Роберт Хайнлайн - Расширенная Вселенная

Условия: ускорение свободного падения на Земле равно 980,7 сантиметра на секунду в квадрате. Марс в противостоянии или почти (Марс восходит, когда Солнце садится). Примем, что длина кругового полета около 120 миллионов миль. Если пожелаем дождаться самого малого расстояния между планетами, то сможем срезать путь до 70 миллионов миль… но ждать этого события придется лет семнадцать. Так что выберем компромисс, одно из малых противостояний, которое случается каждые двадцать шесть месяцев, и тогда расстояние от Земли до Марса составляет 50–60 миллионов миль, но никогда не превышает 64 миллиона.

(Когда Марс находится за Солнцем, можно совершить и живописный полет длиной более 500 миллионов миль, – насколько именно «более», зависит от того, как легко к вам пристает загар. Советую выбрать не менее 700 миллионов.)

Теперь у вас есть все необходимые данные для расчета времени полета Земля – Марс – Земля на КПУ – любом КПУ, – когда Марс в противостоянии. (Если вы настаиваете на живописном путешествии, но не имеете права принимать траектории за условно прямые линии, а космос считать плоским – полет пойдет как бы слегка в гору. Для расчетов потребуются помощь Алдерсона или специалиста такого же уровня и большой компьютер, а не карманный калькулятор, а уравнения расчетов такие, что волосы встают дыбом.)

Но нам, космическим кадетам, не привыкать, мы сделаем это с помощью ветра Теннесси, аэрокосмического альманаха, часов Микки-Мауса и SR-50 Pop, от которого отказались несколько лет назад.

Нам понадобится только одно уравнение: скорость равна ускорению, умноженному на время полета: V = at.

Отсюда получается, что наша средняя скорость равна половине at, а из этого вытекает, что пройденный путь определяется как средняя скорость, умноженная на время.

Если вы мне не верите, откройте любой учебник физики, энциклопедию или другой справочник – а ведь я вывел эти формулы, не заглядывая в книгу… Но сейчас я должен прерваться и выяснить, не напортачил ли я, – у меня были годы практики в совершении разных глупостей. (Немного позже – уф! кажется, все в порядке.)

Только помните еще о двух вещах:

1. Путешествие состоит из четырех участков: разгон до середины пути, разворот и торможение; потом те же операции на обратном пути. Примем длину каждого из участков равной 30 миллионам миль, поэтому вычислим длительность каждого и умножим на четыре (Дэн, не хмурься, это же приближенный расчет… сделанный по часикам Микки-Мауса).

2. Пользуйтесь одинаковыми единицами измерения. Если начали с сантиметров, считайте и далее в сантиметрах, если в милях, то и далее в милях. Таким образом, 1/ 4пути равна 5280 × 30 000 000 = 1,584 × 10 11футов, или 4,827 × 10 12сантиметров.

И последнее: поскольку нам нужно именно время полета, преобразуем последнее уравнение (d = 1/ 2at 2) таким образом, чтобы вы получили ответ на своем надежном, но устаревшем карманном калькуляторе за одну операцию… или даже на логарифмической линейке, потому что эти данные всего с четырьмя значащими цифрами – так, прикидка. Я уже сделал так много упрощений и отбросил столько мелких переменных, что буду рад получить ответ с точностью до двух значащих цифр.

Итак, если d/(0,5a) = t в квадрате, то t равно квадратному корню из d/(0,5а).

Вводим в калькулятор расстояние (d) 30 миллионов миль, делим на половину от 0,1 g . Нажимаем кнопку квадратного корня. Умножаем на четыре. Мы получили время в пути, выраженное в секундах, поэтому делим его на 3600, получаем в часах, делим еще на 24 и получаем в днях.

Тут вам полагается удивиться и начать искать ошибку. Пока вы этим занимаетесь, схожу возьму пива из холодильника.

Ошибки нет. Пересчитайте снова, на этот раз в метрической системе. Найдите справочник и проверьте уравнения. Ответ вы найдете чуть ниже, но пока в него не заглядывайте; мы поговорим о других путешествиях, которые вы сможете совершить в 2000 году, если говорите дома на японском или немецком – или даже английском, если Проксмайр и его присные не будут переизбраны.

Подсчитайте длительность того же пути, но только при ускорении в 0,01 g . При такой тяге я буду весить меньше собственных ботинок.

Гмм! Получается, что один из ответов ошибочный.

Потерпите немного и на этот раз повторите вычисления для ускорения в одно g – того самого, что вы испытываете, лежа в кровати. (См. статью Эйнштейна, написанную в 1905 году.)

(Странно. Должно быть, все три ответа ошибочны.)

Потерпите еще немного. Давайте решим все три задачки снова, но для полета к Плутону и обратно – в 2006 году плюс или минус год. Почему именно в этом? Потому что сейчас Плутон нырнул внутрь орбиты Нептуна и не достигает перигелия до 1989 года, а я хочу, чтобы он находился подальше, – у меня в шляпе припасен кролик.

Плутон вынырнет обратно в 2003 году и в 2006 году будет (с точностью до пары миллионов миль) на расстоянии в 31,6 астрономической единицы (а. е.) от Солнца. Одна а. е. равна 92,9 миллиона миль, или 14 950 000 000 000 сантиметров (ну ладно-ладно, 1,495 × 10 13сантиметров, слишком много цифр для этой машинки).

Теперь посчитайте длительность полета туда и обратно (63,2 а. е.) с постоянным ускорением в 1, 0,1, 0,01 g силы тяжести. Свои труды мы посвятим Клайду Томбо – единственному живущему среди нас человеку, открывшему новую планету и затратившему на это месяцы кропотливого труда по изучению тысяч астрономических фотографий.

Некоторые полагают, что Плутон некогда был спутником другой планеты, и его малые размеры делают это предположение вероятным. Но сейчас это не спутник [59] С 2006 г. Плутон больше не считается планетой. – Примеч. С. В. Голд. . Он и слишком велик, и слишком далек от Солнца, чтобы быть астероидом или кометой. Так что это планета – или нечто настолько экзотичное, что представляет собой еще более ценную добычу.

Его небольшой размер затруднял поиск, и, следовательно, результат был еще большим достижением. А Томбо продолжал поиск семнадцать долгих лет, пересмотрев миллионы фотографий. Если там есть планета размером с Землю, она как минимум в три раза дальше, чем Плутон, а газовый гигант должен быть в шесть раз дальше. За отрицательные результаты не получают призов, но они являются основой науки.

Пока Джеймс В. Кристи 22 июня 1978 года не обнаружил спутник Плутона, Харон, мы, романтики, могли лелеять мечту о том, что Плутон под завязку набит ценными тяжелыми металлами; лучшая оценка его плотности сделала это правдоподобным. Но масса планеты со спутником может быть вычислена довольно легко и точно, а, исходя из этого, может быть рассчитана и ее плотность.

По новым данным, планета была так себе, лишь наполовину более тяжелой, чем вода. Метановый снег? Может быть.

Итак, еще раз прекрасная теория разрушена неловким фактом.