Дихронавты
- Автор: Иган Грег
- Язык: русский
- Переводчик: Voyual
- Жанр: Космическая фантастика
Электронная книга - «Дихронавты». Краткое содержание книги:
Сэт – топограф на пару с Тео – похожим на пиявку существом, которое живет у него в голове и помогает видеть то, что находится слева и справа. Тео, в свою очередь, полагается на Сэта в плане передвижения, а также переднего и заднего зрения. Как и все обитатели их мира, они представляют собой пару симбионтов, которые зависят друг от друга в вопросах выживания.
Во вселенной, где находится мир Сэта, свет не может распространяться в произвольном направлении: направления на север и восток заняты «темновым конусом». Сэт может смотреть только на восток (а если запрокинет голову, то еще и на запад), а при попытке повернуться к северу или югу его тело начинает растягиваться. Повернуться лицом на северо-восток – задача настолько же невозможная, как разгон до скорости света.
Живые существа, населяющие мир Сэта, пребывают в состоянии непрекращающейся миграции, которая следует за смещающейся орбитой Солнца и созданной им узкой обитаемой зоной. Города постоянно демонтируют с одной стороны и воссоздают с другой, а топографы тем временем составляют карты будущих безопасных маршрутов.
Вступив в ряды экспедиции к границам обитаемой зоны, Сэт и Тео сталкиваются с леденящей душу угрозой – разломом на поверхности их мира, настолько широким, что никому не под силу даже оценить его размеры. Обитаемая зона тем временем продолжает смещаться, и вскоре миграция будет остановлена непреодолимой пропастью. Чтобы спасти свой город, участникам экспедиции остается лишь одно – погрузиться в пучины неизвестности.
Во вселенной «Дихронавтов» аналогом сферической поверхности служит гиперболоид. Эта поверхность имеет две разновидности, которые называются однополостным и двуполостным гиперболоидами (соответственно красный и зеленый на рисунке ниже). Первая напоминает бесконечную колбу песочных часов; вторая – пару бесконечных чаш, направленных в противоположные стороны. На рисунке бесконечную поверхность, по понятным причинам, можно изобразить лишь частично.
Нам потребуется твердое, трехмерное тело, поверхность которого состоит из одного или нескольких гиперболоидов. В геометрии «Дихронавтов» такое тело будет обладать идеальной симметрией относительно своего центра – по аналогии с тем, как сфера обладает идеальной симметрией в геометрии Евклида: внешний вид тела не будет меняться при повороте вокруг его центра. (Если это сбивает вас с толку, ознакомьтесь с вводным разделом «Геометрия и повороты в пространстве «Дихронавтов»».)
Такое тело будет иметь бесконечные размеры и обладать бесконечным объемом и массой. Мы можем мысленно обрезать гиперболоиды, получив в результате некоторое тело конечных размеров; это, конечно же, нарушит его идеальную симметрию, однако в случае физических объектов точная симметрия встречается довольно редко. У бесконечных, идеально симметричных версий, впрочем, есть свои преимущества, поскольку их проще описать математически; более того, до тех пор, пока все локально измеримые физические величины (как то сила тяготения или создаваемое внутри тела давление) остаются конечными, мы можем даже допустить существование подобных объектов в гипотетической вселенной «Дихронавтов».
Закономерность, которой подчиняется сила тяготения в нашей Вселенной, как известно, выражается законом обратных квадратов: сила взаимодействия двух материальных точек пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Во вселенной «Дихронавтов» вид этого закона не меняется – с той лишь разницей, что под «квадратом расстояния» теперь понимается x2 + y2 – u2, если эта величина положительна, и противоположная величина, u2 – x2 – y2, в противном случае.
Существует, понятное дело, и конус, на поверхности которого x2 + y2 – u2 = 0, а, гравитационная сила, создаваемая 0-мерной точечной массой, достигает бесконечной величины. Это вызывает некоторое беспокойство – даже больше чем тот факт, что в нашей Вселенной гравитационная сила точечной массы стремится к бесконечности по мере приближения к центру притяжения.
С точки зрения микроскопических составляющих материи этот вывод указывает на то, что нам придется избегать частиц, буквально имеющих вид геометрических точек, заменяя их объектами, в которых масса (и, при наличии, электрический заряд) распределены по некоторой конечной области пространства. Но чтобы обойти эту проблему, нам вовсе не обязательно погружаться в детали физики частиц: как в нашей собственной Вселенной, так и в мире «Дихронавтов» закон тяготения можно легко представить в форме, где вместо масс отдельных частиц фигурирует плотность материи.
Во вселенной «Дихронавтов» соответствующее правило имеет вид:
Сумма вторых производных гравитационного потенциала по пространственноподобным координатам за вычетом второй производной по времениподобной координате равна произведению 4πG на плотность материи, где G – константа, описывающая силу гравитационного взаимодействия.
Как вы уже, должно быть, догадались, в случае с нашей Вселенной отличие состоит лишь в том, что вторые производные потенциала по трем пространственным координатам x, y, z входят в формулировку закона со знаком плюс; и ни одна – со знаком минус. Подобную формулировку ньютоновского закона можно интерпретировать как выражение геометрического свойства «силовых линий», позволяющих описывать гравитационное поле некоторого тела. По сути оно означает, что силовые линии могут начинаться и заканчиваться только на материальных частицах (но никак не в вакууме), а плотность распределения концов линий прямо пропорциональна плотности материи.
Другими словами, нам нужно найти гравитационный потенциал, удовлетворяющий этому закону для идеально симметричного распределения материи во вселенной «Дихронавтов». В качестве одного из вариантов мы могли бы взять одно- или двуполостный гиперболоид и заполнить пространство, ограниченное его поверхностью. Но тогда в некоторых направлениях нам придется иметь дело с бесконечно большим количеством материи.