С физикой не поспоришь.
Именно поэтому исследование космоса – такое дорогое занятие. Слишком много топлива нужно для того, чтобы поднять человека в космос на ракете, а уж сколько топлива требуется, чтобы поднять ракету, об этом лучше и не вспоминать… А еще нужно топливо, чтобы везти само топливо… В общем, начинает казаться, что мы с вами заперты на дне колодца земного притяжения и билет наверх стоит целое состояние.
Но так ли это на самом деле?
Подобные же вычисления делались для различных живых существ и дали совершенно дикие результаты. Было «доказано», что кенгуру не могут прыгать, пчелы – летать, а птицы едят слишком мало, чтобы набраться сил и отправиться на поиски пищи. Точно так же «доказали», что и сама жизнь – невозможна, поскольку живые системы становятся все более высокоорганизованными, в то время как физика утвержает, что все системы стремятся к хаосу по мере усложнения. Главный вывод, который сделали из всего этого биологи, – это глубокий скептицизм о применимости к биологии законов физики и чувство собственного превосходства, ведь жизнь оказалась куда интереснее неживой природы.
А вывод-то должен был быть иным: поосторожнее с тем, какие положения принимаешь на веру, делая подобные расчеты. Возьмем тех же кенгуру. Можно подсчитать, сколько энергии требуется этому животному, чтобы прыгнуть, потом подсчитать количество прыжков за день и вычислить минимальную потребность в энергии. Во время прыжка кенгуру отталкивается от земли, прыгает и опускается обратно, то есть вычисления делаются примерно как при подсчете топлива для ракеты. Вы начинаете считать, и выясняется, что кенгуру нужно в десять раз больше энергии, чем он может извлечь из дневного рациона. Отсюда вывод: кенгуру прыгать не могут. А раз они не могут прыгать, то не могут и отыскать пищу, а следовательно, все они – мертвы.
В то время как в Австралии эти самые кенгуру кишмя кишат, потому что, к счастью для них, они не секут в физике.
В чем же наша ошибка? Да в том, что при подсчетах кенгуру оказался чем-то вроде мешка с картошкой. Вместо того чтобы подсчитать, сколько энергии нужно затратить животному на 1000 (цифра взята с потолка) прыжков в день, исследователи сосчитали, сколько энергии нужно для того, чтобы 1000 раз поднять мешок. Но если вы посмотрите на замедленную съемку кенгуру, рассекающего по австралийской глубинке, вы заметите, что на мешок картошки он точно не похож. Он скачет, как огромная резиновая пружина: когда задние ноги поднимаются вверх, голова и хвост опускаются вниз, сохраняя энергию в мускулах. Потом, когда ноги касаются земли, эта энергия высвобождается для следующего прыжка. То есть бо́льшая часть расходуемой энергии возвращается, и затраты оказываются в целом не столь уж велики.
Теперь мы предложим вам один тест на ассоциации. Мешок картошки так же относится к кенгуру, как ракета к… К чему? Напрашивается очевидный ответ – к лифту, к космическому лифту. В 1945 году в октябрьском номере журанла «Wireless World» молодой фантаст Артур Кларк опубликовал свою идею геостационарной орбиты, ставшую основой для работы практически всех спутников связи. На определенной высоте, а именно – 22 тысячи миль (35 тысяч километров) спутники должны вращаться вокруг Земли синхронно с вращением самой планеты, так что с ее поверхности будет представляться, что спутник – неподвижен. Сплошная польза для связи: вы можете задать своей спутниковой тарелке некое фиксированное направление и получите когерентный разумный сигнал, ну, или хотя бы MTV.
Где-то лет через тридцать Кларк предложил новую идею с еще большим потенциалом для технологических изменений: запустить спутник на геостационарную орбиту и скинуть оттуда на землю длиннющий кабель. Конечно, такой кабель должен быть невероятно прочным, а подходящих материалов у нас нет до сих пор, хотя «карбоновые трубки», получаемые пока только в лабораториях, похоже, отвечают подобным требованиям. Так что если удастся решить инженерные проблемы, то мы получим лифт, поднимающийся на высоту 22 тысячи миль. Стоимость сооружения будет огромна, однако на таком лифте можно будет с легкостью возить в космос всякие вещи.
Эээ, нет… С физикой ведь не поспоришь: энергии потребовалось бы ровно столько, сколько нужно для подъема груза на ракете.
Конечно-конечно, а еще нам требовалось одинаковое количество энергии для прыжка кенгуру и для подъема мешка с картошкой.