Насколько реальна физика вселенной Mass Effect?
Любителям видеоигр и научной фантастики хорошо знакома вселенная Mass Effect и ее история. Ставшая классической сага о столкновении рас, населяющих Млечный Путь, с могущественными Жнецами полна, как и положено научной фантастике, физических эффектов и принципов, позволяющих героям путешествовать между звездами и поддерживать связь с теми, кто находится на другом конце галактики. Давайте разберемся, насколько эти технологии выдерживают критику с точки зрения реальной физики.
Каждая фантазия опирается на человеческий опыт — и когда источником опыта стали научные исследования, появилась научная фантастика. Этот жанр существует уже давно и оброс большим количеством разновидностей, различающихся степенью научной достоверности. В играх, книгах и комиксах Mass Effect поднимаются проблемы искусственного интеллекта, ксенофобии, геноцида, милитаризма и многие другие. Значимость серии для индустрии видеоигр можно сравнить со значимостью «Звездных войн» для кинематографа. Схожесть с последними бросается в глаза: межзвездные перелеты, энергетическое оружие, надгосударственные структуры галактического масштаба и многое другое.
Однако если «Звездные войны» были и остаются космооперой, то Mass Effect значительно ближе к твердой научной фантастике: создатели игры пытались привнести в вымышленный мир научную осмысленность. Фабрис Кондоминас, продюсер нескольких игр серии, признался, что при создании игры авторы консультировались с космическими агентствами, инженерами и ксенобиологами. Поэтому во вселенной Mass Effect много физики, и это не только на уровне терминов — звездные системы названы в честь ученых, а сцены зубрежки законов Ньютона солдатами.
Эффект массы и нулевой элемент
Эффект массы — ключевое понятие для вселенной Mass Effect. Согласно Кодексу (локальной игровой энциклопедии), эффект массы — это явление изменения массы объектов под действием полей темной энергии, возникающих в результате наведения электрического заряда на так называемый «нулевой элемент». Нулевой элемент (Element Zero, 0Ez) — вымышленный материал, который невозможно получить в лабораторных условиях. По информации из Кодекса, он появляется только тогда, когда твердая материя подвергается мощному энергетическому воздействию, например, взрыву сверхновой. Это обуславливает его редкость во Вселенной и трудности с добычей.
Таким образом, нулевой элемент можно считать аналогом унобтанина. Название и обозначение 0Ez отсылают к химическому элементу таблицы Менделеева, предшествующему водороду, но, как признали один из авторов игрового кодекса, говорить о его существовании нельзя — это именно минерал, который добывается в форме руды. Наведение электрического заряда различных объектов на нулевой элемент по-разному влияет на массу предметов в возникающем поле: положительный заряд увеличивает массу, а отрицательный — снижает. Эффект массы имеет множество приложений, от создания искусственной гравитации до синтеза высокопрочных материалов, а также в биотике — паранормальных способностях, используемых в бою. Главное применение этого эффекта во вселенной Mass Effect — перемещение со сверхсветовыми скоростями. Возможно ли это в реальности?
В действительности вспышка сверхновой связана с нуклеосинтезом, то есть образованием новых элементов в межзвездном пространстве. Вещество, выброшенное из внешних слоев сверхновой, летит с огромной скоростью, и если на его пути окажется другое вещество, это приведет к образованию плазмы. Однако вряд ли этот процесс приводит к синтезу ядер нулевого элемента, существующего в реальности. Для таких процессов характерно увеличение масс рождаемых ядер, а не уменьшение.
Настоящий нулевой элемент
Существование нулевого элемента предсказывал еще Менделеев, дав ему имя «Ньютоний». Он вводил этот элемент для построения модели мирового эфира, но гипотеза о эфире потеряла актуальность с развитием теории относительности и квантовой механики. Следовательно, необходимость в нулевом элементе отпала. Однако поскольку речь идет о минерале, можно предположить, что нулевой элемент содержит новые стабильные трансурановые ядра, возможно, неизвестные изотопы островов стабильности.
Темная энергия выбрана авторами концепции эффекта массы в качестве ее источника не случайно. С одной стороны, предполагается, что темная энергия ответственна за гравитационное «расталкивание» Вселенной, что создает отрицательное давление. Отрицательное давление обычно связывается с отрицательной массой, которая отталкивается от привычной массы, но это не означает, что это тождественные понятия. У нас пока нет доказательств того, что темная энергия формирует массу известных частиц. С другой стороны, мы по-прежнему знаем о темной энергии очень мало — что открывает простор для творчества авторам научной фантастики.
Классическая механика ввела массу как меру инертности тела. Количественно она выражается через второй закон Ньютона, равного отношению силы, прикладываемой к объекту, к ускорению, вызванному этой силой. Спустя много лет Эйнштейн развил общую и специальную теории относительности, показав, что масса — это не только мера инерции, но и мера гравитации. Принцип эквивалентности массы и энергии также стал важным для понимания физики. Так, например, масса протона лишь на девять процентов состоит из массы составляющих его кварков, остальное — это энергия движения и взаимодействия внутри протона.