Gg77, або «Поцілунок цивілізацій»: заявлено Extra Hard SF, але фізика посивіла і втекла

Є одна небезпечна фраза, яку автор наукової фантастики може написати в анотації:

«Extra Hard Sci-Fi».

Після цього читач отримує моральне право діставати калькулятор.

Саме так сталося з романом Степана Крока «Gg77, або Поцілунок цивілізацій». В анотації нам обіцяють українську космооперу, де зонди, флоти й сигнали долають міжзоряні відстані на релятивістських швидкостях, а дві високорозвинені цивілізації змагаються за Землю.

Я прочитав перші сім Pra і вирішив не оцінювати сюжет, персонажів чи літературну якість. Тільки заявлену «твердість».

І спочатку все виглядає багатообіцяюче.

Коли примітки справді тверді

Автор явно готувався.

У тексті з'являються реальні зорі: Wolf 1069, GJ 433, Gliese 12. Для Wolf 1069 b наведено орбітальний період приблизно 15,6 доби ( NASA Exoplanet Archive справді дає 15,56 доби.)

Ще цікавіше із земним сигналом.

Скелоріанці перехоплюють повідомлення, яке в тексті прив'язане до Євпаторії, антени RT-70, 30 червня 1999 року та зорі HD 178428.

І це не випадковий набір технічних слів. Cosmic Call 1999 справді існував, HD 178428 справді була однією з цілей, а сигнал на неї відправили 30 червня 1999 року.

Тобто автор не просто написав «земляни колись послали радіосигнал у космос».

Він пішов у довідники.

І саме тому далі стає особливо цікаво.

Бо головна проблема книги — не відсутність наукових фактів.

Проблема в тому, що відбувається між ними.

Космос виявився тривимірним

У книзі скелоріанська цивілізація прив'язана до Wolf 1069, а один із її форпостів — до району GJ 433. Часи польоту й затримки зв'язку побудовані так, ніби між системами приблизно десятки світлових років, причому в тексті фігурує навіть величина близько 10,5 св. року.

Wolf 1069 справді розташована приблизно за 31 світловий рік від Землі, а GJ 433 — приблизно за 29,6.

Але є маленька проблема.

Відстань від Землі до зірки — це не відстань між двома зорями.

Вони знаходяться в різних напрямках неба. Якщо взяти їхні реальні координати й побудувати звичайний трикутник у тривимірному просторі, між Wolf 1069 і GJ 433 виходить приблизно 57 світлових років.

При швидкості 0,2c це вже близько 285 років польоту, а не близько сотні.

Те саме повторюється з Gliese 12. Вона приблизно за 39,8 св. року від нас, GJ 433 — за 29,6, але між ними не десять світлових років, а приблизно 68. Координати та відстані обох систем є в NASA Exoplanet Archive.

При заявлених у романі 0,128c це понад п'ятсот років польоту.

Ось тут і з'являється перша характерна риса книги:

цифри правильні, модель — ні.

Автор знайшов відстані з каталогу, але, схоже, використав їх як координати на лінійці.

Для звичайної космоопери — дрібниця.

Для Extra Hard SF, де міжзоряні затримки є частиною політики та сюжету, — вже фундамент конструкції.

Нейтрино: чудовий зв'язок, якщо дуже хочеться не мати зв'язку

Далі цивілізація використовує нейтринні інформаційні системи буквально всередині своїх міст. Дані передаються нейтринними імпульсами між пристроями.

Нейтринний зв'язок не вигадка.

У Fermilab таким способом уже передавали інформацію крізь 240 метрів породи. Експериментальна лінія мала довжину трохи більше кілометра.

Швидкість передачі?

0,1 біта на секунду.

Причина проста: нейтрино неймовірно слабко взаємодіють із речовиною. Саме тому вони можуть пройти крізь Землю — і саме тому їх надзвичайно важко генерувати та реєструвати.

Для зв'язку крізь планету, зорю або товстий захист — шикарна технологія майбутнього.

Для передачі файла через кімнату — приблизно як поставити Великий адронний колайдер замість Wi-Fi роутера.

Не неможливо а просто технологічно безглуздо без додаткового пояснення.

7,4 грама антиматерії проти релятивістської механіки

А потім прилітає зонд «Блукач».

Маса — приблизно 38,5 кг.

Швидкість між зорями — близько 0,18c.

У кріогенних камерах зберігається приблизно 7,4 грама антиводню, який використовується для гальмування.

І тут калькулятор уже можна не ховати елементарна дитяча арифметика. Кінетична енергія 38,5-кілограмового апарата на 0,18c становить приблизно

5,7 × 10¹⁶ Дж. Тобто це близько 14 мегатонн у тротиловому еквіваленті.

Щоб знизити швидкість хоча б до 0,05c, треба прибрати близько 5,3 × 10¹⁶ Дж і, що ще важливіше, відповідну кількість імпульсу.

Навіть якщо подарувати авторові майже магічний ідеальний фотонний двигун з ККД 100,0000%, у якому вся маса палива перетворюється на ідеально спрямоване випромінювання, рахунок іде вже на кілограми !!!! речовини та антиречовини, а не на 7,4 грама.

Реальний антиматерійний двигун буде ще гіршим.

Сам задум при цьому хороший. Антиводень справді можна магнітно утримувати: ALPHA у CERN використовує для нейтральних атомів антиводню пастки з мінімумом магнітного поля. Тобто тут не потрібно вигадувати іншу фізику.

Треба просто дозволити рівнянням визначати розмір паливного бака.

Вакуумна електростанція

Але поруч у «Блукача» є технологія, яка вирішує проблему енергетики радикальніше.

Генератор на ефекті Казимира.

Він нібито перетворює нульові коливання вакууму на стабільний потік енергії й забезпечує апарат енергією протягом століть.

Ефект Казимира існує.

Динамічний ефект Казимира теж існує: при зміні граничних умов можна отримувати реальні фотони. Але енергія не виникає безкоштовно — система, яка змінює межі, виконує роботу, а випромінювання є частиною енергетичного балансу. У теорії динамічного ефекту Казимира прямо з'являються рухомі або модульовані межі й дисипація їхнього руху через народження фотонів.

Тому Casimir-generator, який століттями живить корабель із «нульової енергії вакууму», — це вже не наддалека технологія.

Це вічний двигун із квантовим словником.

Заплутаність, яка чомусь стала міжзоряним месенджером

Ще кращий епізод — зв'язок.

Після прибуття Блукач має розгорнути «квантовий ретранслятор» і підтримувати миттєвий обмін інформацією зі Скелорою через квантову заплутаність. Ще одна класичний мем, скажемо щось про квантову запутаність і закони фізики підуть покурити але тут немає навіть потреби сперечатися про технології XXIII століття.

Квантова заплутаність справді створює кореляції між віддаленими системами.

Але вона не дозволяє передавати керовану інформацію швидше за світло.

NIST формулює це дуже прямо: результати вимірювань заплутаних частинок корелюють миттєво, але щоб передати зміст результату, усе одно потрібен звичайний класичний канал.

Тобто є два чесні варіанти.

Або міжзоряний зв'язок у світі роману обмежений швидкістю світла.

Або автор вводить нову фізику, яка дозволяє FTL-комунікацію.

Але тоді це треба називати саме новою фізикою, а не квантовою заплутаністю.

Бо інакше слово «квантовий» просто працює як чарівна паличка.

Найтихіший метеорит у Львові

Мій улюблений момент починається під час входу Блукача в земну атмосферу.

На висоті близько 15 км він ще рухається приблизно 90 км/с. Потім загадковий «гравітаційний кокон» майже миттєво знижує швидкість до приблизно 200 м/с, після чого апарат тихо продовжує посадку.

У 38,5 кг на 90 км/с міститься приблизно:

1,6 × 10¹¹ Дж. або 37 тонн TNT. І бог з тими 7 грамами антиматерії які вже 1000 раз закінчились.

Тут головне питання hard SF:

не «який красивий двигун ми придумали?»

А:

куди поділася енергія при гальмуванні?

Якщо вона перейшла в атмосферу — маємо плазму, ударну хвилю й дуже помітну подію.

Якщо її поглинув апарат — маємо проблему накопичення десятків гігаджоулів.

Якщо «гравітаційний кокон» просто прибрав кінетичну енергію з Всесвіту — чудово, але тоді ми щойно ввели ще одну фундаментальну технологію, яка вимагає окремої фізики.

І навіть якщо корпус тримати холодним, це не робить невидимим повітря, яке апарат на швидкості 90 км/с стискає перед собою.

Тому секретний шпигунський зонд тут перетворюється на дуже маленький, але надзвичайно енергійний метеорит або ядерну бомбочку таку собі невеличку.

А потім Extra Hard добрався до мозку

Блукач починає досліджувати людей.

І тут сканування Наї-Марії видає чудову цифру:

«когнітивний ККД — 14,2%».

Пізніше його підвищують до 15,8%, після чого здібності людини різко покращуються.

Це знаменитий та застарілий медійний мем сивої давнини, посто кажучі міф «людина використовує лише 10% мозку», але тепер із точністю до десятої відсотка.

Такої метрики нейрофізіологія не має.

Ми не носимо в голові 85% вимкнених нейронів, які еволюція навіщось роками годує глюкозою. Різні мережі активні в різний час, але ідея великого невикористаного резерву мозку давно належить до популярних нейроміфів.

Далі Блукач робить «мікрокорекцію синаптичних щілин», прибирає біохімічний шум і запускає імпульси з «максимальною швидкістю».

Але синапс — не контакт у реле.

Його робота залежить від нейромедіаторів, рецепторів, іонних каналів, концентрацій, пластичності, балансу збудження та гальмування.

І головне:

швидший мозок ≠ розумніший мозок. це не тупий розгон СPU.

У складній мережі затримки й гальмування — це частина алгоритму, а не сміття, яке треба видалити. Потім ідуть енерговитрати , перегрів . Блюдо з тушкованих міізків?

Навіть флейті дісталося

Для розвитку здібностей Наї-Марії Блукач модифікує флейту: прибирає мікронерівності, коригує канали й створює майже «ідеальний ламінарний потік».

Проблема в тому, що звук флейти виникає не всупереч нестійкості струменя, а значною мірою завдяки їй.

Музикант спрямовує струмінь через край амбушюрного отвору; струмінь коливається, взаємодіє з повітряним стовпом і підтримує акустичний резонанс. Саме так описує роботу флейти акустична лабораторія UNSW.

Тому полірувати поверхню — можна.

Оптимізувати геометрію — можна.

Активно керувати струменем — взагалі чудова технологія майбутнього.

А ось логіка:

прибрали турбулентність → отримали ідеальну флейту це ересь яка

може закінчитися тим, що ми отримали дуже красиву трубку, яка погано грає.

То що тут сталося з Extra Hard?

І ось тут книга стає для мене справді цікавою.

Бо вона не схожа на текст автора, якому байдужа наука.

Навпаки.

Тут дуже багато справжньої науки.

Реальні зорі, каталожні відстані , ефект Казимира ,квантова заплутаність, нейтрино, антиводень, синапси.

А далі відбувається один і той самий фокус:

правильний термін → точне число → довільний ефект, який із них не випливає.

І ось тут проходить дуже важлива межа.

Hard SF — це не кількість формул, приміток і наукових слів на сторінку.

Це причинність.!!! а не цифри (можна взагали писати без них).

Якщо зонд має масу — у нього є імпульс.

Якщо він летить на 0,18c — його треба розігнати й загальмувати.

Якщо він входить у атмосферу на 90 км/с — кудись повинна подітися енергія.

Якщо система створює фотони — треба запитати, хто за них заплатив.

Якщо технологія передає інформацію миттєво — вона вже втручається в спеціальну теорію відносності.

Якщо ми змінюємо мозок — недостатньо назвати це «синаптичною корекцією».

Автор фантастики має повне право вигадати диво.

Можна дозволити антигравітацію, керовану метрику простору, новий канал надсвітлового зв'язку.

Але після цього треба зробити найважчу частину роботи:

визначити правила дива — і дозволити наслідкам цих правил змінити світ.

Саме цього в перших семи розділах «Gg77» мені поки найбільше бракує.

Тому після заяви Extra Hard Sci-Fi маємо дивну картину:

примітки стоять твердо;

терміни виглядають науково;

цифри часто справжні;

а фізика між ними періодично дивиться на все це, сивіє — і тихенько виходить із кімнати.

---
 

Hard SF українською.

Тверда наукова фантастика без магії під виглядом науки. Книги, космос, фізика, інженерія, технології та «Перевірка на твердість». Читаємо, розбираємо, конструюємо hard SF українською.

https://t.me/hardsf_ua