В новом выпуске программы Event Horizon её ведущий Джон Майкл Годье обсудил с легендарными писателями-фантастами Ларри Нивеном и Грегори Бенфордом концепцию гигантских космических артефактов и их совместную трилогию, в которую входят романы «Чаша небес» (Bowl of Heaven), «Звезда-корабль» (Shipstar) и «Великолепная» (Glorious). Участники беседы детально разобрали физические принципы работы гипотетического звёздного двигателя, проблемы управления высокотемпературной плазмой, инженерные ограничения межзвёздных путешествий, а также альтернативные способы связи с помощью гравитационных волн.
🌌 Новая концепция мегаструктур: от «Мира-Кольца» к «Чаше небес» 1:50
В современной научной фантастике и футурологии широко известны сферы Дайсона и астроинженерные сооружения типа Ringworld, однако совместный проект Грегори Бенфорда и Ларри Нивена предлагает оригинальное переосмысление классического двигателя Шкадова. Авторы разработали более стабильную и динамичную модель обитаемой мегаструктуры, получившую название «Чаша небес».
По определению Ларри Нивена, классический Ringworld представляет собой обитаемую ленту вокруг звезды радиусом 93 миллиона миль, протяжённостью 600 миллионов миль и шириной в 1 миллион миль, которая вращается со скоростью 770 миль в секунду для создания искусственной гравитации. «Чаша небес» устроена иначе. Грегори Бенфорд описывает её структуру следующим образом:
- Основой конструкции служит гигантская полусфера (половина сферы Дайсона), приведённая во вращение для создания центробежной силы.
- Внутренняя сторона полусферы представляет собой обитаемую зону.
- Верхняя часть («крышка») состоит из колоссальной системы зеркал.
- Зеркала фокусируют излучение родной звезды, генерируя мощную направленную вспышку.
- Плазменный поток проходит через специальное технологическое отверстие в основании чаши, создавая реактивную тягу.
В результате всё сооружение вместе со звездой превращается в управляемый космический корабль («звезду-корабль»), способный перемещаться по Галактике. Согласно сюжету трилогии, этот объект был построен 65–100 миллионов лет назад цивилизацией разумных динозавров при содействии инопланетной расы, обитавшей в кометном гало. Строительным материалом для половины сферы Дайсона послужили планеты второй звезды, так как изначально Солнце являлось двойной звёздной системой. По словам Грегори Бенфорда, концепция утерянного звёздного компаньона согласуется с современными астрофизическими гипотезами, согласно которым большинство звёзд формируются парами, а Солнечная система могла в прошлом захватывать внешние планеты, что перекликается с поисками Девятой планеты.
🚀 Физика межзвёздного полёта: почему нельзя лететь слишком быстро 5:20
К моменту обнаружения человеческой экспедицией «Чаша небес» удалилась от Солнечной системы на несколько десятков световых лет. Объект движется сквозь Галактику со скоростью около 1000 километров в секунду, что значительно превышает естественную скорость вращения окрестных звёзд. Земной корабль не замечал мегаструктуру до непосредственного сближения, поскольку подходил к ней сзади: корпус «Чаши» полностью экранировал свет центральной звезды, а вырывающаяся плазменная струя была недостаточно люминесцентной, чтобы привлечь внимание навигационных приборов.
Грегори Бенфорд, проводивший астрофизические расчёты для трилогии, объяснил, почему перемещение подобных макрообъектов на околосветовых скоростях инженерно невозможно и опасно:
- При попытке развить даже 1% от скорости света (около 3000 км/с) динамическое давление межзвёздной среды деформирует защитную систему.
- Набегающий поток плазмы сожмёт естественную магнитосферу удерживаемой звезды вплоть до её поверхности, критически нарушив стабильность светила.
- На границе столкновения двух плазменных потоков — межзвёздного газа и солнечного ветра — возникнет колоссальная ударная волна (bow shock) с высоким уровнем радиационного насилия.
Для сравнения физик привёл параметры Солнечной системы, где граница действия солнечного ветра простирается примерно на 120 астрономических единиц, а естественные скорости движения планет и самого Солнца находятся на уровне 10 км/с. По мнению Бенфорда, скорость в 1000 км/с является «искусным компромиссом»: создатели мегаструктуры хотят изучать Галактику, но намеренно не разгоняются быстрее, так как огромные масштабы давлений на высоких скоростях делают систему неуправляемой.
🧠 «Умные» гиганты и непрерывное управление плазмой 9:50
В отличие от «глупых» макрообъектов, которые стабильны сами по себе, «Чаша небес» требует постоянного интеллектуального контроля. Потребуются сотни миллионов лет непрерывного надзора, чтобы стабилизировать реактивный факел и не допустить его колебаний над жилыми областями. Это обуславливает формирование жёсткой социальной иерархии внутри мегаструктуры.
Проектируя этот мир, Грегори Бенфорд опирался на знаменитый тезис физика Фримена Дайсона:
«Моё правило гласит: нет ничего настолько огромного или безумного, что хотя бы одна из миллиона технологических цивилизаций не почувствовала бы себя вынужденной сделать, при условии, что это физически возможно».
Бенфорд лично встречался с Дайсоном в 1963 году во время учёбы в аспирантуре Калифорнийского университета в Сан-Диего и вспоминает, что Дайсон всегда верил в способность инопланетного разума реализовывать непредсказуемые и масштабные проекты.
С технической точки зрения удержание звёздного плазменного двигателя опирается на принципы магнитной гидродинамики. Как специалист по физике плазмы, работавший в Радиационной лаборатории Лоуренса в Ливерморе и Калифорнийском университете в Ирвайне, Бенфорд использовал в романе модели реальных астрофизических объектов — релятивистских струй (джетов). В космосе существуют стабильные магнитные плазменные струи протяжённостью в миллионы световых лет, вырывающиеся из аккреционных дисков чёрных дыр. В качестве примера учёный привёл джет галактики M87, обнаруженный радиоастрономами в Кембридже в 1976 году. Физик отметил, что даже сверхмассивная чёрная дыра в центре нашей Галактики около 1–2 миллионов лет назад производила аналогичный плазменный джет, реликтовое микроволновое излучение от которого фиксируется приборами и сегодня.
🦖 Экология «Чаши» и социальный баланс во вселенной 18:00
Строительство «Чаши небес» потребовало применения сверхпрочных материалов, способных выдерживать неравномерные гравитационные нагрузки. Ларри Нивен напомнил, что в его концепции Ringworld использовался фантастический материал скрит (scrith). В «Чаше» центробежное ускорение распределено неравномерно: у полюсов, где находится сопло двигателя, гравитация близка к нулю, а на внешнем ободе она достигает примерно 2/3 от земной (оптимальное значение для крупных динозавров). Поверхность объекта полностью зачищена от астероидов и орбитального мусора, а для уничтожения потенциально опасных набегающих тел система оснащена мощными гамма-лазерами.
Экологическая система и управление распределены между несколькими специализированными видами разумных существ, придуманными Ларри Нивеном:
- Кремниевые структуры: мыслящие существа, внешне неотличимые от камней.
- Ледяные разумы: долгоживущие сущности, зародившиеся в кометных облаках и координировавшие процесс сборки мегаструктуры.
- Полупрозрачные (The Diaphanous): гигантские, но обладающие низкой плотностью плазменные организмы, обитающие прямо внутри звёздного джета и управляющие его вектором.
- «Пернатые» (The Folk): крупные птицеподобные существа, прямые потомки динозавров. Они убеждены, что являются единоличными хозяевами и правителями «Чаши», хотя на самом деле лишь выполняют делегированные функции в рамках общей кооперации.
По мнению авторов, такая комплексная система жизнеобеспечения исключает внутренние масштабные войны, поскольку любое серьёзное разрушение инфраструктуры мгновенно приведёт к гибели всего биома. Тем не менее в заключительной книге «Великолепная» описан кратковременный конфликт с применением микроскопических чёрных дыр, который завершился быстрыми компромиссными переговорами.
Грегори Бенфорд провёл историческую аналогию с человечеством, напомнив, что в 1952 году Альберт Эйнштейн и Бертран Рассел предрекали неминуемую гибель цивилизации, если всё ядерное оружие не будет передано под контроль ООН. Однако глобальной термоядерной войны удалось избежать благодаря сдерживающему фактору страха перед непредсказуемыми последствиями. Атомное оружие было использовано в боевых действиях лишь дважды в 1945 году, после чего послужило наглядным уроком для мировых держав. Химическое оружие, массово применявшееся на полях Первой мировой войны, в дальнейшем использовалось лишь локально.
📡 Гравитационные волны вместо радио: язык продвинутых цивилизаций 25:30
Если бы подобные мегаструктуры существовали в реальности, они обладали бы чёткими техносигнатурами. С тыльной стороны объект выглядит как аномальное, неестественно яркое инфракрасное или оптическое образование, полностью скрывающее материнскую звезду. По сюжету третьей книги, человечество прибывает в целевую звёздную систему под названием «Слава» (Glory) и обнаруживает там другую инженерную сеть, использующую для межзвёздной связи гравитационные волны.
Бенфорд, основываясь на собственных научных работах по общей теории относительности, внедрил эту идею в роман задолго до того, как обсерватория LIGO в 2016 году экспериментально зафиксировала первые гравитационные всплески — ровно через век после публикации теории Эйнштейна. Автор подчеркнул, что сам Эйнштейн считал эти волны слишком слабыми для фиксации, а первооткрыватель электромагнетизма Генрих Герц аналогично утверждал, что радиоволны никогда не найдут практического применения для передачи информации.
Совместно с физиком Альбертом Джексоном Грегори Бенфорд опубликовал научную работу, описывающую теоретическую схему передатчика гравитационных волн:
- В качестве излучателей необходимо использовать компактные объекты высокой плотности — первичные чёрные дыры с массой порядка массы Земли. Размеры таких дыр составляют всего несколько миллиметров.
- При помощи высокотехнологичных манипуляций чёрные дыры заставляют сближаться и вращаться вокруг общего центра масс на близком расстоянии (порядка нескольких метров).
- По аналогии с ускоренно движущимися электронами, генерирующими электромагнитное излучение, осциллирующие чёрные дыры начинают мощно излучать коротковолновые гравитационные волны с длиной волны около нескольких метров.
Несмотря на физическую реализуемость, Бенфорд считает такой способ связи маловероятным для повседневного использования из-за колоссальных энергетических затрат, сопоставимых по масштабам со стоимостью межзвёздных перелётов.
🏛️ Послания в глубоком времени и культурные феномены 31:40
В мире романа «Великолепная» развитые цивилизации используют гравитационные каналы как «закрытый клуб» для высших рас. По словам авторов, они передают предупреждения о недопустимости опасных экспериментов, способных разорвать ткань пространства-времени. Другим типом космических сигналов могут выступать «памятники» — маркеры технологического величия, транслируемые без практического содержания.
В своей научно-популярной книге «Глубокое время» (Deep Time) Грегори Бенфорд проанализировал исторические послания человечества и пришёл к выводу, что долговечные сообщения всегда делятся на два типа: монументальное искусство (такое как Сфинкс или пирамиды) и простые отметки в духе «Здесь был Килрой». В качестве забавного примера писатель вспомнил руины римского города в Турции, где на каменной стене общественного туалета возле публичного дома сохранилось имя римского офицера, высеченное 2000 лет назад.
Обсуждая развитие фантастических миров, писатели затронули феномен фанфиков и коллективных вселенных. Ларри Нивен активно поддерживает создание межавторских циклов, что подтверждается 15 томами его серии «Войны людей и кзинов» (Man-Kzin Wars), где он лично выступает главным редактором и канонизатором текстов. Бенфорд добавил, что фанфики часто приобретают неожиданные формы. Известная писательница Джоанна Расс в своё время стояла у истоков жанра «слэш-фантастики» по вселенной Star Trek, а также придумала ироничное название для популярного научно-критического эссе Нивена о супергероях — «Человек из стали, женщина из клинекса» (Man of Steel, Woman of Kleenex). Сам Бенфорд имеет опыт работы в коммерческих франшизах: в своё время он разрабатывал сюжетные арки для телевизионного сериала «Звёздный путь: Энтерпрайз».
⚖️ Шкала Кардашёва, бессмертие и крионика 42:15
Авторы сошлись во мнении, что классическая шкала ранжирования цивилизаций Николая Кардашёва, основанная на логарифмическом масштабе потребления энергии, остаётся актуальной. Бенфорд лично обсуждал этот вопрос с советским астрофизиком во время визита в СССР. Однако для цивилизаций более высоких порядков, оперирующих масштабами скоплений галактик (таких как Местная группа), ключевым фактором становится не энергия, а способность общества поддерживать стабильность на протяжении тысячелетий, необходимых для преодоления временных задержек связи.
По мнению Бенфорда, долговременная стабильность напрямую увязана с преодолением страха смерти:
- Древнейшее устойчивое человеческое государство — кастовая теократия Древнего Египта — просуществовало тысячи лет во многом благодаря тому, что предложило обществу институциональное теологическое «решение» проблемы смерти.
- Создание реальной межзвёздной империи возможно только при достижении биологического или технологического бессмертия.
- Если бы средняя продолжительность жизни индивида составляла 10 000 лет, коммуникация через межгалактический интернет стала бы повседневной реальностью.
Бенфорд поделился собственным математическим расчётом: если полностью ликвидировать все биологические болезни и старческую немощь, исключив смерть по естественным причинам, то средняя продолжительность жизни человека за счёт статистической вероятности несчастных случаев составит около 1400 лет. В таком обществе поведение людей станет экстремально осторожным, а опасные хобби вроде вождения ретро-автомобилей окажутся под негласным запретом.
В качестве современных попыток «зарезервировать» жизнь писатели упомянули крионику. В компании Alcor около двухсот человек уже сохранили свои головы в жидком азоте в надежде на будущую регенерацию или оцифровку сознания. Ларри Нивен скептически относится к этой перспективе: в его рассказе «Гонщик» (Rammer) описан сценарий, при котором замороженный человек теряет свои финансовые активы из-за злоупотреблений управляющих фирм. В противовес этому Бенфорд отметил, что в некоторых юрисдикциях (например, в Люксембурге) сейчас формируется легальная практика, позволяющая замороженному клиенту оставлять целевой неделимый капитал в доверительное управление самому себе, чтобы воспользоваться накопленными процентами через столетие после разморозки. Писатели иронично резюмировали, что это фактически повторяет практику фараонов, наполнявших свои гробницы золотом и едой для загробной жизни.
