Сирфидов Иван: другие произведения.

Эб. Раздел12

Журнал "Самиздат": [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь]
Peклaмa:
Литературные конкурсы на Litnet. Переходи и читай!
Конкурсы романов на Author.Today

Конкурс фантрассказа Блэк-Джек-21
Поиск утраченного смысла. Загадка Лукоморья
Peклaмa
 Ваша оценка:

В оглавление | Листать разделы: <<< >>>

ЭБ
Энциклопедия Будущего


<<< Раздел 12 >>>

Антигравитационные технологии





Содержание

Гравитационные технологии. Источники искажения гравитации (ИИГ)

Гравитационные технологии несомненно одно из наиболее значимых достижений цивилизации. Их можно назвать основополагающими - теми, что служат цивилизационным фундаментом, базисом для дальнейшего устойчивого развития человечества и процветания человека как вида. Они находят применение во множестве самых разнообразных областей деятельности, от медицины до производства оружия, от биоинженерии до металлургии, от спорта до управления климатом. Исключительным образом проявляют себя в сфере транспорта, став для неё буквально незаменимыми. Достаточно сказать, что принцип движения абсолютного большинства современных транспортных средств зиждется именно на них, на том, что они обеспечивают - антигравитации. И этому вряд ли стоит удивляться, ведь неотъемлемыми чертами антигравитационного средства передвижения являются способность к полёту, экономичность, безопасность, мгновенный разгон и мгновенное торможение при полном отсутствии перегрузок и чрезвычайно высокая скорость. Так что граждане боле не ездят на автомобилях (да и последних, собственно, давно уже нет). Они летают на аэромобилях - личных воздушных машинах. Они не пользуются автобусами и поездами, а садятся на аэробусы и орбитобусы - летающие аналоги автобуса, те домчат их до другого города или другого континента максимум за пару десятков минут. Мир полностью преобразился во всём, что касается передвижения по планете, стал несопоставимо комфортней, проще и экспрессивнее, и это непосредственная заслуга гравитационных технологий. Но главное их достоинство, то самое основополагающее, наделяющее людей особыми особенно широкими и знаменательными возможностями, всё-таки в ином. В передвижении по космосу. Только благодаря антигравитации люди могут странствовать меж звёзд посредством звездолётов - сверхсветовых космических судов, потому что без антигравитации сверхсветовые скорости недостижимы (во всяком случае, по мнению современной науки). На досветовых скоростях путешествия к другим звёздным системам занимали бы десятки и сотни лет, тогда как в настоящее описываемому время на это уходят всего лишь дни или недели. Столь малые сроки перелёта позволяют человечеству осваивать и обживать новые планеты, наращивать популяцию, развиваться и разрастаться, не загонять себя в рамки жесточайших демографических и ресурсных ограничений, избавляют от перспектив перенаселённости, жертвования природой и экологией ради лишнего дополнительного клочка жизненного пространства, и в конечном счёте дарят надежду на будущее как нынешним так и грядущим поколениям. Не даром трио древних учёных, совместно совершивших концептуальный прорыв в понимании гравитационных основ вселенной, высоко почитаемо в империи наравне с самыми величайшими историческими персонами, их имена стоят в одном ряду с Эйнштейном и Дарвином, есть в каждом учебнике и известны всякому. Они создатели новой эпохи, во многом сделавшие этот мир таким, какой он есть сейчас. Не будь их, не будь изобретены, опираясь на их гениальную теорию, другими учёными методы получения антигравитации, люди так и прозябали бы в границах своей солнечной системы, запертые в тесном мирке из трёх планет - Земли, Венеры, Марса, - покоряя просторы космоса лишь в мечтах.

В классификации по утилитарному назначению гравитационные технологии - это технологии, служащие для изменения характера гравитационного взаимодействия системы тел. Обыватель в массе своей думает о таком изменении как об уменьшении, то есть для него оно ни что иное как антигравитация. В действительности же оно осуществимо и в ту и в другую сторону, массу посредством гравитационных технологий можно не только снижать, но и наращивать, гравитационное взаимодействие не только ослаблять, но и усиливать, и в плане практической значимости усиление-наращивание тоже крайне важно. Достаточно вспомнить о местах с неудовлетворительными гравитационными условиями - о естественных спутниках планет, или о планетах с малой массой (из таких обжита только одна - Марс), или о космических станциях и космических кораблях. Именно за счёт усиления гравитационного взаимодействия жизненное пространство в них утяжеляется, приводится к гравитационно удовлетворительному. Другими словами, на Марсе или Луне в элитном жилье и различных общественно востребованных местах не сложно найти помещения, снабжённые нормализующим силу притяжения гравитационным оборудованием, а на космической станции или космическом корабле не бывает невесомости, потому что согласно техническому регламенту указанным оборудованием они обязаны быть оснащены. Осталось только упомянуть, и обычный планетарный транспорт - аэробусы и аэромобили, будучи антигравитационным, без нормализации притяжения внутри салона вынуждал бы своих пассажиров постоянно чувствовать себя лишёнными веса. Отсюда становится очевидно, что наряду с системами антигравитации так же и усиливающие массу и гравитационные взаимодействия технические системы весьма распространены и массово востребованы.

Основой всякого гравитационного технического оборудования служит так называемый "ИИГ" (Источник Искажения Гравитации). ИИГ - в современной терминологии это любое устройство, способное изменять либо массу какой-либо системы тел, либо силу гравитационного взаимодействия этой системы с прочими телами вселенной и/или тел внутри этой системы друг с другом. Существует несколько принципиально разных гравитационных технологий, на базе которых производятся ИИГ. К наиболее значимым из них относят "экранную антигравитацию", "проекционную антигравитацию", "объёмную антигравитацию" и "генерацию виртуальной массы". Описание каждой из них вы найдёте ниже. Применение ИИГ относительно непростая инженерно-техническая задача, по причине прежде всего изменения кинетических и физических свойств гравитационно преобразованной материи, подробней об этом вы так же узнаете ниже. Интересно отметить, что при использовании антигравитационного оборудования традиционные законы сохранения энергии утрачивают силу. На поддержание антигравитации и перемещение лишённого массы тела энергии требуется заметно меньше, чем на перемещение того же тела под полной массой. К примеру, если антигравитационный летательный аппарат взлетит в воздух и отключит антигравитацию, его потенциальная энергия станет существенно большей, чем энергия, суммарно затраченная на взлёт. Считается, что при изменении характера гравитационных отношений в замкнутой системе тел она (эта система) перестаёт быть замкнутой. Пока гравитационные условия одни и те же и для планеты и для летательного аппарата, система "планета-аппарат" в гравитационном смысле замкнута, т.е. изолирована, позволяет нам не учитывать влияние на неё всей остальной вселенной, так как та прикладывает к её элементам одинаковый потенциал гравитационного поля. Однако при антигравитационном воздействии на аппарат условия для него и планеты перестают быть равноценными, и рассматривать его только в паре с ней, а не в системе "аппарат-планета-вселенная" становится бессмысленно. При этом по сравнению с масштабом вселенной летательный аппарат и даже планета столь мизерные величины, что их можно попросту не принимать во внимание, да и попытайся мы их во внимание принять, всё равно не выйдет, они окажутся далеко за пределами погрешности вычислений. Иначе говоря, энергия системы "аппарат-планета-вселенная" приблизительно равна энергии вселенной, вследствие чего ни подтвердить ни опровергнуть расчётами закон сохранения энергии в рамках такой системы нельзя.

Гравитационные технологии называют так же "антигравитационными технологиями". Причин, почему это допустимо и вполне корректно, пожалуй несколько. Первая - потому что антигравитация всё-таки основная составляющая их назначения, именно она обеспечивает главные цивилизационные дивиденды гравитационных технологий в целом. Вторая - потому что даже при усилении массы антигравитация как таковая используется, она неотъемлемая часть усиления, без антигравитации никакое устойчивое усиление массы невозможно, подробней об этом вы узнаете из описания технологии генерации виртуальной массы. Ну и третья - потому что в конечном счёте все гравитационные технологии направлены против естественных законов гравитационного взаимодействия, на преодоление тех. Они устанавливают гравитационные анти-правила в пику к привычным наблюдаемым в природе.



Экранная антигравитация

Суть действия экранной антигравитации заключается в устранении взаимного влияния между гравитационным полем тела, массу которого требуется уменьшить, и гравитационными полями всех остальных тел вселенной (проще говоря, гравитационным полем вселенной). Достигается это путём помещения тела в так называемый "антигравитационный экран" - некую особую оболочку, способную экранировать гравитационные поля ("экранировать" означает "служить препятствием", "не пропускать"). Данная оболочка формируется посредством генерации по всему периметру тела тонкой прослойки из антигравитационного поля, т.е. поля, основным свойством которого является ослабление гравитационных полей. Величина ослабления зависит от напряжённости антигравитационного поля - чем та выше, тем хуже гравитационные поля проходят сквозь него, а значит, тем менее "заметны" становятся масса вселенной и экранируемая масса друг для друга, тем меньшее влияние оказывают они друг на друга, иными словами, они начинают взаимодействовать так, словно стали легче во столько же раз, во сколько потеряло в силе гравитационное поле, хотя в действительности никакого уменьшения масс не происходит. При равенстве напряжённости антигравитационного поля и напряжённости гравитационного поля, создаваемого массой экранируемой системы тел, непроницаемость антигравитационного экрана для этой системы считается условно стопроцентной. Что означает, теоретически последняя должна становиться с позиций вселенной полностью невесомой. На практике вследствие неоднородности гравитационных полей некоторый незначительный вес (в физике его именуют "просачивающейся массой"), близкий к нулю, но не нулевой, у неё всё же остаётся. Безусловно стопроцентной непроницаемости экрана возможно достичь только если напряжённость антигравитационного поля намного превзойдёт напряжённость гравитационного поля экранируемой системы тел. Так или иначе современные технологии позволяют обеспечивать экранирование любой степени - и неполное и полное.

За свою основную особенность - уменьшать не саму массу, а лишь силу её взаимодействия с внешней средой - экранную антигравитацию называют относительной антигравитацией. И именно благодаря такому своему свойству она смогла стать действительно востребованной, смогла превратить антигравитационные технологии в инструмент большого практического значения. Дело в том, что реальное снижение массы имеет очень неприятные побочные эффекты. Как мы знаем, всякое тело состоит из атомов, а атомы в свою очередь из ещё более мелких элементов, из субатомных частиц. Сделав легче его, мы сделаем в соответствующих пропорциях легче и их все. А это приведёт к резкому изменению характера взаимодействий между ними: они начнут двигаться на более высоких скоростях, энергия их соударений многократно уменьшится, а степень магнитного взаимодействия между заряженными частицами, напротив, существенно возрастёт, и т.д. Как следствие, все физические свойства подвергшихся уменьшению массы тел и сред так же немедленно изменятся: температура, прочность, плотность, пластичность, теплопроводность, электропроводность, химическая активность, характер химических взаимодействий, вязкость, температуры смены агрегатных состояний, и всё прочее - все мгновенно станут радикально иными. Вот почему отсутствие реального уменьшения массы у экранной антигравитации позиционируется как исключительно важное её достоинство. В частности оно означает, что ни у человеческого тела, ни у технических устройств и деталей корпуса летательного аппарата физические свойства под её воздействием не претерпят никаких изменений, что гарантирует людям сохранение полной жизнеспособности, а машинам полной работоспособности. При этом, несмотря на свою относительность, экранная антигравитация нисколько не утрачивает характерных для антигравитации полезных рабочих качеств. Для всякого тела внутри антигравитационного экрана его сопротивление изменению своей кинетической энергии относительно внешнего пространства уменьшается прямо пропорционально понижению его массы относительно того же пространства. Таким образом, любой летательный аппарат, укрытый за экраном и имеющий относительно внешней вселенной массу, близкую к нулевой, практически не обладает инерцией, т.е. способен мгновенно разгоняться до гигантских скоростей и мгновенно останавливаться, затрачивая на перемещение минимум энергии и испытывая совершенно микроскопические перегрузки, в численном выражении тоже стремящиеся к нулю (скажем, от десятых долей G до миллионных и менее, в зависимости от качества и эффективности антигравитационного оборудования). Вследствие относительности не для всех сфер деятельности, требующих снижения массы, экранная антигравитация пригодна, но как основа двигательных систем антигравитационного транспорта она, можно сказать, идеальна.

Недостатком экранной антигравитации прежде всего считают некомпактность. Сам генератор антигравитационного поля всегда довольно внушительный по размерам агрегат, к тому же для него требуется источник энергии значительной мощности, который вкупе с навешанными на него системами защиты и элементами энергетической разводки так же имеет немалые габариты. Минимальный объём, который они совместно занимают, фактически не может составлять менее полутора метров кубических. Поэтому на базе данного вида антигравитации нельзя создавать миниатюрные транспортные средства. Вторым из основных недостатков является необходимость обеспечить наличие прослойки антигравитационного поля по всей поверхности подвергающегося антигравитации тела. Технологий, как это сделать, существует достаточно много, к примеру для воздушного транспорта преимущественно используют напыление из специального сверх высокотехнологичного материла - его наносят на внешнюю строну корпусов аэромашин, неизменное требование к нему - полная прозрачность, чтобы под ним был виден окрас машины, толщина его не принципиальна и в областях где нет нужды в излишней ударопрочности и износостойкости зачастую составляет буквально одну молекулу. Антигравитация возбуждается непосредственно в самом напылении. Альтернативные технологии - покраска составами со сходными напылению свойствами, изготовление внешнего слоя корпуса из специальных материалов, насыщение поверхностного слоя корпуса особыми молекулами или наночастицами, закладка в подповерхностный слой сети проводников антигравитации, и т.д. Факт в том, что какова бы ни была технология, она так или иначе всегда крайне дорогостоящая и всегда существенно сказывается на конечной стоимости летательного аппарата. Только представьте себе структурную сложность антигравитационного покрытия - хотя бы той же антигравитационной краски. Она должна обладать всеми качествами красящей субстанции для аэромашин - не выцветать, выдерживать перепады давления, температур, высокую и низкую влажность, быть неподверженной оледенению, иметь повышенную прочность, чтобы не слезать и не повреждаться при контактах с внешними предметами (большинство антигравитационных летательных аппаратов не имеют ни шасси, ни посадочных стоек, садятся они всегда на брюхо, признаем правда, что у многих из них всё же есть небольшие посадочные контактные выступы, и те всегда в плане стойкости антигравитационного покрытия значительно отличаются от всего остального корпуса), должна обладать так же всеми качествами материала для возбуждения антигравитационного поля, и все эти свои многочисленные рабочие свойства обязана сохранять неизменными под воздействием антигравитации - ведь вещество экрана как раз то единственное, что подвергается ей и всем сопутствующим изменению массы отрицательным эффектам. Необходимость в экранной прослойке кроме стоимости и сложности подразумевает и ещё одно обстоятельство - посредством экранной антигравитации нельзя создавать открытые антигравитационные системы - не бывает экранных аэромашин "без верха", экран формируется в физическом теле, в предмете, в материале, на пустом месте его не организуешь. Известно, что проводились эксперименты по формированию экрана в лучах ленточных лазеров (ленточный лазер испускает не отдельный луч, а широкую плоскость из лучей - то же самое, как если много обычных лазеров установить параллельно корпус к корпусу вплотную друг к другу и включить, дабы объединить их в нечто вроде плоской широкой световой ленты). Но прикладного применения данная технология не нашла.

Третьим недостатком экранной антигравитации называют высокое энергопотребление. Формирующий её ИИГ вынужден непрерывно расходовать на её поддержание энергию, пропорциональную величине уменьшаемой массы, и у экранных ИИГ оные расходы выше всего. Они безусловно меньше, чем потребовалось бы энергетических затрат при реактивных или воздушно-винтовых способах движения, иначе антигравитация наверное имела бы мало практического смысла (тут правда следует ещё учесть, что ИИГ питается электроэнергией, получаемой как правило от бортового мини-реактора, тогда как реактивные самолёты древности вынуждены были таскать с собой топливо, масса которого могла исчисляться и десятками тонн, и даже сотнями - шокирующие цифры для любого авиаинженера современности). И всё же они достаточно велики. Особенно заметной проблема энергопотребления становится на дорогих или высокоскоростных летательных аппаратах, где необходимо эффективно подавлять и "просачивающуюся массу" тоже. В этом случае энергозатраты возрастают как минимум в несколько раз. Для их уменьшения источники антигравитации некоторых аэромашин работают в "высокочастотном импульсном режиме", при котором часть времени (например, 0,0005 секунды каждые 0,001 секунды) генерируется антигравитационное поле полной мощности, а остальное время пониженной. Это позволяет сократить потребляемую генератором энергию на величины от нескольких до 50-80 процентов в зависимости от амплитуды импульсов, особенностей гравитационного оборудования машины и условий его эксплуатации. Наиболее существенную экономию энергии импульсный режим даёт если подавление "просачивающейся массы" происходит не постоянно, а только на пике импульсов.

На недорогих летательных аппаратах для их удешевления часто применяют упрощённый вид антигравитационного экранирования - поляризованное экранирование, т.е. производимое посредством поляризованного антигравитационного поля. Последнее действует только в одну сторону, оно позволяет собственному гравитационному полю аэромашины свободно выходить наружу, но не позволяет внешним гравитационным полям попадать внутрь. Подобный принцип экранирования тоже вполне эффективен, хотя и уступает полноценному экрану, в частности, просачивающаяся масса здесь на порядки выше - но это всё равно лишь килограммы максимум. И если в летательном аппарате и не предполагалось эффективное подавление просачивающейся массы - например она нужна для нейтрализации выталкивающей силы (об эффекте выталкивания см. ниже), использование поляризации не только удешевляет стоимость гравитационного оборудования, но и в несколько раз снижает его энергопотребление, благодаря чему становится возможным так же упростить энергетическую установку, уменьшить её габариты и мощность, что тоже положительно сказывается на цене.

Из достоинств экранной антигравитации отдельной строкой выделяют её высокую эксплуатационную безопасность. Будучи относительной, не снижая массу реально, она не подвергает жизни пользующихся ей никакому риску. Сбои в генерирующем её оборудовании гарантированно не причинят увечий или смерти. Так же она не травмоопасна для окружающих. Казалось бы, мы знаем, что экран из антигравитации находится снаружи всякой экранной летающей машины, обволакивает ту. А значит случайное соприкосновение с ней прохожих, когда она готовится к взлёту, наверное должно иметь для их здоровья какие-то негативные последствия. Ведь внутри экрана антигравитация далеко не относительна, она относительна лишь для того, что скрыто за ним. И вообще, каким образом антигравитационное поле не распространяется из экрана внутрь салона? Это же просто поле, а поля имеют обыкновение распространятся. Взять хотя бы гравитационное поле. Оно свободно проходит везде, ничто ему не помеха. Всё дело в очень необычных свойствах антигравитационных полей. Нормальное пространство чрезвычайно плохой проводник для них. Чтобы они могли в нём распространятся, фактически должны быть преобразованы характеристики самого пространства, так же должны быть сформированы особые физические, в частности электромагнитные, условия, несвойственные для естественной среды. Не даром антигравитация не наблюдается в природе, она продукт исключительно рукотворный. Непроходимость пространства и есть основная причина, почему антигравитационное поле столь легко локализуется, почему его относительно просто "запереть" в определённых границах, не дать ему выйти, скажем, за пределы экрана летательного аппарата. И именно у экранной антигравитации локализация реализуется проще и эффективнее всего. Как результат, у большинства из воздушных транспортных средств, имеющих экранное напыление на внешней стороне корпуса, антигравитационное поле отдаляется от краёв материала экрана буквально на микроскопичное расстояние, сопоставимое с размерами атомов. Вследствие чего совершенно не способно причинить вред ни тому что внутри аэромашин, ни тому что снаружи. Прикосновение к их покрытию ничем не грозит, вы просто не сможете настолько плотно прижать к нему руку, чтобы попасть под действие антигравитации. Хотя бы чуть-чуть, хотя бы отдельными участками поверхностного слоя кожи. Заметим, это вовсе не значит, что при желании нельзя обеспечить выход антигравитации глубоко за пределы материала экрана. Экранных технологий действительно много, иные из них позволяют даже регулировать дальность её выхода наружу, плавно изменяя по желанию от микрон до сантиметров и более. Для тех из воздушных транспортных средств, которым необходимо поддерживать сверхнизкую массу близкую к нулевой, расширенная дальность действия антигравитации крайне важна, она обеспечивает возможность лишать веса попавшие на корпус пыль и влагу, дабы избежать утяжеления. Правда эксплуатация подобного транспорта требует определённых мер предосторожности и соблюдения правил техники безопасности. Поэтому в быту для решения обычных транспортных задач его применение считается нецелесообразным.



Законы антигравитации. Эффект отложенной кинетики

Каковы бы ни были антигравитационные системы тел, всем им присущ ряд особенностей, характерный только для них и ни для каких иных систем. В физике данные особенности сформулированы как "основные законы антигравитации". Всего таких закона четыре:

Приложительно к экранной антигравитации на практике эти законы становятся источником двух знаковых физических явлений: "эффекта кинетического равновесия" и "эффекта отложенной кинетики".

Эффект кинетического равновесия пожалуй не имеет для людей какого-то особого значения. Он просто демонстрирует суть логики кинетических отношений в антигравитационных системах. А вот эффект отложенной кинетики совсем иное дело. Достаточно сказать, долгое время он весьма затруднял использование технологий на базе антигравитации экранированием, делая их менее безопасными, менее комфортными и в заметной степени более сложными в эксплуатации, требующими определённых осторожности и ответственности. И хотя в последствии все проблемы были разрешены, сделать это удалось только за счёт усложнения антигравитационного оборудования, что привело к немалому удорожанию транспортных средств на основе антигравитации. Однако не будь эффекта отложенной кинетики, не существуй он, экранную антигравитацию невозможно было бы использовать в принципе. Чем же он столь важен, почему столь неудобен, и какими средствами нейтрализуется его негативное влияние при применении антигравитации в транспортных системах? Давайте остановимся на этом поподробней.

Основной источник неприятностей указанного эффекта - нестатичность вселенной. Всё в ней пребывает в движении. Прежде всего вспомним, что планеты вращаются вокруг своей оси. А значит всякое покоящееся на них тело перемещается в пространстве, совершая обороты вместе с их поверхностью с быстротой, равной быстроте вращения планеты на этой параллели. Например, если взять Землю, скорость движения её поверхности на линии экватора составляет приблизительно 465 м/с. Таким образом, абсолютно неподвижный, стоящий на поверхности планеты Земля в какой-либо точке её экватора летательный аппарат в действительности стремительно мчится, преодолевая 465 метров каждую секунду, т.е. обладает достаточно высокой кинетической энергией. Теперь представим, что этот аппарат включил антигравитацию, поднялся в воздух, пролетел по прямой ровно половину длины окружности земного шара, приземлился и выключил антигравитацию. Так как он оказался на противоположной относительно центра вращения стороне Земли, её поверхность в точке приземления будет двигаться с той же быстротой, но в обратном от места старта направлении. Следовательно, когда антигравитация выключится и к аппарату вернётся его прежняя "отложенная" кинетическая энергия, проще говоря, его прежняя скорость "покоя", которую он имел до старта, те самые 465 м/с, он на своих 465 м/с помчится в одну сторону, а поверхность планеты на своих 465 м/с в другую. Иными словами, аппарат мгновенно приобретёт относительно поверхности земли скорость, равную удвоенной скорости вращения планеты, т.е. в нашем примере 930 м/с, причём под полной массой, без всякого антигравитационного её снижения. Ему потребуется двигатель очень большой мощности чтобы суметь остановиться, а так же понадобятся многие километры свободного ничем не занятого пространства, этакий тормозной полигон, иначе перемещаясь столь быстро (почти километр в секунду) он наверняка врежется в какое-нибудь препятствие и разобьётся. Добавим теперь, кроме планетарных перелётов бывают и иные - космические. При путешествии с планеты на планету, или не дай бог, из одной солнечной системы в другую, всё становится заметно хуже, ведь помимо вращения вокруг своей оси планеты так же движутся и по своим орбитам (Земля, к примеру, со скоростью 30 км/с), и вместе со своими солнечными системами ещё быстрее (Земля 250 км/с) по галактическим орбитам, и т.д. То есть, совершив межпланетное путешествие в пределах одной солнечной системы, по отключению антигравитации летательный аппарат приобретёт скорость, равную сумме векторов скоростей вращения и движения по орбитам планеты старта и планеты приземления, а это уже десятки км/с, при перелёте из одной звёздной системы в другую "послепосадочная" скорость достигнет сотен километров в секунду, а при полёте в другую галактику может перевалить и за тысячи. Казалось бы, отсюда сам собой напрашивается вывод о безусловной вредоносности эффекта отложенной кинетики. Но давайте на минутку вообразим, что его нет, что во время антигравитации кинетическая энергия не "откладывается", а загадочным образом исчезает совсем. В этом случае после отключения антигравитации ваш летательный аппарат оказался бы покоящимся относительно гипотетического начала отсчёта системы координат космического пространства (некоторые учёные считают таким началом отсчёта центр масс вселенной). Проблема в том, что планета, солнечная система, галактика - все они продолжили бы движение, только уже без вас. Вы покоитесь, а они мчатся относительно вас со своими скоростями в десятки, сотни и тысячи километров в секунду. Любой антигравитационный перелёт в пределах планеты в плане изменения кинетической энергии стал бы похож на межгалактический, просто мы называли бы эту энергию не "отложенной", а "потерянной". В общем, стоит порадоваться, что эффект отложенной кинетики существует в природе, одаривая нас возможностью прикладного использования экранной антигравитации.

Технологии нейтрализации вредных свойств эффекта отложенной кинетики не отличаются излишним многообразием. Изначально, на ранних этапах эксплуатации антигравитации экранированием, их было всего две. Первая заключалась в банальном "выстаивании": после приземления летательный аппарат не отключал антигравитацию сразу, а плавно уменьшал её интенсивность до нуля в течение определённого времени. При постепенном возвращении массы и кинетическая энергия возвращается постепенно, и если это происходит достаточно медленно, чтобы сила тяготения планеты и сила сцепления с землёй справлялись с удерживанием аппарата в неподвижности, он сможет погасить отложенную кинетику просто оставаясь на месте. Достоинство данного метода - примитивность и непритязательность вкупе с экономичностью и отсутствием нужды в усложнении конструкции аэромобилей, дооснащении их чем-либо. Большое его неудобство - после посадки приходится ждать десятки минут, пока кинетическая энергия летающей машины и окружающей местности станут одинаковыми (процесс выравнивания кинетической энергии летательного аппарата с точкой поверхности планеты, на или над которой он находится, называют "компенсацией кинетики" и так же "выравниванием кинетики"). Для ускорения времени компенсации иногда применялись специальные посадочные боксы - приземляясь туда, транспортное средство оказывалось запертым стенками бокса, не позволявшими ему сдвигаться, благодаря чему могло осуществлять компенсационные процедуры во много раз быстрее. Вторая технология состояла в оснащении летательного аппарата так называемой ДСКК - "двигательной системой компенсации кинетики", иначе говоря, двигателями значительной мощности, рассчитанными на кратковременную работу только перед посадкой при отключении антигравитации. Здесь основным недостатком были, собственно, сами двигатели. Когда антигравитация включена, т.е. фактически в течение всего пути, аэромашине они ни к чему. Устанавливать их лишь для моментов приземления как экономически, так и конструктивно (они занимают немало места, они потребляют значительные энергетические ресурсы, нуждаясь в соответствующей силовой установке) крайне невыгодное решение. Общей проблемой обеих технологий являлась низкая эксплуатационная безопасность. Весь полёт до самой посадки летательный аппарат имел нескомпенсированную кинетику, поэтому если в дороге случался отказ антигравитационного оборудования, он немедленно превращался в несущийся с огромной скоростью неуправляемый болид. Особенно страшны подобные аварии становились, когда происходили на низких высотах - машина не только разбивалась сама, но и могла причинить огромные разрушения окружающим постройкам или унести немало жизней случайных прохожих. Было ясно, что кинетику необходимо компенсировать постоянно в течение всего пути, не дожидаясь момента приземления. Оптимальным вариантом на какое-то время оказались всё те же компенсационные двигатели. Их стали задействовать периодически и во время полёта, что несколько отрицательно сказывалось на общей скорости передвижения, но давало определённые конструктивные преимущества, ведь величина раскомпенсированности накапливается постепенно, находясь в прямой зависимости от расстояния между местом включения антигравитации (точкой взлёта) и местом, над которым летательный аппарат в данный момент находится, соответственно при регулярной компенсации кинетики требуются двигатели на порядки меньшей мощности, чем у двигателей для одномоментной компенсации во время посадки. Это позволяет удешевить компенсационное оборудование и уменьшить его габариты.

В настоящее описываемому время вышеописанные технологии считаются устаревшими и используются только как вспомогательные. Вместо них входу две иных, действительно эффективно обеспечивающих постоянную компенсацию кинетики: "воздушная компенсация" и "антигравитационная компенсация". Первая чрезвычайно проста, практически не требует никакого дополнительного оборудования, но может применяться только на невысотных аэромашинах, рассчитанных на полёты в плотных слоях атмосферы. Суть её в следующем: летательный аппарат снабжается сквозными воздуховодами, проходящими от его передней части к задней, причём на их торцах антигравитационный экран организуется иначе, чем по всей остальной поверхности корпуса, здесь антигравитационное поле достаточно глубоко выходит за края экрана, закрывая входное и выходное отверстия воздуховода целиком. Таким образом внутренняя часть последнего становится тоже гравитационно отделённой от забортного пространства, как и весь остальной аппарат, а вот физически она остаётся не отделена, ведь поля не являются препятствием для физических тел. Смысл в том, чтобы во время полёта воздух постоянно попадал извне в воздуховод, проходил сквозь оный и выходил наружу. Пока он внутри, он подвергается воздействию антигравитации, соответственно теряя большую часть массы, а вектор кинетической энергии этой потерянной массы складывается с вектором кинетической энергии остальной скрытой массы, принадлежащей самому аппарату. Так как наружная воздушная среда практически не имеет никакой раскомпенсированности кинетики с местностью, над которой находится, подобное сложение на очень малую величину, равную суммарному весу молекул газов воздуха в воздуховоде, но изменяет общую раскомпенсированность кинетики транспортного средства, делая её меньше для данной геопозиции. Молекулы же приобретают эту потерянную часть раскомпенсированности, далее они выходят наружу за пределы действия антигравитации и просто рассеиваются в атмосфере. С учётом скорости аэромашин, за секунду даже сквозь скромных размеров воздуховоды могут проходить десятки тысяч литров воздуха, а при нормальной плотности литр воздуха весит примерно 1,3 грамма. То есть за секунду летательный аппарат способен пропустить сквозь себя десятки его килограмм. Этого достаточно для эффективной компенсации кинетики. Системы выравнивания кинетики, основанные на подобном принципе частичного обмена массой с внешней средой, называют "Системами Кинетической Компенсации с Разомкнутым Контуром" (РСКК). Помимо низкого потолка высот к их явным недостаткам относят невозможность полной нейтрализации кинетической раскомпенсированности до нулевых значений из-за подвижности воздушных масс (т.е. ветров, восходящих и нисходящих воздушных потоков) и снижение эффективности технических систем, служащих для уменьшения сопротивления воздуха. Впрочем, последние два изъяна нивелируются достаточно легко, без необходимости применения сложного дорогостоящего оборудования, посему практически не сказываются на главном достоинстве РСКК - чрезвычайно малой стоимости. Что касается ограниченной высотности, это скорее свойство РСКК, а не нуждающаяся в разрешении проблема. Из-за низкого потолка высот РСКК могут применяться лишь на флаерах и дропперах (о видах летательных аппаратов см. раздел о транспорте). Основными техническими характеристиками РСКК служат:

Системы компенсации кинетики, основанные на втором виде технологий, в противоположность РСКК называют "Системами Кинетической Компенсации с Замкнутым Контуром" (ЗСКК). Никаких воздуховодов в них не применяется, их функционирование базируется на антигравитации (в первую очередь на антигравитации проекцией массы, о которой см. ниже). Они неизменно очень сложны инженерно-технически, и в плане дороговизны мало чем уступают любому другому антигравитационному оборудованию, например формирующему экран, а порой и превосходят его. Однако для антигравитационного транспорта, рассчитанного на полёты в разряженной атмосфере или космосе, альтернативы им нет - каждое подобное транспортное средство, от лёгкого высотного аэромобиля до огромного космического лайнера тяжестью в миллион тонн, оснащено ими. ЗСКК могут радикально отличаться и по стоимости, и видом технической реализации механизма компенсации, одни построены на применении кинетических пушек, другие на поглощении энергии посредством электромагнитных ускорителей, третьи используют различные технологии трансформации масс, четвёртые базируются на кинетическом преобразовании плазмы, пятые - на эффекте кинетической инфляции в условиях точечного искажения пространства, шестые на лучевых воздействиях, и т.д., но всегда в основе каждого механизма компенсации лежат антигравитационные технологии и потому всегда оснащение летательного аппарата ЗСКК заметным образом сказывается на его конечной цене (для аэромобилей, к примеру, комплектация их ЗСКК обычно приводит к их удорожанию не менее чем на 20%). Помимо стоимости, прочих недостатков у ЗСКК не наблюдается. Они не зависят от условий внешней среды, они абсолютно комфортны, не являясь источником каких-либо негативных ощущений для пассажиров, они могут очень тонко и быстро устранять раскомпенсированность кинетики вплоть до нулевых значений, и хотя в отличие от РСКК это требует определённых энергетических затрат, последние вполне естественны для всякого изменения скорости любого тела, и следовательно считать их недостаткам именно ЗСКК не слишком уместно (тогда уж надо говорить о них, как об изъяне самой природы и её физических законов).



Проекционная антигравитация

Действие "антигравитации проекцией массы", или иначе "проекционной антигравитации", основано на искажении гравитационного поля системы близкорасположенных тел таким образом, чтобы оно фокусировалось в определённой точке системы, и соответственно ослаблялось в прочих её областях. В результате "точка фокусировки" как бы принимает массу от всех остальных частей системы, она утяжеляется, а они становятся легче суммарно на ту же величину. Общая масса системы при этом, естественно, не меняется. Базовые постулаты проекционной теории гласят следующее:

Может показаться, что данный набор постулатов говорит о бессмысленности проекционной антигравитации, её совершенной непригодности для практического применения в транспортных технологиях. Действительно, если сделать большую часть летательного аппарата невесомой, сконцентрировав всю его тяжесть в одном маленьком его участке, лучше летать от этого он вроде бы не станет, ведь в целом его масса останется неизменной; для его перемещения потребуется затрачивать столько же энергии как и прежде. Всё так, но за двумя исключениями. Во-первых, при разгоне и торможении перегрузки будет испытывать только масса, т.е. точка фокусировки, а весь остальной аппарат включая и его пассажиров - нет. Во-вторых, так как вес сосредотачивается в одной конкретной области небольшого объёма, где его удобнее контролировать и проще им управлять, становится возможным создавать устройства, способные впитывать или рассеивать совершенно гигантские по величинам кинетические энергии. Выполненные на базе подобных устройств системы аварийной посадки творят чудеса, позволяя человеку спастись, а аэромашине избежать чрезмерных повреждений даже при соударениях с землёй на скоростях в десятки, а то и сотни километров в секунду! Таким образом появление проекционной антигравитации произвело настоящую революцию в области безопасности полётов. При этом важно отметить, значимость проекционных технологий не ограничивается лишь сферой транспорта. Они сами по себе революционны, с их помощью можно делать много чего удивительного, казавшегося ранее чистой фантастикой, а то и сюрреализмом.

В качестве одного из самых показательных примеров употребления проекционной антигравитации вне взаимосвязи с транспортной индустрией укажем её использование как инструмента для охлаждения. Чуть выше мы говорили, могут быть созданы условия, при которых внутренняя энергия ПМ не предаётся совсем, полностью аннигилируясь. Казалось бы, у человечества извечно была потребность добывать энергию, а вовсе не уничтожать. Что полезного в её уничтожении? Но не всегда это верно - бывает, нужно что-то быстро остудить, бывает, природный катаклизм чрезмерно разрушителен, и если у него забрать часть тепла, он стихнет, станет неопасен (ныне так борются с тайфунами, см. раздел о климатических технологиях). Аннигиляция позволяет буквально высасывать жар из тел и сред, мгновенно забирать и превращать в ничто. Современные технологии обеспечивают ей прекрасную гибкость - хочешь, применяй её дозировано, понижая температуру выбранных объектов на чуть-чуть, хочешь, делай из них ледышки. Или даже лишай внутренней энергии полностью, заставляя охладится до абсолютного ноля (-273 градуса С). Отъём всей или значительной части внутренней энергии тела посредством проекционной антигравитации носит название "эффекта сверх-охлаждения". Помимо собственно охлаждения он прекрасно подходит для работ, требующих разрушения чего-то очень прочного. Не даром военные используют его даже в качестве средства поражения в противокорабельных торпедах (под "кораблями" мы подразумеваем боевые космические суда, а под "торпедами" космическое оружие). От сверх-охлаждения практически нет защиты.

И всё же основное предназначение антигравитационных технологий именно транспортное. Пусть проекционная антигравитация в этом плане выступает в не совсем привычных для антигравитации амплуа, будучи непригодна для левитации. Но она всё равно предоставляет много новых возможностей конструкторам транспортных систем. К примеру, она есть основа для производства так называемых малоструйных и бесструйных реактивно-безинерционных двигателей, позволяющих осуществлять перемещение в том числе больших и очень больших масс соответственно при крайне незначительном выхлопе реактивной струи (для малоструйных) и полном отсутствии выходящей за пределы двигателя реактивной струи (для бесструйных - у последних она просто используется в замкнутом цикле: отдавая энергию газ из струи захватывается, энергетически обогащается и поступает снова в топливный резервуар). Самое парадоксальное в них то, что реактивную струю они выбрасывают вперёд, а не назад, они не толкают, а тянут, поэтому их устанавливают в носовой части аэромашин соплами в сторону движения. Особенно эффектно такая конструктивная компоновка смотрится при применении малоструйных двигателей, которые наружный реактивный выхлоп всё же имеют - представьте себе летательный аппарат, испускающий прямо перед собой острый длинный луч пламени, словно прорезая им пространство и освещая путь. Принцип действия безинерционных двигателей относительно прост (во всяком случае для тех, кто сведущ в антигравитационном двигателестроении) - именно топливо в камере сгорания является у них приёмником массы, молекулы газа в реактивной струе, выбрасываясь в направлении движения, выходят за пределы области фокусировки, теряют "лишний" вес, а вместе с ним и привязанную к нему кинетическую энергию, которая соответственно перераспределятся на всю остальную массу летающей машины, и тем толкает её вперёд. У обычных реактивных двигателей молекулы газа, вылетая за борт, забирают половину своей кинетической энергии с собой, а заодно прихватывают и всю свою внутреннюю энергию, проекционные безинерционные двигатели в этом плане гораздо экономичнее, для них энергетические потери выше 3-8% нонсенс, посему их КПД гораздо выше. Кроме того, как следует из их названия, у них ещё и отсутствует инерция, ведь перераспределяют кинетику они проекционным способом - только молекулы топлива в камере сгорания испытывают перегрузки, а весь остальной летательный аппарат нет! Безинерционные двигатели могут быть достаточно малогабаритными при огромных значениях мощности. Не требуют чрезмерно громоздких систем охлаждения, так как нагретый газ, отдавая внутреннюю энергию, автоматически становится намного более холодным. Ну а если говорить именно о бесструйных двигателях, они обладают ещё целым рядом дополнительных значимых достоинств. Прежде всего они ничего не выбрасывают наружу, то есть абсолютно не нуждаются в запасе выбрасываемого вещества (топлива), а нуждаются лишь в запасе энергии. Благодаря чему заметно уменьшаются вес и габариты транспортного средства за счёт массы топлива и объёма топливных баков. Они имеют малый уровень шумов и почти не излучают тепла, что делает их ценными для военных, как двигатели с исключительно низкими показателями демаскирующих проявлений. Они не содержат открытых частей, а значит их много проще защитить от внешней среды, бронировать, наделить устойчивостью к экстремальным температурным условиям, к электромагнитным воздействиям, к радиации, так же это позволяет использовать их для передвижения в чём угодно - вакууме, атмосфере, воде. У них повышенные эксплуатационные безопасность и удобство - можно находиться рядом, когда они работают, и вас гарантированно не сожжёт выхлопами. И т.д.

При всей столь знаменательной полезности имеется у проекционной антигравитации один очень существенный изъян, носящий носящий название "эффекта системной модификации". Дело в том, что в отличие от антигравитации экранированием она далеко не относительна, в области её действия каждая молекула, каждый атом, каждая субатомная частица действительно изменяется по массе. А это приводит к весьма неординарным последствиям. Так как и в твёрдых телах, и в газообразных и в жидких средах происходит постоянное взаимодействие между образующими их элементами атомного и субатомного порядка - соударения, обмен энергиями, обмен субатомными частицами, и т.д., уменьшение или увеличение масс оных элементов заметным образом меняет физические свойства материи, которой они принадлежат. Изменяются её прочность, теплопроводность, теплоёмкость, упругость, жёсткость, становятся иными значения величин энергий смены агрегатных состояний (температура плавления, испарения), скорости и характер химического взаимодействия, электропроводные и электролитические качества, вязкость, и т.п. Такие преобразования свойств физической системы по современной научной терминологии и есть её "системная модификация". Отсюда возникает два крайне интересных вопроса: может ли биологический и в частности человеческий организм выдержать системную модификацию, и может ли столь высокотехнологичное сверхсложное техническое устройство, как антигравитационный летательный аппарат, исправно функционировать несмотря на присутствие её во всех его узлах и агрегатах? Ответ на оба вопроса очевиден - нет. Все биологические, биохимические, электрохимические и биомеханические процессы в теле человека незамедлительно и самым радикальным образом нарушатся, в результате чего он умрёт буквально через считанные мгновенья. Свойства среды, в которой он пребывает - температура, плотность и давление воздуха, химическая активность кислорода и прочих составляющих воздух газов - претерпят серьёзную трансформацию, которая всё равно его убьёт, даже если каким-то чудом он не погибнет от сбоев в организме. Вся электроника аэромашины как минимум сразу же перестанет функционировать, а вероятнее всего придёт в полную негодность, попросту выгорит. Прочностные качества её механики и деталей корпуса значительно изменятся, и во многих случаях далеко не в лучшую сторону, что наверняка приведёт к их немедленной деформации, утрате рабочих характеристик, и, возможно, к частичному или полному саморазрушению.

Эффект системной модификации крайне затруднил использование проекционной антигравитации, потребовал выработки сложных концептуальных, технических и инженерных решений, направленных на нейтрализацию его негативного потенциала. В конечном итоге все связанные с ним проблемы были полностью преодолены, однако это привело к заметному удорожанию технологий проекции массы. И тем не менее достойной альтернативы им, как основе систем аварийной посадки летающего транспорта, нет. Именно они позволили на порядки повысить безопасность воздушного движения. Благодаря чему изменилось само восприятие полётов людьми. Путешествия по небу уже никому не кажутся чем-то рискованным, не вызывают опасение или боязнь, превратившись в банальное, бытовое, обыденное. Правда это не значит, что граждане перестали попадать в воздушные аварии и гибнуть в них, но число жертв подобных ДТП уменьшилось многократно, при падении летательного аппарата у человека теперь намного больше шансов выжить, чем умереть. Не даром проекционные системы аварийной посадки ныне не просто установлены в абсолютно каждой аэромашине - законодательно запрещено эксплуатировать лётный транспорт без наличия таковой системы или с неисправностью в ней. Так что, как видим, роль проекционной антигравитации для мира описываемого периода чрезвычайно велика, несмотря на всю её сложность и дороговизну. Основным методом нейтрализации системной модификации служит применение ГВМ - особого гравитационного оборудования, способного генерировать виртуальную массу (иначе говоря, усиливать вес, подробней о ГВМ см. ниже). Так же созданы специальные материалы, не утрачивающие своих рабочих свойств в условиях снижения массы.

Разнообразие сфер применения проекционных технологий достаточно велико. К примеру, они неизменно востребованы в армии, их можно обнаружить в самых разнообразных устройствах военного и полувоенного назначения, таких как двигательные системы беспилотных летательных аппаратов, системы гашения отдачи орудий, системы амортизации, системы кинетической защиты в составе активной брони, системы разгона боеприпасов, системы доставки боеприпаса, средства поражения в боеприпасах гравитационного воздействия, и многое др. В гражданской среде они очень часто продукт производственного назначения, используемый в качестве инструмента для разрушения, кинетического обмена, мгновенного охлаждения, мгновенного нагрева (если переданную массу разогреть, а затем просто вернуть обратно, она вернётся вместе со всей этой вновь обретённой внутренней энергией), создания неестественных гравитационных условий и сред, системной модификации веществ для придания им необходимых рабочих свойств, и т.д. Ну и конечно проекционная антигравитация традиционно пользуется спросом в гражданском двигателестроении - чуть выше мы уже упоминали об этом, но там речь шла лишь о двигателях реактивно-безинерционного типа, в действительности же их разновидностей много, и реактивные далеко не самые распространённые модели, имеются среди них и плазменные, и протонные, и электронные, и ионные, и даже фотонные (на фотоны тоже можно фокусировать массу, хотя безусловно технически добиться подобного непросто). Обычно их применяют в неантигравитационных транспортных системах (т.е. не использующих уменьшение массы для поддержания себя в воздухе), а так же в качестве двигательной основы дорогих элитных аэромобилей (пассажирские летательные аппараты всегда снабжены экранной антигравитацией, оснащать их ещё и дорогостоящим проекционным движком, который по сути есть самостоятельный дополнительный источник антигравитации - не самое экономичное решение, приемлемое только для тех, кто не привык экономить), и как двигательные установки для гигантских космических кораблей. Отсутствие инерции - неотъемлемое свойство всех проекционных двигателей, которое правда имеет смысл только в специфических режимах полёта, когда транспортное средство находится "под массой", то есть не обнуляет свой вес полностью посредством экранной антигравитации, ведь без массы всякое тело не испытывает инерции.

Проекционная антигравитация не является антигравитацией в полном смысле этого слова, так как не устраняет вес, а лишь перераспределяет его с одних объектов на другие близкорасположенные. Её невозможно применять как средство понижения гравитационного взаимодействия с внешней средой, но можно применять, как источник локальной антигравитации и супергравитации, создавая системы, в которых часть элементов будет иметь уменьшенную массу, а часть увеличенную. В отличие от экранной антигравитации проекционную антигравитацию практически никогда не используют в импульсном режиме, чтобы не допустить существенного роста аннигиляционных потерь энергии.



Объёмная антигравитация

Объёмная антигравитация создаётся путём генерации открытого антигравитационного поля внутри некоего ограниченного пространства. Как правило генератор антигравитации имеет два полюса, разнесённых на наибольшее доступное расстояние (скажем, в носовую и кормовую части, если мы говорим о летательном аппарате). Максимальную напряжённость созданное подобным способом антигравитационное поле имеет на прямой между полюсами - т.е. там, где его вектора напряжённости располагаются плотнее всего друг к другу. Чем дальше точка пространства удалена от этой прямой, тем слабее проявляется в ней эффект снижения массы. Проще говоря, в объёмной антигравитационной системе гравитационные условия неравномерны, и добиться улучшения их равномерности можно лишь посредством дополнительных технологических ухищрений, а именно либо использованием генератора антигравитации с числом полюсов более двух, распределяя их с каждой стороны по площади торцевых стен, либо применением специальных устройств, способных отклонять антигравитационное поле - с их помощью вектора напряженности искажаются так, что их плотность становится приблизительно одинаковой в любой области внутри летательного аппарата.

Достоинством объёмной антигравитации является сравнительно малое энергопотребление, и так же компактность формирующего её оборудования, способного разместиться в пространстве порядка 40 кубических сантиметров. Что касается недостатков, их у неё много. Во-первых, она сопровождается всеми проблемами, связанными с изменением физических свойств тел и сред, подвергшихся уменьшению массы, т.е. ей, как и проекционной антигравитации, присущ эффект системной модификации. Во-вторых, посредством неё практически невозможно создать абсолютно равномерные гравитационные условия. В третьих, улучшение равномерности последних неизбежно приводит к её существенному удорожанию. В четвёртых, монтаж и регулировка устройств для обеспечения улучшенной равномерности - очень сложные инженерно-технические операции. В пятых, создаваемое объёмным способом антигравитационное поле не так хорошо локализуется, как у экранной антигравитации, обычно оно достаточно глубоко выходит за пределы корпуса летательного аппарата (антигравитация прежде всего транспортная технология, поэтому все наши примеры относятся к транспортным средствам) - на миллиметры, на сантиметры, а у машин с совсем уж неудачной конструкцией может окончательно затухать и на отдалении десяти-пятнадцати сантиметров. Когда речь идёт о космическом транспорте, мы скажем "ну и подумаешь", всё равно там, снаружи, ничего нет, а вот если транспорт воздушный, тут возникают определённые сложности - он попросту опасен в эксплуатации, плюс подвержен разным неприятным эффектам вроде газозалипания, о котором вы узнаете ниже. Технологии по нормализации эффективности локализации до эксплуатационно безопасных величин существуют, но излишне дорогостоящи, чтобы применять их без действительно крайней нужды. В шестых, вследствие проблем с равномерностью гравитационных условий, форма транспортного средства не может быть слишком сложной. В идеале она должна быть цилиндрической. Ну и в седьмых, применение ГВМ (генератора виртуальном массы), который, как мы знаем, необходим для устранения эффекта системной модификации, в случае объёмной антигравитации затруднено. Энергетические затраты на поддержание виртуальной массы здесь заметно выше, чем при экранной антигравитации, а само наращивание виртуальной массы требует строгой синхронизации с антигравитационным уменьшением реальной массы - эти процессы нужно осуществлять одновременно, снижая реальный вес в то же время наращивать его виртуально на точно такую же величину, иное грозит разнообразными последствиями, от слабовыраженного проявления эффекта системной модификации до выхода ГВМ из строя из-за перегрузки.

Как и антигравитация экранированием, объёмная антигравитация подвержена эффектам отложенной кинетики и кинетического равновесия, однако в её случае они работают несколько по-иному. К примеру, отложенная кинетическая энергия в объёмных антигравитационных системах не становится полностью отключенной, полностью недоступной, она постоянно оказывает влияние на кинетическую энергию текущей массы (т.е. имеющейся у тела под воздействием антигравитации), а та в свою очередь оказывает влияние на неё. Масштаб такого взаимного влияния пропорционален отношению текущей массы тела к его потерянной массе (потерянная масса - это масса, на которую тело стало легче вследствие антигравитации). В целом он относительно невелик. Тем не менее он сказывается как действие незначительной силы, непрерывно прикладываемой к телу отложенной кинетикой, и так же как непрерывное небольшое изменение отложенной кинетики, происходящее в результате слабовыраженного воздействия на неё текущей массы. Принято говорить, что в системе тел, подвергнутых объёмной антигравитации, текущая и потерянная массы стремятся к общему показателю отношения кинетической энергии к массе. Подобная особенность имеет как положительные так и отрицательные стороны. Её положительный момент - она способствует пусть и несущественному но снижению раскомпенсированности кинетики. Отрицательный - отложенная кинетика немного влияет на скорость и направление движения летательного аппарата, то есть её действие приходится постоянно нейтрализовывать, хоть это и не требует особых энергетических усилий.

В настоящее описываемому время объёмная антигравитация является наименее распространённой, так как по характеру действия очень сходна с антигравитацией экранированием, но уступает той по всем важным техническим и эксплуатационным показателям кроме компактности и энергопотребления. Главные её недостатки, это безусловно отрицательное влияние антигравитации на организм человека и затрудненность создания равномерных гравитационных условий. Особенную значимость имеет первый из них. Как известно, ГВМ (генератор виртуальной массы) позволяет полностью устранить системную модификацию, и с учётом, что его применяют практически в каждом транспортном средстве, казалось бы в чём проблема? Но, как мы уже говорили, совместное использование ГВМ и объёмной антигравитации сопряжено с определёнными техническими сложностями, хотя бы с синхронизацией, к тому же сбой в работе ГВМ при экранной антигравитации причинит пассажирам лишь лёгкие неудобства (они окажутся в невесомости), тогда как при объёмной приведёт к их мгновенной неминуемой смерти. Почувствуйте разницу. Вот почему объёмная антигравитация никогда не используется в транспорте, предназначенном для перевозки пассажиров. Впрочем, и в грузовых аэромашинах она тоже не популярна. Наибольшее применение она находит в сфере производства беспилотных летательных мини-аппаратов гражданского и военного назначения, и так же в оружейной промышленности, в частности как основа систем обеспечения околосветовых скоростных режимов космического ракетно-торпедного оружия.



Генератор виртуальной массы

Генераторы виртуальной массы (ГВМ) в полной мере являются источниками искажения гравитации (ИИГ), хотя их функция заключается в обратном по сравнению со всеми остальными ИИГ действии - не уменьшать, а наращивать массу. Прежде всего их применяют для создания комфортной для человека силы тяжести внутри летательных аппаратов, использующих антигравитацию в качестве основы принципа движения. Так же они необходимы для устранения эффекта системной модификации в случаях применения антигравитации объёмного или проекционного типов. Особенность ГВМ в том, что они не могут устойчиво функционировать в нормальных гравитационных условиях. Они должны быть обязательно укрыты от взаимодействия с гравитационным полем вселенной. А для этого им нужна антигравитация. Именно барьер из антигравитационного поля делает возможным генерировать виртуальную массу, т.е. массу, которая не существует в действительности, но обладает всеми основными признаками, присущими реальной массе. Идеален в качестве подобного барьера антигравитационный экран. Объёмная антигравитация подходит на эту роль в значительно меньшей степени, вследствие прежде всего своей пространственной рассредоточенности - в отличие от экрана, она не узенькая прослойка плотного чрезвычайно напряжённого антигравитационного поля, а толстый объёмный его пласт существенно меньшей плотности и напряжённости в пересчете на единицу объёма, на прямой между полюсами генератора антигравитации она имеет наивысшие барьерные свойства, лучше всего не пропускает гравитационные поля, а чем дальше от оной прямой, тем эти свойства слабее, тем больше энергии приходится тратить ГВМ на поддержание виртуальной массы. Что до проекционной антигравитации, она не является источником антигравитационного поля, и потому непригодна для обеспечения работы ГВМ. Антигравитационный барьер необходим ГВМ по одной простой причине - если бы его не существовало, виртуальная масса перестала бы быть в полной мере виртуальной, так как вступила бы в гравитационное взаимодействие со всей остальной вселенной, т.е. через взаимное влияние гравитационных полей стала бы обмениваться со вселенной энергией, из-за чего энергозатраты ГВМ возросли бы до гигантских значений.

По сути ГВМ представляет собой генератор гравитационного поля. В технологиях по нормализации силы тяжести и устранению эффекта системной модификации он используется по-разному. Для создания силы тяжести гравитационное поле должно генерироваться вдоль всей нижней части летательного аппарата (под полом салона), имея чрезвычайно высокую энергетическую плотность и крайне низкую напряжённость. Оно не наращивает массу, а имитирует присутствие гигантской массы под днищем. Тогда как для устранения системной модификации ГВМ можно располагать где угодно, в любом месте салона, генерируемому же полю нужна значительно большая напряжённость при на порядки меньшей энергоплотности. Пребывая подобном поле масса любых тел ведёт себя, словно она возросла, происходит нечто вроде её усиления. При этом важно отметить два принципиальных момента:

  1. Отношение кинетической энергии тела к массе остаётся неизменным, скорость тела никак не меняется. Исходя из чего можно говорить, что усиление массы тела сопровождается пропорциональным усилением его кинетической энергии. Как и дополнительная масса, дополнительная кинетическая энергия виртуальна, существует только благодаря ГВМ, и при его отключении исчезает.
  2. Основное отличие виртуальной массы от настоящей заключается в отсутствии у неё собственного гравитационного поля. Она получает его извне, от ГВМ. Что означает, виртуальную массу нельзя создать на пустом месте, её можно только усилить, только нарастить у физических тел, изначально обладавших хоть какой-то массой.

Первый пункт снова приводит нас к пониманию несовместимости гравитационных реалий с традиционными законами сохранения энергии. Как бы мы не меняли кинетическую энергию тела с усиленной массой, после отключения усиления эта энергия уменьшится строго пропорционально уменьшению массы. Например, если мы увеличим массу покоящегося тела в 100 раз, разгоним его до 10 000 км/ч, и далее отключим усиление массы, его скорость не изменится, останется равной 10 000 км/ч, то есть вместе с массой и его кинетическая энергия уменьшится ровно в 100 раз. 99% энергии просто исчезнет. Аннигилируется. Данная особенность усиленной массы сформулирована в ещё один из законов антигравитации, носящий парадоксальное название "закона несохранения энергии" (учёные любят шокировать обывателя надуманными парадоксами). Гласит он следующее: "любая энергия, переданная виртуальной массе, при отключении виртуальной массы не сохраняется".

Генераторы виртуальной массы применяются практически во всём современном пассажирском антигравитационном транспорте. Главное их назначение - создание комфортных гравитационных условий, проще говоря, нормальной силы тяжести, в салоне летательного аппарата. Нельзя сказать, что пассажирских аэромашин без ГВМ нет вовсе - они есть, но это всегда малораспространённая техника особых классов: сверхдешёвая (как средство передвижения для самых рачительных из скупцов), лишённая всего, без чего можно летать, в том числе какого бы то ни было намёка на комфортабельность (притяжение в ней заменяют пристяжные ремни), служебная специальная, предназначенная для редкого использования, из-за чего недолгое пребывание внутри неё в невесомости вполне терпимая жертва, целесообразная с позиций экономии. И т.д. В принципе, большинство летательных аппаратов имеют блочную структуру, и покупатель ещё на стадии заводской сборки может заказать себе нужную комплектацию, включающую или не включающую ГВМ по желанию. Однако отсутствие ГВМ считается признаком бедности и дурного тона, кроме того невесомость способна вызывать тошноту, а при длительном воздействии на организм ведёт к ухудшению здоровья, в частности к дистрофии мышц и истончению костей. Посему антигравитационные машины без ГВМ - всё же большая редкость. Если говорить именно о пассажирской технике. В автопилотируемом грузовом и прочем не рассчитанном на перевозку людей транспорте отсутствие ГВМ вполне рядовое явление. Правда здесь необходимо уточнить, даже в тех летательных аппаратах, где ГВМ нет, его нет только номинально, он не используется для нормализации силы тяжести, в сверх упрощённом выхолощенном виде он наверняка всё равно присутствует, потому что нужен системам аварийной посадки. Ведь ныне последние неизменно основаны на проекционной антигравитации, которая вследствие эффекта системной модификации (т.е. вредного влияния антигравитации на людей и технические устройства) без ГВМ применяться не может. Важен факт, что системы аварийной посадки вполне эффективно срабатывают и при отказе оборудования, формирующего экранную антигравитацию. Казалось бы, это противоречит сказанному чуть выше о потребности ГВМ в антигравитационном барьере. Однако дело в том, что затраты энергии на поддержание виртуальной массы без барьера становятся огромными не сразу, они нарастают в считанные мгновенья как снежный ком, вследствие чего ГВМ "захлёбывается" - глохнет. Первые несколько тысячных долей секунды расход энергии вполне приемлем, он по силам и ГВМ и питающей его энергоустановке. Система аварийной посадки успевает рассеять кинетическую энергию от соударения летательного аппарата с землёй именно в эти первые тысячные доли секунды. Если она срабатывает точно в нужный момент, в то самое золотое мгновенье начала удара, попавшие в аварию даже при неработающем экране отделаются всего лишь лёгким испугом. С учётом, что авиакатастрофы с падением фактически всегда являются следствием отказа основного антигравитационного оборудования (т.е. антигравитационного экрана), способность ГВМ работать "безбарьерно", пусть даже в течение мизерного времени, оказывается исключительно ценным их качеством. К слову, военные используют это качество для создания гравитационных бомб, производящих основные разрушение ударным кратковременным импульсом супергравитации.



Другие побочные эффекты антигравитации

Как мы уже поняли, практическое применение антигравитационных технологий не самое простое дело, прежде всего вследствие разнообразных побочных эффектов, сопутствующих изменению столь фундаментального свойства материи, как масса. Это и системная модификация, и отложенная кинетика, и аннигиляция энергии, и невесомость. Здесь в дополнение к перечисленным мы опишем ещё несколько заслуживающих упоминания проблемных моментов антигравитации.


Эффект выталкивания - присущ антигравитационным системам, эксплуатируемым в атмосфере. При падении массы тела до таких значений, при которых оно становится легче воздуха аналогичного объёма, появляется выталкивающая сила, сам воздух начинает вытеснять тело вверх, и тем сильнее, чем значительней разница масс. Для экранных аэромашин сила выталкивания уменьшается приблизительно 10 раз в сравнении с обычными телами, так как молекулы воздуха в момент контакта с корпусом машины частично попадают под действие антигравитации (мы не станем в деталях излагать механику обмена кинетической энергией поверхности антигравитационного экрана с молекулами газов, просто скажем, молекула при контакте с оной поверхностью как бы прилипает и скользит по ней, пока не минует её всю и не "оторвётся" с её противоположной стороны, поэтому тут нет никакого нарушения закона сохранения энергии - та часть энергии, которую молекула не успела передать за время своего скольжения, остаётся при ней же, никуда не деётся; молекулы не отскакивают от корпуса экранного аппарата при соударениях с ним, а именно огибают его). Однако и столь малая сила приложительно к почти нечего не весящему аппарату выливается в большие проблемы. Казалось бы, для полётов она должна быть только в плюс, не надо тратить энергию на поддержание себя в воздухе. В действительности всё как раз наоборот, выталкивающую силу приходится постоянно уравновешивать, расходуя лишнюю энергию. С эффектом выталкивания борются преимущественно двумя способами:

  1. Балластным - массу летательного аппарата оставляют достаточно большой (порядка нескольких килограмм для малого транспорта вроде личных аэромобилей), что означает понижение скорости, понижение ускорения, появление некоторой инерции, и необходимость снабжения аппарата двигателями значительной мощности с высоким энергопотреблением. Производители аэромашин стремятся выносить "балластную массу" за пределы пассажирского сегмента салона, т.е. ослаблять антигравитацию так, чтобы тот был не затронут, чем гарантируют отсутствие в нём инерции, иначе при быстром ускорении и торможении пассажирам понадобятся ремни безопасности, а это непопулярный атрибут аэропутешествий в нынешнее время.
  2. Двигательным - аппарат оборудуют набором дополнительных "двигателей придавливания", постоянно создающим вертикальную тягу для нейтрализации выталкивающей силы, а так же специальными двигателями или прочими устройствами стабилизации для устранения болтанки, неизбежно возникающей от конфликта двух разнонаправленных сил - выталкивания воздуха и вертикальной тяги. Кроме того, в комплект к двигателям совершенно необходима система автоматического контроля придавливания, как важный элемент обеспечения безопасности полётов (только представьте, ускорение от выталкивающей силы при сверхмалом весе может достигать и километра в секунду, и более). При любом сбое придавливания в то же мгновенье антигравитация ослабляется, чтобы нейтрализовать выталкивание с помощью балласта.

Как правило в современных аэромобилях применяется сочетание обоих способов, причём и здесь вариантов присутствует два:

  1. Импульсное уравновешивание - масса аппарата постоянно, с периодичностью от десятитысячных до стотысячных долей секунды, становится то почти нулевой, то настолько большой, чтобы полностью нейтрализовать выталкивающую силу. Это снижает общую скорость аппарата и создаёт ещё целый ряд технических "неудобств", но зато позволяет максимально уменьшить мощность и габариты двигателей придавливания, а иногда даже и полностью оказаться от них, и так же устраняет "болтанку" и необходимость в стабилизационном оборудовании для борьбы с ней.
  2. Гибридное уравновешивание - массу балласта делают недостаточной для полного уравновешивания выталкивающей силы, и доуравновешивают её двигателями придавливания. Чем меньше масса, тем экономичнее аэромобиль, тем меньшими энергетическими затратами он преодолевает путь, тем менее мощные двигатели ему требуются, тем слабее в нём проявляются инерция и прочие недостатки, присущие массе. Поэтому подобный компромисс между балластом и его отсутствием в целом выгоден, он гораздо привлекательней с позиций комфорта и лётно-технических характеристик, чем уравновешивание только за счёт увеличения массы.

Следует понимать, проблема выталкивания воздуха существует лишь там, где есть сам воздух - в нижних слоях атмосферы. Вследствие чего условия полёта в атмосфере и стратосфере радикально разнятся. В стратосфере можно делать массу действительно близкой к нулевой, расход энергии на движение падает в сотни раз, наращивание скорости упрощается многократно. Дальние путешествия зачастую экономичнее не слишком далёких - вот в чём парадокс современных перелётов. Если вам надо преодолеть всего километров сто, подниматься в стратосферу особого смысла нет, придётся лететь внизу со всеми вытекающими последствиями. А если пару десятков тысяч, имеются все резоны сразу набрать высоту, причём набирать вы будете её в основном за счёт выталкивающей силы - ещё один фактор экономии.


Эффект газозалипания - свойственен объёмной антигравитации при эксплуатации её в атмосфере. Генерируемое объёмным способом антигравитационное поле чаще всего выходит за границы корпуса летательного аппарата - на миллиметры, на сантиметры, иногда и более в зависимости от конструктивных особенностей конкретной модели аэромашины. Попадая в эту антигравитационную прослойку молекулы воздуха теряют массу, теряют давление и прижимаются друг к другу, набиваясь в неё как селёдки в бочку. Аппарат оказывается как бы в коконе из них, почти невесомых плотно "утрамбованных". Летать они особо не мешают, но вот взлёт и посадку превращают в некоторую проблему. Представьте, летательный аппарат приземляется и отключает антигравитационное поле. Окружающий его воздушный кокон немедленно обретает массу и мгновенно расширяется, что совершенно подобно взрыву, и взрыв этот достаточно мощен, чтобы причинить ущерб самому транспортному средству и нанести повреждения близлежащим объектам. Посему объёмную антигравитацию с недостаточно эффективной локализацией антигравитационного поля нельзя отключать резко, её деактивируют плавно в течение как минимум нескольких секунд, и так или иначе это всегда сопровождается небольшим порывом ветра, идущим от аппарата во все стороны. Характерный момент - если подобная машина села на пыльную поверхность, после выключения антигравитации вокруг неё поднимется облако пыли, если на покрытую опавшими листьями землю - листья рядом с ней взлетят и закружатся (исключение - применение протоколов замедленного отключения, когда антигравитацию снижают до нуля в течение 30 секунд или более). Включение антигравитации таит в себе гораздо менее выраженные негативные последствия, однако они всё равно есть. Так что и его производят плавно. Оно тоже сопровождается небольшим порывом ветра, только идущим уже извне со всех сторон к аппарату.


Гравитационный ожог - газозалипание не единственное неудобство объёмной антигравитации. Если она плохо локализована, при прикосновении к корпусу оснащённой ей включенной аэромашины обязательно получишь "гравитационный ожог" - серьёзное повреждение тканей, причинённое эффектом системной модификации.


Вихревое сопротивление воздуху - ещё одна особенность объёмной антигравитации со слабой локализацией. "Залипший" воздух в прослойке из антигравитационного поля ведёт себя иначе, чем нормальный воздух за её пределами, контакт этих двух субстанций в пограничной области действия антигравитации приводит к возникновению между ними множества микротечений, микро-завихрений и других усложнённых процессов обмена веществом и энергией. В результате сопротивление воздуха не исчезает полностью, как мы могли бы надеяться (ведь попадая по действие антигравитации молекулы газов утрачивают массу, а сопротивление оказывает именно масса), оно всего лишь ослабляется в несколько раз, что по сути конечно же хорошо, но всё ещё довольно много для ничего не весящего антигравитационного транспорта, ведёт к значительному росту затрат энергии при полёте на высоких скоростях.


Сопротивление воздуху - у антигравитационных систем с эффективной локализацией заметно меньше, чем у систем с неэффективной, но так или иначе всё равно присутствует, даже у экранной антигравитации оно есть. Для современных летательных аппаратов, с их высокими скоростями и отсутствием массы, и столь малое сопротивление весьма серьёзная помеха. Неспециалисты частенько задают вопрос: почему экранные антигравитационные летающее машины вообще испытывают сопротивление воздуху? Разве вступая в контакт с антигравитационным полем на обшивке корпуса молекула воздуха не должна терять массу и соответственно кинетическую энергию? А если она их теряет, как она может оказать тормозящее воздействие? В действительности обмен кинетической энергией между атомами и тому подобными величинами достаточно сложный процесс, не следует представлять его как соударение двух твёрдых тел. В общем случае молекулы воздуха успевают передать обшивке некоторую долю своей энергии, частично находясь вне действия антигравитации, далее они начинают "скатываться" по поверхности корпуса точно так же, как это описано выше в "эффекте выталкивания", одновременно служа чем-то вроде внеантигравитационного буфера для других молекул, защитной прослойкой от антигравитационного поля, которая не позволяет тем "прилипнуть и соскользнуть", а отбрасывает их, в результате чего и формируется характерный фронт лобового сопротивления. На малых скоростях ослабление сопротивления доходит до десятикратного, что для антигравитационной машины безусловно тоже очень важно, к примеру, этим в 10 раз снижается влияние ветров на линейную устойчивость движения. При высоких скоростях ослабляемость падает, но никогда не бывает менее четырёхкратной. Как и у обычных летательных аппаратов, у антигравитационных сопротивление воздуху поначалу растёт пропорционально квадрату скорости, а с переходом на сверхзвук или гиперзвук резко усиливается. Таким образом и у них возможности для наращивания быстроты полёта в нижних слоях атмосферы достаточно скромны, обычно ограничиваясь пределом в 0,9-5 маха (0,9-5 скорости звука).


Статическое кинетическое смещение - подразумевает раскомпенсацию кинетики, возникающую без всякого перемещения. Представим ситуацию: вы сели в летательный аппарат, включили антигравитацию, но никуда не летите, просто ждёте. Вроде бы вы совсем не движетесь, стоите на земле. Однако планета то движется, вращается, а значит и вы с ней. Простоите так 12 часов, а потом не скомпенсировав кинетику выключите двигатель... что будет дальше зависит от того, где вы. Если на Венере с её неторопливым вращением вокруг своей оси, ничего излишне фатального не случится, а вот если на Земле, и не на полюсе, а где-то поближе к экватору, понесёт кинетика ваш аппарат и вас вместе с ним со скоростью под километр в секунду. Маловероятно, что вам удастся выжить в таком приключении. Отметим, на силу статического кинетического смещения конечно же влияет всё, включая и орбитальное движение планеты, и движение её звёздной системы, и её галактики, но определяющее влияние здесь оказывает изменение направления вектора скорости, которое у абсолютного большинства планет быстрее всего происходит от вращения вокруг своей оси. Поэтому именно вращение наиболее заметным образом сказывается на величине раскомпенсации кинетики. Чтобы ощутить статическое смещение от орбитального движения планеты, придётся просидеть в работающей машине хотя бы пару месяцев.


Визуальная неестественность ускоренного движения - не то чтобы проблема, пожалуй просто интересное свойство антигравитационных технологий, связанное с их применением в транспортных средствах. Антигравитационный транспорт движется неестественно для человеческого глаза, особенно при разгоне и торможении, его перемещение кажется странным, так как у всего в природе есть инерция, и наш мозг привычно использует инерционные шаблоны при определении характера движения тел и расчёта их ожидаемой траектории. А у антигравитационных машин инерции нет. Некоторым людям ощущение неестественности причиняет дискомфорт.


Читать далее: Раздел 13. "Современный транспорт"
В оглавление















 Ваша оценка:

Популярное на LitNet.com Н.Любимка "Долг феникса. Академия Хилт"(Любовное фэнтези) В.Чернованова "Попала, или Жена для тирана - 2"(Любовное фэнтези) А.Завадская "Рейд на Селену"(Киберпанк) М.Атаманов "Искажающие реальность-2"(ЛитРПГ) И.Головань "Десять тысяч стилей. Книга третья"(Уся (Wuxia)) Л.Лэй "Над Синим Небом"(Научная фантастика) В.Кретов "Легенда 5, Война богов"(ЛитРПГ) А.Кутищев "Мультикласс "Турнир""(ЛитРПГ) Т.Май "Светлая для тёмного"(Любовное фэнтези) С.Эл "Телохранитель для убийцы"(Боевик)
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
И.Мартин "Твой последний шазам" С.Лыжина "Последние дни Константинополя.Ромеи и турки" С.Бакшеев "Предвидящая"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"