Наука Гарри Поттера. Завораживающие знания, лежащие в основе магии, гаджетов, зелий и многого другого - Джон Чейз

едва ли вмещала двоих, но изнутри являла собой полностью меблированный холщовый дворец с обеденным столом, кухней, ванной комнатой и спальнями. Это было настолько впечатляюще, что вдохновило Гарри заявить: «Я люблю магию!»

Так могли бы маглы использовать технологию «больше изнутри, чем снаружи»? Как можно использовать науку для творческого использования наиболее любопытных аспектов природы пространства?

Магловские теории гравитации в пространстве-времени

Один из возможных способов – использовать гравитацию. Аристотель объяснял падение предметов на землю, просто предполагая, что это их естественное место отдыха. А для тел на поверхности таковым был бы центр Земли. Он даже предположил, что это центр всей Вселенной, и если вы переместите саму Землю, в пространстве останется абстрактная точка, олицетворяющая этот гравитационный фокус. Хотя, конечно, Аристотель слово «гравитация» не использовал. Пользовавшийся им Ньютон создал теорию, квинтэссенцией которой была идея, что любая масса создает гравитационное поле, оказывающее воздействие на любой объект внутри него. Но для Эйнштейна гравитационное поле – это скорее искажение, деформация геометрии пространства и времени. Другими словами, масса искривляет пространство вокруг себя. И чем она больше, тем сильнее это искривление.

Вы можете без труда поэкспериментировать с этой идеей, даже не вставая с постели. Представьте, что пространство похоже на поверхность вашего пухового одеяла. По крайней мере, на расстеленное пуховое одеяло вечером, а не скомканную кучу, как это обычно бывает по утрам. Давайте положим на это аккуратное одеяло планету. Ну, не целиком, а подходящую имитацию, например, футбольный мяч. Еще лучше – шар для боулинга, если есть под рукой.

Нетрудно будет заметить, что чем тяжелее или массивнее мяч, тем больше продавленная им ямка. Причем она будет притягивать все, что находится поблизости, и в этом тоже легко убедиться, если покатать по кровати несколько шариков поменьше. Если рассматривать размещенные вами объекты как космические тела, а пуховое одеяло как ткань пространства-времени, то можно понять, что имел в виду Эйнштейн. Еще один безусловный плюс подобных умозрительных упражнений – в ответ на очередную порцию критики, посвященной количеству времени, которое вы валяетесь в постели, можно резонно заметить, что вообще-то вы размышляете над Общей теорией относительности Эйнштейна.

Итак, наше передовое восприятие гравитации – отождествление ее с искривлением пространства-времени. А свободный объект просто движется в пространстве-времени по кратчайшему пути.

Магловское использование пространства

Что ж, если бы маглы сделали Выручай-комнату из правильных материалов, то могли бы использовать гравитационное изгибание для создания своего рода пузыря, который внутри будет больше, чем снаружи. Материал, который для этого необходим, должен быть очень экзотическим типом материи, но, эй, никто не обещал, что будет легко.

Представьте себе крошечного паучка из Запретного леса, ползущего по плоской вертикальной стене. Как вы можете видеть на рисунке, к ней прикреплен выступ в форме шара, а узкое отверстие действует как горловина, которая открывается на гораздо большую площадь. То есть, для двумерного паучка попадание в это пространство станет всего лишь вопросом перехода от двух измерений к трем. Примерно такая же ситуация у нас с Выручай-комнатой, только мы изначально стартуем в 3D. Хотя палатка Уизли и сумочка Гермионы уже посложнее. Еще большая сложность заключается в том, что материал, способный такое обеспечить, будет «экзотической материей». Настолько, что если бы вы накачали ею шины своего автомобиля, то они оказались бы спущенными!

Есть и другие проблемы, например вопрос о том, как сделать пространство – или комнату – разумным. Ученые работают над продвинутыми интерфейсами взаимодействия человека с компьютером, которые в сочетании с интегрированными системами экологического контроля должны создать помещение, отчасти являющееся искусственным интеллектом. То есть это пространство, где анализ человеческой деятельности и контекста определяет поведение окружающей среды. Но если мы хотим, чтобы комната была действительно разумной: чувствовала, думала и вступала в полноценное общение, то нам понадобился бы биологический мозг.

Создание которого пока что за рамками как науки, так и магии.

Являются ли силовые поля магловской версией защитных чар?

Представьте себе замок Хогвартс под покровом темноты в осаде толпы Пожирателей смерти и множества темных существ. На площадке у стен замка профессор Макгонагалл объявляет:

«Пиертотум локомотор! Хогвартс в опасности! Охраняйте границы, защищайте нас, выполняйте свой долг перед школой!» Бесчисленные статуи, пустые доспехи и горгульи с грохотом шествуют мимо в сторону виадука и позиций вторгшихся темных сил, и все это к явному удовольствию Макгонагалл: «Всегда хотела использовать это заклинание». В нескольких ярдах от нее профессор Флитвик взмахивает палочкой и произносит серию заклинаний: «Протего Максима! Фианто Дури! Репелло Инимикум!» Когда другие колдуньи и волшебники присоединяются к Флитвику, мы видим короткий сполох в небе над замком, постепенно расширяющийся все дальше и дальше, пока не заключает всю территорию замка в пузырь магического щита.

Протего Максима были самыми сильным Щитовыми чарами, которые в комбинации с Фианто Дури и Репелло Инимикум воздвигали нематериальную, но почти нерушимую стену. Чары сдерживали или отбивали любые физические объекты и заклинания и при должном исполнении могли отразить удар обратно в заклинателя. Но могут ли магловские технологии сотворить нечто подобное?

Силовые поля в научной фантастике

Вся материя состоит из атомов, которые удерживаются вместе силами. Уберите атомы. Оставьте силы. Это и будет силовое поле. Или по крайней мере это силовое поле в научной фантастике. В реальной физике силовое поле может иметь другой смысл, но в фантастике это невидимая защитная сфера или стена. Концепция, которую мы все знаем и любим. Если на вас напали инопланетяне, бродячие астероиды или волшебники-убийцы, просто включите силовое поле и можете смешивать коктейль. Работа сделана.

Первое силовое поле появилось в 1930–1940-х годах в сериях книг американского фантаста Эдварда Элмера «Дока» Смита «Жаворонок» и «Линзмены». Когда силовые поля подвергались атаке, они светились красным и оранжевым, а затем пробегали через весь видимый спектр, пока не становились фиолетовыми и черными, после чего разрушались. Поля Смита были предшественниками дефлекторов космического корабля «Энтерпрайз» из культовой франшизы «Звездный путь».

В современных фильмах применение силовых полей не вызывает у зрителей вопросов. Возьмем, к примеру, фильм 1996 года «День Независимости». Отключение защитных полей космических кораблей сил вторжения является ключевым моментом сюжета, поскольку делает враждебных инопланетян уязвимыми для ядерной атаки. Само же силовое поле представлено как не требующее пояснения. Эта ситуация стала настолько типичной в научной фантастике, что никого уже не удивляет, если силовые поля окружают целые солнечные системы!

Реальное положение дел чуть более проблематично, поскольку пока не обнаружена сила, способная отталкивать любые объекты и энергию. Но маглы работают над этим. Ученые НАСА из Космического центра имени Джона Ф. Кеннеди и Института передовых концепций изучают возможность использования электрических щитов на Земле или даже на лунных базах. Большая часть смертоносного излучения