Бен Орлин - Математика с дурацкими рисунками. Идеи, которые формируют нашу реальность

Имперский инженер. Представьте, что ваши друзья запускают бумажные самолетики, но, вместо того чтобы составить им компанию, вы кидаете парту через весь класс. Вы потратите существенно больше энергии, а парта будет лететь не слишком изящно.

Гранд-мофф Таркин. Изначально мы предполагали, что «Звезда смерти» будет непосредственно посещать планеты. Она должна была входить в атмосферу и испепелять континент или пару континентов, пока из динамиков звучит «Имперский марш».

Эта мечта умерла, когда мы выбрали форму шара. Аэродинамика расстроила наши планы, и наша станция вынуждена была оставаться в космическом вакууме. Никакого сопротивления воздуха — но и никакой музыки.

Дарт Вейдер. Мы пошли на жестокую жертву. Но вожди не должны быть малодушны.

Гранд-мофф Таркин. Вскоре на нашем пути возникла очередная сложность: наши физики продолжали настаивать на том, что «Звезда смерти» обречена приобрести форму бугристого астероида.

Имперский физик. Бросьте взгляд на галактику. Где вы видите шары? Они большие и тяжелые. Звезды, планеты, несколько крупных спутников. А теперь взгляните на мелкие объекты с меньшей плотностью: астероиды, кометы, облака пыли. Вы обнаружите множество уродливых картофелин.

Совпадение? Не думаю. Это факт гравитации. Я с самого начала говорил им: «Звезда смерти» слишком мала, чтобы стать шаром.

Гранд-мофф Таркин. Вы бы видели гримасу лорда Вейдера.

Дарт Вейдер. Я собирался приступить к самому амбициозному конструкторскому проекту в истории зла, и очкарики в белых халатах сообщили мне, что он СЛИШКОМ МАЛ. Был ли я в гневе? Посудите сами.

Имперский физик. Знаете, я не эксперт в области пропаганды, но с точки зрения физики здесь все кристально ясно. Материя притягивает материю. Чем больше материи, тем сильнее притяжение. Такова суть гравитации.

Бросьте разные ингредиенты в открытый космос, как в смесительную миску, и все частицы начнут притягивать друг друга. Они сконцентрируются вокруг своего рода пространственной точки баланса — центра масс. Постепенно сгустки материи на периферии и выпуклости на поверхности будут стягиваться к этому центру. Рано или поздно воцарится окончательное равновесие, и вся материя образует безупречный шар.

Но это произойдет только в том случае, если у вас будет достаточно материи. В противном случае сила притяжения будет слишком слаба, чтобы сгладить бугры. Поэтому большие планеты становятся шарообразными, а небольшие спутники остаются картофелевидными.

Дарт Вейдер. Я задумался: что, все физики настолько наглые? Может быть, стоит перебить всех ученых прямо сейчас, чтобы избавить себя от дальнейших дискуссий?

Имперский физик. Колдовской размер, которого достаточно, чтобы приобрести форму шара, зависит от материала. Лед приобретает форму шара при диаметре около 400 км, потому что он достаточно пластичный [68] Информация о ледяных и каменных шарах почерпнута от Меган Вивелл из Национального Космического центра, источник: Jonathan O’Callaghan, «What Is the Minimum Size a Celestial Body Can Become a Sphere?» Space Answers, October 20, 2012, https://www.spaceanswers.com/deep-space/what-is-the-minimum-size-a-celestial-body-can-become-a-sphere/ . Плотность имперской стали — моя экстраполяция. . Камень намного жестче, понадобится больше гравитации, чтобы уломать его, поэтому он не станет шарообразным, пока диаметр не достигнет 600 км. Для такого материала, как имперская сталь, созданного, чтобы противостоять тектоническим силам, диаметр должен быть еще больше. Вероятно, 700 или 750 км.

А «Звезда смерти»? Всего лишь 140 км в поперечнике [69] Мои расчеты дают результат от 120 до 150 км. . Камушек!

Гранд-мофф Таркин. Когда лорд Вейдер начал душить физика хваткой силы, я смог найти компромисс. «Джентльмены, — сказал я, — это ХОРОШАЯ новость! Это означает, что люди, видя наш рукотворный шар, будут подсознательно уверены, что он гораздо больше, чем на самом деле. В итоге мы утроим наш диаметр без дополнительных расходов на постройку!». Кроме того, я заметил, что мы в любом случае контролируем гравитацию, как и подачу кислорода физикам. И в конце концов физик узрел нашу мудрость.