Мифы о космосе
В этой теме описаны самые простые мифы о космосе, которые стоит учитывать, если вы пишете космофантастику, даже если это лырка в антураже. Просто потому, что это уже затёртые штампы, набившие оскомину даже тем, кто от космоса достаточно далёк.
Я касаюсь только мифов, которые непосредственно могут пригодиться во время написательства очередного шедевра. Всякую чушь типа «Леонов выходил в открытый космос в свинцовом скафандре», «Гагарин летал не первым», «американцы не летали на Луну» и тому подобное не рассматриваю.
1. Опасные астероидные поля.
Это когда храбрый пилот проявляет чудеса ловкости, лавируя между огромными каменными глыбами, хаотично летающими в поле, окружающем планету… Нет. Так не бывает.
Во-первых, плотность астероидов в таких полях настолько мала, что с большой вероятностью вы даже не заметите, что пролетали сквозь такое поле. Для сравнения, возьмите футбольный стадион и бросьте в воздух над ним несколько пылинок, постаравшись распределить их по всему стадиону. Так вот, в реальном поясе астероидов камни летают друг от друга ещё дальше.
Во-вторых, относительные скорости астероидов таковы, что пилоту не хватит никакой нечеловеческой реакции, чтобы уклониться от летящей навстречу глыбы.
В-третьих, даже если представить себе такое плотное поле, из-за взаимных столкновений (почему-то с кораблями всегда сталкиваются глыбы, и никогда – друг с другом) все большие камни быстро станут маленькими.
2. В космосе страшно холодно.
На самом деле тепло может передаваться тремя способами: теплопроводностью (это когда вы сунули ноги в тазик с горячей водой и ощущаете тепло от неё), конвекцией (это когда вы доливаете в тазик кипятка и перемешиванием поднимаете общую температуру воды), и излучением (это когда солнышко выходит из-за туч и ласково озаряет теплом вашу физиономию). Так как в космосе достаточно глубокий вакуум, логично, что и теплопроводность, и конвекция отпадают – у вакуума нет температуры. Естественно, оказавшийся в тени космонавт рано или поздно замёрзнет, но с куда большей вероятностью он улетит из тени и начнёт перегреваться.
То есть вы всё правильно поняли: на космических кораблях куда острее стоит проблема перегрева, чем проблема охлаждения. Решается она обычно радиаторами.
3. Человек взрывается в вакууме.
Конечно, вам вряд ли понравится оказаться в космосе без шлема, но вы уж точно не взорвётесь и не испытаете на себе мучения персонажа Арнольда Шварценеггера из «Вспомнить всё». В общем и целом у вас есть полминуты, чтобы вернуться обратно, дальше – потеря сознания и смерть от удушья.
4. Корабль в космосе ничего не весит, а значит, даже слабый человек легко может сдвинуть его.
Это полуправда. Действительно, вес в космосе исчезает, но вот масса никуда не девается, и старый добрый второй закон Ньютона – тоже (это тот, который F = ma). Сдвинуть-то огромный корабль человек может, вот только ускорение, которое он сообщит ему, будет невелико. И от малейшего толчка корабль и скорости получит примерно столько же.
Разница тут в том, что на Земле, чтобы сдвинуть предмет, нужно преодолеть силу трения между ним и поверхностью, а в космосе, разумеется, поверхности нет и как следствие силы трения тоже. Но фундаментальные физические принципы никто не отменял. Если корабль в сорок раз массивнее ракеты, то чтобы сообщить ему такое же ускорение, сила тоже должна быть в сорок раз больше.
5. Смертельная космическая радиация.
Тоже полуправда. Космическая радиация – это такое абстрактное понятие, о котором у многих весьма смутное представление. Так что я разграничу радиационную опасность вот так:
- радиационные пояса Земли, внешний и внутренний. Это угроза для тех, кто с этой самой Земли будет взлетать. Угроза, на самом деле, нешуточная, при неправильно расчёте можно запросто получить на выходе кучу трупов вместо космонавтов. Решение – пролетать сквозь пояса в районе земных полюсов (как, собственно, поступили американцы, когда запускали экипажи к Луне). Так как пояса имеют тороидальную форму, где ось тора (тор – это тело в форме бублика) совпадает с осью магнитного поля планеты, ширина опасных зон у полюсов ничтожна по сравнению с шириной на экваторе, и время пролёта через них, соответственно, тоже. Можно, конечно, сделать защитные экраны, но они будут слишком тяжёлые – а критерий минимума массы для аэрокосмической техники всегда будет в приоритете. Причём свинец не обязателен: обеднённый уран в пять раз эффективнее.
- собственно солнечная радиация и космические лучи. Она опасна в первую очередь для длительных полётов, где на сцену выходит фактор времени – за несколько месяцев хочешь не хочешь, а дозу наберёшь. Тут уже без экранов будет тяжеловато. А кроме того, опасность представляют солнечные вспышки, которые почти не поддаются прогнозу – зато при вспышке интенсивность излучения может возрастать в десятки раз.
В общем и целом радиация, конечно, отнюдь не та вещь, о которой стоит забывать во время космического полёта. Но и считать, что из-за неё в космос вообще летать нельзя, не стоит.
6. Пороховое оружие не работает в вакууме.
Это, типа, потому что воздуха нет, а значит, гореть не будет,
На самом же деле порох в гильзе и так горит без доступа кислорода, потому что окислитель выделяется непосредственно во время реакции.
7. Чёрная дыра - затягивающая всё воронка.
На самом деле чёрная дыра - это вполне себе сферический объект с вполне себе определяемыми параметрами гравитации и всего остального. Юпитер точно так же может "засосать" корабль, как и чёрная дыра.
8. В космосе взрывы не слышны.
На самом деле если взрывчатка имеет достаточную фугасность, расширяющаяся газовая сфера сделает возможным звук в космосе, если по достижению корабля газ имеет достаточную плотность. Дальние взрывы, скорее всего, слышны не будут, более близкие - вполне, вот только частота звукового удара вполне может сильно отличаться от земных взрывов.
9. Космический корабль имеет один двигатель.
Корабль всегда должен иметь маневровые двигатели, либо же вектор тяги основного должен иметь возможность изменения направления в широких пределах.
10. Корабль летит со сверхсветовой скоростью.
В рамках теории относительности корабль не может двигаться быстрее света в пространстве Минковского. Более того, из элементарных законов этой самой теории относительности его масса растёт с увеличением скорости, и достигнуть хотя бы 10% от скорости света уже почти нереально - не хватит топлива.
11. Корабль размером с луну.
Не стоит забывать, что пределы прочности материалов имеют предел, извините за каламбур. Корабль таких размеров должен иметь чудовищные несущие элементы, которые вполне могут тупо не выдержать перегрузок.
Если я что забыл, пишите, добавлю.
28 комментариев
Авторизуйтесь, чтобы оставлять комментарий
Войтиhttps://medialeaks.ru/0610stas_astromyths/
Мы привыкли думать, что Солнце — это огромный огненный шар, поэтому нам кажется, что оно горит,
на его поверхности есть пламя. На самом деле горение — химическая реакция,
для которой нужен окислитель
и горючее, нужна атмосфера. (Кстати, именно поэтому
взрывы в открытом космосе практически невозможны,
как и невозможна реактивная тяга для воображаемый космической ракеты,
ведь её сопла будут пыхтеть
в пустоту независимо от мощности двигателя и количества выбрасываемых газов, которые не встретят ни малейшего сопротивления
чтобы сдвинуть ракету
хоть на миллиметр,
поэтому идея космических полётов на реактивной
ракете сама по себе утопична
и абсолютно абсурдна).
Луна как и солнце находятся в безвоздушном окружении
практически в условиях
абсолютной невесомости,
то есть не имеют того веса
что тропосферные объекты,
и не приталкиваются к
земной плоскости
с той силой, как объекты
в атмосферных условиях,
однако они закреплены
в системе небесной
механики связующими
звеньями их механизмов которые не предполагают
исполинских размеров
ввиду отсутствия тяжести,
что могла бы проявляться
в услових атмосферы
под давлением.
Хочется добавить про холод в вакууме.
Вакуум идеальный термос! Думаю многие слышали о вакуумных термосах - отличная вещь! А поскольку человек, постоянно выделяет тепло, даже какое-то время после своей смерти, то замерзнуть в вакууме нельзя, а вот сварится в собственном соку запросто. Это же относится и к космическим кораблям, из-за чего использование какого либо подобия ядерного реактора в ныне существующем его виде паровой турбины, невозможно - нечем будет охлаждать даже в тени.
Как вы правильно сказали в космосе есть только излучения, так что даже "радиаторы" должны светится, преобразовывая тепло в свет, инфракрасное излучение или еще там что. Да и кпд отдачи энергии у них должно быть выше, чем поглощения, иначе они будут постоянно навариваться на солнце больше, чем от поступающего к ним тепла. Ну там поверхность у них зеркальная, или еще что-то типо.
Спасибо за интересную информацию!
И надо мне на всякий случай бронежилет покупать. А то вдруг в мой постап зайдёт специалист и накопает там чего-нибудь, чего я просто не заметила 0-0
Пока тьфу-тьфу, стук-стук, не ходили и я могу прозябать и дальше в невежестве касательно разных научных пунктов.
"А кроме того, опасность представляют солнечные вспышки, которые почти не поддаются прогнозу – зато при вспышке интенсивность излучения может возрастать в десятки раз."
Уточнение, есть ещё "галактическая радиация".
В период минимума солнечной активности, когда магнитные поля в пределах солнечной системы минимальны, потоки галактического космического излучения примерно вдвое больше, чем для максимума солнечной активности. Дозы ГКИ в межпланетном пространстве в год достигают 50 - 100 бэр в зависимости от периода солнечной активности. Эти оценки показывают, что при длительных космических полетах радиационная опасность, обусловленная ГКИ, очень существенна.
http://www.ngpedia.ru/id47334p1.html
Оставим привычное понимание космоса и перейдем к его физическим параметрам.
1) опасные астероидные поля - плотность таких полей напрямую зависит от скорости корабля. Если его скорость будет достаточной, то можно сказать что поля плотные.
2)Холод, жара - да безусловно в этом есть проблема, но она решаема техническими методам.Вариантов ее решения очень много.
3)Взрыв человека в вакууме - не сильно отличается от проблем нахождения человека под водой без акваланга.
4)Так и вижу - космонавт вышел в открытый космос чтобы с "толкоча" завести свой корабль.
5) радиация и другое вредное для человека излучение решается использованием специальных защитных материалов.
6)Пороховое оружие работает - если этот процесс выстрела происходит внутри корабля, то очевидно воздух там есть и процессы воспламенения пороха аналогичны земным. Вылетающий под действием этих газов снаряд - летит аналогично земным условиям, за исключением действия сил тяжести и сопротивления воздуха.
7)Черная дыра - ну здесь без фантастики не обойтись, единственное что мы о этом знаем - огромная гравитация и высокая плотность вещества этого объекта.
8) пункт - не смог опровергнуть из за ограничения текста....
Спасибо автору блога и всем комментирующим. Я как раз вовремя перешла к космической части романа и все замечания будут мне в тему))))
Точно не взрывается? человек может задержать дыхание на три минуты при определенной тренировке, а что делать с давлением, которое на поверхности земли уравновешивается давлением снаружи, а в космосе - отсутствует?
Про астероиды - это ж классика кинематографа ) Оставь их в покое. ) Зрелищно и эффектно.
Космические истребители на ручном управлении - тоже фуфел с технической точки зрения. Но что останется от романтики космических приключений без таких дуэлей пилотов? )
Все эти правила актуальны для твёрдой фантастики. А космоопера без такого станет уныла и неинтересна )
И все-таки она вертится :)))
Реальное пространство создал не господин Минковский, а Творец - Создатель. И мы об этом реальном пространстве имеем очень маленькое представление, чтобы формулировать догмы. А скорости превышающие световую существуют. Теория относительности относительна и не вполне совершенна, работает для скоростей до световых, но надо отдать ей должное. имеет и эти допущения.
Топливо? Для достижения скоростей выше световых не нужно топливо, нужно менять представление о двигателях.
И да, не рекомендую толкать корабль в вакууме :))) корабль останется практически на месте, в "толкач" улетит в космос :)))
"Причём свинец не обязателен: обеднённый уран в пять раз эффективнее"
Очень распространенное заблуждение )))
Радиационные пояса и космическое излучение в основном это потоки заряженных частиц. А такие частицы попадая в плотный материал дают не менее плотный поток тормозного излучения. И если скажем пробег электрона в веществе составляет 9 мм, пробег протона - тоже миллиметры альфа частицы поглощаются в листе бумаги и ороговевшем (мертвом) слое кожи то любой решивший "экранироваться" с помощью урана или свинца (или золота ))))))) ) рискует оказаться перед ПОСТОЯННО включенным рентгеновским аппаратом (или гамма лазером - как повезет)
И как понимаете - пробег рентгеновского или гамма-излучения в веществе это десятки сантиметров или метры даже в бетоне
Лучше всего от заряженных частиц защищают экраны из материалов"легкого веса" т.е. малого атомного номера - водород (чистый увы имеет малую плотность, но он же присутствует во всех его соединениях от воды до парафина), литий и алюминий
Собственно по этому американцы не слишком заморачивались со свинцовыми экранами на Аполлоне - корпусной алюминий в плане радиационной защиты и так был втрое толщ чем необходимый минимум
"9. Космический корабль имеет один двигатель.
Корабль всегда должен иметь маневровые двигатели, либо же вектор тяги основного должен иметь возможность изменения направления в широких пределах"
На самом деле не все так однозначно. ))))))))))))))
Двигатель (пусть и маленький, маневровый) это вес и расход массы на его работу - что бы куда-то повернутся нужно дать корректирующий импульс, а потом чтоб перестать поворачиваться - дать еще один четко противоположный по силе и направлению.
Звучит как бесполезная трата ценного ресурс чем и является.
Правда чего не отнимешь у маневровых - скорость реакции. Если сильно надо то через голову кувыркнуться можно буквально за секунду. И отсюда вывод - маневровые нужны там где нужно крутиться ОЧЕНЬ быстро. Например - при сходе с орбиты.
А вот в космосе с его "маневрами" растянутыми на дни и месяцы такой необходимости практически нет - хватит и газовых (или скажем электростатических или магнитных) рулей на основном двигателе.
За глаза.
И лишнего веса таскать меньше, и расход топлива у "одного большого" намного эффективней.
Как же людям писать НФ, если корабли так медленно летают?)) А надо же, чтобы из галактики в галактику за полчаса!) Ну максимум за недельку...)
Ёлочки зеленые... Начала читать и сразу же убедилась, что я из тех, у кого эти удручающие астероидные поля... (((
Спасибо автору за статью, хоть не пищу космическую фантастику, но для общего развития информация пригодиться:).
Могу немного добавить из личных наблюдений:
1. В космосе тихо. Никаких взрывов от оружия слышно быть не может, так как космос - это практически чистый вакуум. Звуковой волне в нем почти не за что зацепиться, чтобы долететь до чьих-то ушей. А вот взрыв на космическом корабле уже очень даже громкий.
2. Космический корабль должен иметь маневровые двигатели и не только в хвостовой части. С их помощью он не столько разгоняется, как тормозит и корректирует движение.
3. У космического корабля не может быть сверхсветовой или световой скорости (если вы считаете иначе, то хоть обоснуйте). Скорость может быть околосветовой, что уже немало.
4. Масса (не путать с весом) и размеры космического корабля должны быть разумными, чтобы этот корабль не сложился внутрь под действием собственной гравитации. Если ваш корабль размером с луну, то обоснуйте, как он функционирует.
Есть ещё вроде бы теория, что человек, проживая на Земле, имеет вибрации молекул и клеток, схожие в теми, что свойственны нашей планете, На другой планете частоты могут быть другими, и если с нашими не совпадают, космонавту будет там хреново, либо он будет видеть совсем не то, что на самом деле, а то, во что перекроит мозг окружающую действительность... Где-то читал, где - не помню... но кто-то очень серьёзно вещал о чём-то таком...
Про огнестрел интересно. Ведь стрелок приобретёт скорость равную пуле? И полетит в противоположную сторону? Хороший способ уйти от погони! Или увернуться от столкновения с астероидом ))
похоже на то, что под словом "космос" вы подразумеваете только околоземное пространство
А вот еще, миф, не миф, не знаю. Читал в одной статье мнение академика, что сверхдальние космические перелеты скорее всего не возможны. В человеке много жидкости, своеобразный раствор из ионов и катионов. Из-за магнитного поля планеты они выстроены в определённой структуре и ведут себя определённым образом. Никто не знает, как поведет себя организм, когда магнитное поле исчезнет? Никто не знает. Вот такая мысль была в той статье, возможно смешная.
Спасибо! Надеюсь, будет пополняться:)? Добавила ссылку на пост в Полезное в блогах https://lit-era.com/blogs/post/36036
Удаление комментария
Вы действительно хотите удалить сообщение ?
Удалить ОтменаКомментарий будет удален безвозвратно.
Блокировка комментирования
Вы дейтсвительно хотите запретить возможность комментировать ?
Запретить Отмена