий принцип: на поверхности однополостного гиперболоида – где в горизонтальной плоскости имеется как пространственно-, так и времениподобное направление, – земля будет проявлять четко выраженную направленную зернистость, которая не наблюдается на нашей планете.
Оказавшись пасмурной ночью в незнакомой точке нашей планеты, и имея при себе лишь мощный источник искусственного освещения, позволяющий во всех подробностях изучить внешний вид ландшафта, вы бы ни за что не смогли определить, где именно находится север и юг, а где – восток и запад. Нет никакой причины, из-за которой подобная информация непременно должна найти отражение в геологических особенностях Земли. Однако на поверхности однополостного гиперболоида имеет место не только фундаментальное различие между осями север-юг и восток-запад (так, световое зрение не работает в пределах сорока пяти градусов от направлений на север и юг): даже отдельные песчинки не могут располагаться под углами, которые заметно отличаются от их соседей, так как попытавшись принять собственную, непохожую на остальных ориентацию, они бы встретились с сопротивлением окружающих песчинок.
Мы описали гиперболоидальный мир «Дихронавтов» как идеально симметричную фигуру – остающуюся неизменной при любом повороте вокруг ее центра – однако это, понятное дело, верно лишь для идеализированной модели гладкого и однородного мира, которая годится для расчетов гравитационного поля, но никак не для ответа на вопрос: каково это – ходить по его поверхности? Как и наша Земля, мир «Дихронавтов» будет обладать сложным рельефом гор и долин. Но если исследователь практически в любой точке Земли может свободно повернуться на все триста шестьдесят градусов – если, конечно, он не стоит на узеньком уступе горы или пытается пролезть сквозь запредельно тесную расщелину, – то тела существ, обитающих в мире «Дихронавтов» вынуждены подчиняться особенностям местной геологии. Если вы находитесь на обширной и плоской равнине, где нет никого, кроме вас, все эффекты вращения будут ограничены лишь чисто геометрическим правилом, согласно которому ни один поворот не может превратить пространственноподобное направление во времениподобное и наоборот; но как только на поверхности появляются какие-либо препятствия, столкновение с ними будет препятствовать вашему движению, поэтому в большинстве случаев перемещение против зернистости рельефа будет сильно затруднено или вовсе окажется невозможным.