Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

...Было много сказано об атмосфере, музыке и сюжете игры, но пройдя её вдоль и поперек, я решил рассказать насколько точно Mobius Digital передали научные аспекты игры. Возможна ли телепортация, почему не стоит падать в чёрные дыры, и как попасть в прошлое. Продолжение разбора Outer Wilds, DLC — Echoes of the Eye.

Несколько ВАЖНЫХ примечаний.

  1. При оценке планет в игре, в качестве исходных планет в реальной жизни, я буду использовать "планету", которая обладает минимальными характеристиками для соответствия второму критерию "планетности" от МАС: "Объект должен быть достаточно массивным, чтобы принять форму гидростатического равновесия (близкую к сферической) под действием своих гравитационных сил.". Так как именно такие планеты мы видим в игре. Подобным космическим телом в нашей системе является спутник Сатурна Энцелад (радиус 252,1 км).
  2. Камелёк будет браться за основу, как планета Земля, так как по всем параметрам она походит на неё. К примеру, её гравитация, практически, равна земной.
  3. Я очень люблю эту игру, и моя цель не в том, чтобы как-то обругать разработчиков. То, что будет рассмотрено в статье, не является её недостатками.
  4. И да, здесь есть спойлеры. ОЧЕНЬ много спойлеров. Так что, если вы не играли, бегом играть. Не понимаю, что вы здесь вообще забыли. Но потом возвращайтесь.

Кроме того, отмечу, что я далеко не спец. в физике или в космосе. Я всего лишь любознательный человек, который в свободное время увлекается просмотром роликов о космосе. Мои знания всё же поверхностные, поэтому я не буду глубоко углубляться в непонятные для меня вещи. Несмотря на это, при написании этой статьи, я всегда опирался на научные факты. Тем не менее, не следует доверять всему написанному здесь на слово, думайте своей головой.

Что ж не буду томить. Пристегните ремни, космолет отправляется в далёкое путешествие по пока что неизведанному нам миру.

Кротовая нора

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Солнце Луны и Планеты

Концовки

Истинная концовка

Камелёк

Черт да какой же там код…
Черт да какой же там код…

Из-за временных неполадок придется провести ещё некоторое время на нашей родной планете Камельке. Планета эта земного типа, примечательного вроде нечего нет. Но это до тех пор, пока мы случайно не попадем в одну из пещер…

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Спустившись в самый вниз мы видим что... ядро планеты — полое.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Это возможно при размерах планеты из игры, но в реальности полость быстро исчезнет под воздействием собственной гравитации. Впрочем главная проблема не в этом. Ядро выполняет очень важную функции, а именно создает магнитосферу планеты. Магнитосфера — это щит Земли и других планет. Она защищает нас: от гамма-излучений и солнечных ветров. Если кто не знает, гамма-излучения ответственна за радиацию, которая исходит из атомных бомб. Их опасность вы и сами понимаете, учитывая их количество в открытом космосе, жизнь на поверхности была бы мало возможна. Солнечные ветры опасны тем, что пагубно влияют на атмосферу планеты, уничтожая лёгкие молекулы атмосферы, такие как водород и гелий. По этой причине, в своё время Марс потерял атмосферу, так как лишился своего магнитного поля. Для появления магнитосферы важно, чтобы ядро было жидким, и внутри него происходили процессы для генерации электричества. С полым ядром это невозможно.

Следующий факт может показаться довольно спорным, суть в том что на планете нет ни единого животного, кроме камелян. Думаю, многие, как и я, просто не обращали на это внимание, ведь это просто игровая условность, связанная с техническими возможностями игры. Однако есть несколько факторов, указывающих, что причина не в этом. Как известно, Номаи посещали Камелёк и смогли найти живых существ, создав даже их изображение. Вот оно:

Какие милые)
Какие милые)

Логично предположить, что Номаи создали бы записи и о других существах, однако их нет. А точку в этом вопросе ставит тот факт, что в определенный момент призрачная материя уничтожила всех живых организмов солнечной системы, включая самих Номаи. Камеляне смогли выжить за счет того, что жили под водой. Развитие же новой экосистемы вряд ли было бы возможным, ведь с момента смерти Номаи прошло всего 281 т. лет. Это ничтожно малое количество времени для возникновения полноценной экосистемы, не говоря уж о разумной жизни. Возможно, отсутствие магнитосферы не так уж нереалистично...

Террикон

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Коды найдены, теперь можно отправится полноценно покорять космос. Наверное для многих первой планетой, а точнее спутником, стал Террикон. Также и мы начнём с него. С одной стороны, он не выделяется ничем примечательным, но если заглянуть на другую его сторону... мы увидим это:

Огромный кратер, занимающий примерно четверть всей поверхности спутника
Огромный кратер, занимающий примерно четверть всей поверхности спутника

Этот кратер возник после того, как Черный Терновник разорвал другую ледяную планету, а её осколки столкнулись с Терриконом. То насколько возможен подобный кратер, зависит же от размеров астрономического объекта.

Есть такой закон в космическом мире, говорящий что: "при увеличении размера небесного тела, объект стремится принять форму шара". Это происходит из-за законов силы тяготения. Каждая часть космического тело притягивается друг другу, чтобы добиться максимально выгодной энергетически формы, таковым является шар. Таким образом, если объект достаточно крупный, то после столкновения с метеором, кратер впоследствии сильно уменьшится. Подобное явление можно увидеть на луне. Все большие кратеры, как например кратер луны Бассейн Южный полюс — Эйткен, относительно не глубокие, — всего до 8 километров. Хотя, при самом столкновении их глубина достигает десятков и сотен километров. Происходит это примерно так:

Симуляция образования самого большого кратера Луны: Бассейн Южный полюс — Эйткен

В маленьких кратерах это соотношение меньше, отчего они кажутся более глубокими. Дело в гравитации, которая действует слабее в маленьких масштабах, но сильнее на более массивных телах, чем Луна.

Мы не видим этого в Терриконе. Тем не менее спутники не обязаны иметь округлую форму. Например, спутник Марса Деймос скорее похож на картошку, чем на шар.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Его диаметр составляет всего 12,4 км. При обычной плотности планеты этого недостаточно, чтобы обрести более шарообразную форму. Скорее всего, и Террикон обладает совсем небольшими размерами, что делает его представление в игре достоверным.

Пустотная Сфера

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

То, насколько сильно меня впечатлила эта планета в игре, настолько же она оказалась ужасной в плане достоверности. Даже не знаю, с чего начать… ну, наверное, с того, что это полая планета, внутри которой находится черная дыра, а её спутник извергает куски лавы, преодолевающие гравитационное притяжение и падающие на Пустотную Сферу. При этом они разбивают участки земли, которые, падая, засасываются в черную дыру, исчезая за горизонтом событий... Думаю, несложно догадаться, что вероятность существования подобной планеты приближается к нулю. Несмотря на это, здесь есть что обсудить.

Начнем с того, что чисто технически вокруг черной дыры могут находиться какие-то объекты, если они находятся на её орбите. У многих черных дыр, например, есть аккреционный диск. Скорость этого диска достигает 1000 километров в секунду. Примерно такая скорость должна быть у участков земли, чтобы они находились на её орбите.

Аккреционный диск чёрной дыры в представлении художника 
Аккреционный диск чёрной дыры в представлении художника 

Однако в данном случае это не так. Участки земли просто висят. Особенно это можно увидеть, когда они откалываются друг от друга и падают по прямой в черную дыру, хотя должны были вращаться вокруг неё, постепенно приближаясь к ней. И в этом моменте можно заметить ещё одну недостоверность: а именно, то, как работает черная дыра.

Дело в том, что черные дыры – это объекты со сверхвысоким гравитационным притяжением, а чем оно больше, тем сильнее искривляет пространство-время. То есть время должно работать иначе рядом с ними: для объекта оно будет ускорено, а для наблюдателя за этим объектом – замедлено. Допустим, есть коробка. Она приближается к горизонту событий чёрной дыры. В таком случае у неё есть два варианта событий:

  • Если черная дыра маленькая, звездной массы, то с ней произойдет спаггетификация. То есть, чем ближе к черной дыре, тем сильнее будет разница в силе притяжения на уровне ног и головы. По итогу гравитация растянет её, как макаронину, а потом разорвет на кусочки.
Outer Wilds: С Научной Точки Зрения
  • Если это большая сверхмассивная черная дыра, то она спокойно войдет за пределы горизонта событий. И по идее, перед тем как попасть внутрь, время для неё должно настолько сильно ускориться, что года просто пронесутся перед глазами. Да не то что года, а чуть ли не вся жизнь вселенной, ведь искривление времени и его ускорение будут близки к бесконечности. Но этого не произойдет… При падении в черную дыру есть ещё одна вещь, которая воздействует на время – скорость. Чем быстрее вы летите, тем медленнее идет время для вас. Скорость же коробки в это время достигнет значительной близости к скорости света, и они будут компенсировать друг друга. Хотя, по сути, время и вправду ускорится, но вы не сможете это увидеть, так как свет из будущего не успеет вас догнать. Если вас к тому моменту не разорвут проливные силы, вы продолжите падать, на протяжении от нескольких минут до нескольких часов. В конце концов, вы дойдете до сингулярности черной дыры, и там вас уже точно разорвёт на атомы.
Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Со стороны же, допустим, второй коробки, будет казаться, что первая коробка все медленнее и медленнее приближается к черной дыре, а в какой-то момент, так вообще застывает у её границы. По итогу для синей коробки, наблюдателя, первая коробка всё сильнее будет переходить в красную область спектра, и в конце концов она просто исчезнет. В то время как для первой коробки вы уже перестали существовать, так как прошло бесчисленное множество времени. Да и, вообще, что такое время для неё? Ведь она уже вошла за горизонт событий, и как такого времени там нет в привычном нам понимании.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

По итогу имеем несколько недостверностей

  • В игре маленькая черная дыра, это означает, что объекты, вошедшие туда, должны спаггетифицироваться, чего мы не видим.
  • Также объекты при падении будут постепенно замедлятся, в какой то момент остановятся и только затем исчезнут.
  • Черные дыры влияют на время, то есть, войдя в черную дыры, для нас уже давно бы прошли эти 22 минуты.
  • Войдя в черную дыру, можно выйти из неё в другой части света, из белой дыры. Стоп что, какая ещё белая дыра?

С этого момента начинается самая странная часть этой планеты. Когда объект попадает в черную дыру, он не просто остаётся там навсегда, а выходит из белой дыры, в другой точки вселенной.

Идея о существования белой дыры не совсем фантастична. Заговорили о ней незадолго после создания теории черных дыр. Она основана на той же всем известной теории Альберта Эйнштейна, и при этом она работает исправно. Однако это только на первый взгляд. Чтобы понять, в чем проблема, сперва стоит разобраться, что они из себя представляют.

Белые дыры — это противоположность черных. То есть они обладают отрицательной гравитацией, в них ничто не может попасть, и они движутся обратно во времени. Вся эта идея рушится из-за одного факта: белые дыры нарушают второй закон термодинамики, который утверждает: "в природе все процессы идут от упорядоченного к более хаотичному состоянию, а существование объекта, движущегося назад во времени, требует уменьшения энтропии". Возможно, кто-то спросит "что черт возьми?". Сейчас объясню. Энтропия характеризует степень беспорядка в системе. Представьте, вы уронили зеркало, и оно разбилось, осколки разлетелись по полу. Без участия человека оно не сможет снова собраться в целое зеркало. Степень беспорядка возрос, как и энтропия. Или, например, при смешивании кофе и молока они смешиваются в одно целое, но никогда не смогут разъединиться. И так абсолютно со всем. Она всегда либо возрастает, либо остается постоянной, но никогда не уменьшается. Белые дыры движутся назад во времени, а время может идти обратно только при условии уменьшения энтропии (об этом мы ещё поговорим).

Говорит ли это все, что белые дыры на сто процентов не существует? Отнюдь нет. Да они очень маловероятны, и нам пока не ясны, какие физические законы могут быть задействованы в теоретических белые дыры, но это не говорит о том, что в будущем всё не изменится. Ведь даже природа черных дыр нам пока не до конца ясна. Они например приводят парадоксам, таким как "парадокс исчезновении информации". Так что давайте предположим, что они всё-таки возможны, и попытаемся понять, а что собственно происходит в видео.

Наверное, многие помнят этот момент из фильма "Интерстеллар":

Здесь говорится о кротовой норе. Таким же образом могут быть связаны черные и белые дыры. Кротовая нора — это, по сути, тоннель, который искривляет пространство так, что возникает возможность перемещаться из одной точки в другую быстрее скорости света. В фильме нам показывают упрощенное описание работы кротовой норы. В реальности вместо воронки или дыры мы видим шар, так как мы живем в трехмерном пространстве.

В математических конструкциях белых дыр часто подразумевается существование других вселенных, соединенных белой и черной дырами через кротовые норы. Но уравнение Эйнштейна также предполагает, что они могут быть соединены даже в одном мире: главное, чтобы было правильное искривление. И вроде все хорошо. Однако один печальный факт всё портит: кротовые норы с черными и белыми дырами непроходимы, так как в их структуре используется "мост Эйнштейна-Розена".

Картинка украдена из этого <a href="https://api.dtf.ru/v2.8/redirect?to=https%3A%2F%2Fwww.youtube.com%2Fwatch%3Fv%3DVami-ncKQRw%26amp%3Blist%3DPLA1XcRD3ws2wPQqYpDROuhLlqoHK2EjM8%26amp%3Bindex%3D7%26amp%3Bt%3D310s&postId=2016203" rel="nofollow noreferrer noopener" target="_blank">видео </a>канала <a href="https://api.dtf.ru/v2.8/redirect?to=https%3A%2F%2Fwww.youtube.com%2F%40PhysFromPobed&postId=2016203" rel="nofollow noreferrer noopener" target="_blank">Физика от Побединского</a>
Картинка украдена из этого видео канала Физика от Побединского

Мост работает следующим образом: изначально появляются две белые дыры, которые соединяются друг с другом, и именно в этот момент появляется кротовая нора. Однако пройти через эту нору невозможно, потому что, как мы понимаем, в белые дыры ничто не может попасть. Но позднее две сингулярности белых дыр соединяются, и на их месте появляются горизонты событий черных дыр. Мы можем проскользнуть, но поскольку ничто не может покинуть черную дыру, мы останемся там навсегда. Осознать всё это довольно сложно, но это не так уж и важно. Если вам действительно интересно узнать, как это работает, вы можете посмотреть этот ролик (5:10). Получается так, что нора мало того, что непроходима, так и в целом совсем не похожа на то, что мы видим в игре. И тут нам на выручку приходит создатель задумки фильма "Интерстеллар" Кип Торн.

Кип Торн не просто задумал идею фильма, он в целом является создателем теории проходимых кротовых нор и уважаемым физиком, с лауреатом Нобелевской премии. Тот вид кротовой норы, который был показан в фильме, был создан именно им и его аспирантом Майком Моррисом. При этом самое главное, Червоточина Морриса — Торна, не нуждаются ни в черных, ни в белых дырах и не нарушают никаких законов физики. Работают она таким образом, что через неё может пройти кто и что угодно и неограниченное количество времени. Единственное, что нужно для того, чтобы это работало, - это экзотическая материя.

Картинка создана из украденных картинок с этого <a href="https://api.dtf.ru/v2.8/redirect?to=https%3A%2F%2Fwww.youtube.com%2Fwatch%3Fv%3DVami-ncKQRw%26amp%3Blist%3DPLA1XcRD3ws2wPQqYpDROuhLlqoHK2EjM8%26amp%3Bindex%3D9%26amp%3Bt%3D495s&postId=2016203" rel="nofollow noreferrer noopener" target="_blank">видео </a>канала <a href="https://api.dtf.ru/v2.8/redirect?to=https%3A%2F%2Fwww.youtube.com%2F%40PhysFromPobed&postId=2016203" rel="nofollow noreferrer noopener" target="_blank">Физика от Побединского</a>
Картинка создана из украденных картинок с этого видео канала Физика от Побединского

И вот тут все не так просто: об этой экзотической материи очень мало что известно. По своей сути это материя, обладающая антигравитационными свойствами. Все дело в её отрицательной плотности энергии. Эти свойства не должны дать сжаться и схлопнутся червоточинам. Предположительно экзотическую материю можно найти в вакуумных флуктуациях около черных дыр. В лабораториях даже была создана экзотическая материя. Только проблема в том, что это совсем не та материя, которая нам нужна, ведь важно, чтобы она обладала антигравитационными свойствами. А такого свойства мы пока не смогли обнаружить, либо создать.

По итогу телепортация сквозь черную и белую дыру вряд ли возможна. Не стоит забывать ещё о высоких приливных сил черной дыры, которые могут разорвать всё, что попадёт туда. Однако сама телепортация возможна, если за место черной дыры находилась бы кротовая нора, при этом телепортация работала бы в обе стороны.

Пустотная Лампа

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Пустотная Лампа на первый взгляд странна, также как и её опекун. Она представляет собой спутник, раскалённый до безумно высоких температур. А расположенные на ней жерла вулкана выпускают в космос раскаленные шары лавы. А ну и ещё она не Пустотная. Вопросов этот спутник оставляет столько же, сколько и родная планета, но есть ли на них ответы? Нет.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Ладно шутка)

Начнём с того, что спутник находится в большом отдалении от звезды, так что её тепло не связано с близостью со звездой, как это обычно бывает. Планеты могут получать тепло разными методами. Основная часть тепла любой планеты исходит из её недр, ядра. Он возникает ещё при формирования ядра за счёт аккреции. Это процесс, при котором формируются планеты, звезды или даже галактики. Если говорить о планетах, то они образуются из протопланетного диска, который состоит из облаков различных газов, пыли и других материалов. Сталкиваясь друг с другом и накапливая тепло, они уплотняются, создавая ядро планеты, а затем всю планету. В ядре планеты также может происходить радиоактивный распад веществ, что тоже поддерживает температуру ядра. Однако в данном случае Пустотная Лампа больше всего похожа на спутник из нашей солнечной системы – Ио.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Ио – спутник Юпитера, обладающий большой вулканической активностью и при этом находящийся на большом расстоянии от звезды. Тем не менее, температура поверхности спутника достигает максимум -140°c. Хотя нам точно не известна температура Пустотной Лампы, но судя по её внешнему виду, состоящему явно из раскаленной лавы, она будет значительно выше. Высокая вулканическая активность Ио обусловлена нагревом недр спутника в результате трения, скорее всего, вызванного сильными приливными гравитационными воздействиями со стороны Юпитера и спутников Европы и Ганимеда. Ничего не напоминает? По сути, тот же процесс задействован в Пустотной Лампе, находящийся вблизи объекта с колоссально огромной силой притяжения.

Однако это не объясняет причину высокой температуры поверхности Пустотной Лампы. Их может быть несколько, и самым логичным мне видится такой сценарий. Спутник мог сформироваться при столкновении двух планет, как, например, это произошло с Луной. При столкновении двух таких массивных объектов выделяется колоссальное количество энергии. Раскаленное вещество, выброшенное в космос после столкновения, соединяется с друг другом аккреционным путем, что также повышает её температуру. Причиной подобных событий не обязательно должна быть целая планета, ею могло быть, то что произошло планетой, на месте которого ныне находится черный терновник, один из её осколков мог прилететь и столкнуться с другой планетой.

Все эти предположения имеют место быть и частично дают ответы на вопрос. Однако не все так гладко. Весьма маловероятно, что извержения вулканов могут выйти за орбиту спутника, его гравитация слишком велика для этого, и выброс энергии, необходимый для этого, чрезвычайно огромен. Это не выглядит реалистичным.

Час Угля & Пепла

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Час Угля и Час Пепла являются двойной планетарной системой, состоящие в основном из песка и булыжника. Также внутри ядра Часа Пепла находится большая кольцеобразная структура, о которой мы поговорим позже.

Существование двойных планет с очень большой вероятностью возможно, но на данный момент нет полноценно доказанных подобных систем. Самыми очевидными примерами являются Луна и Земля - два довольно массивных объекта, которые оказывают друг на друга гравитационное воздействие. Но Луна, тем не менее, является спутником. Хотя и здесь есть спорные моменты. В нашей солнечной системе также затрагивался вопрос о статусе Харона и Плутона. Фактически они являются двойной системой, но не планетарной, так как не являются планетами. Вообще тема это спорная, решение об этом было принято в 2006 году. Именно тогда МАС принял резолюцию, в которой было дано определение термина «планета». Вот оно:

  1. Объект должен обращаться по орбите вокруг Солнца и быть спутником нашей звезды, а не одной из планет.
  2. Объект должен быть достаточно массивным, чтобы принять форму гидростатического равновесия (близкую к сферической) под действием своих гравитационных сил.
  3. Объект должен расчищать окрестности своей орбиты, то есть он должен быть гравитационной доминантой, и рядом не должно быть других тел сравнимого размера, кроме его собственных спутников, или тех, которые находятся под его гравитационным воздействием.

Плутон не подходит по третьему пункту, так как его орбита находится в поясе Койпера, месте с большим скоплением астероидов, то бишь, свою цель он не выполнил. И, вроде бы, всё логично, что спорного то? Дело тут в том, что фактически луна подходит по всем параметрам "планетности" от МАС. Кто-то скажет, что, "но ведь Луна вращается вокруг Земли, а не вокруг Солнца". И да, и нет. Если посмотреть на орбиту Луны, то фактически получается, что Луна вращается вокруг Солнца, а Земля лишь вносит небольшие коррекции в движение Луны. В масштабах Солнца они незначительны.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

И даже если вам этого недостаточно, то есть расчеты (4-ый пункт) силы притяжения Земли и Солнца к Луне и сила Солнца в два раза больше. Значит ли это, что Луна — это планета? Нет, конечно, дело всего лишь в формулировке МАС, она не точная и требует доработки. Тоже самое и с формулировкой двойных планет, официального понятия просто не существует. Однако сейчас есть другие определения, того, что можно называть двойной планетой.

Космические объекты можно назвать "двойными планетами", если их общий барицентр находится между ними, а не внутри одного из них (как, например, у Земли и Солнца). Барицентр – это точка, вокруг которой вращаются два небесных объекта. Например, в случае с Луной и Землей, он находится внутри Земли, что объясняет, почему Луна – это именно спутник, а не планета.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Также в качестве примеров двойных планет часто упоминаются планеты в системе Кеплер-70, но это не считается достоверным, так как сейчас принято считать, что там присутствует всего лишь одна планета, а появление второй планеты было следствием неточности наблюдений. А вот планеты "Час Угля & Пепла" являются двойной планетой, так как их размеры и массы сопоставимы, отчего центр масс будет между планетами.

Разобравшись, наконец, с наименованием планет, мы можем более детально изучить их поверхность. В целом, кроме огромной структуры внутри планеты "Час Пепла", мы не обнаружим ничего интересного. Пока не взглянем наверх:

Огромный водопад песка, который падает с одной планеты на другую.
Огромный водопад песка, который падает с одной планеты на другую.

Выглядит завораживающе, возможно ли это? Точка центра тяжести "Час Угля & Пепла" является барицентром, это имеет свои последствия в виде огромного аккреционного явления. В данном случае это процесс при котором вещество, подвергается воздействию гравитации другого небесного тело. Иногда это воздействие настолько велико, что может даже перетянуть вещество на свою орбиту или поглотить его. Например как в этом видео:

Анимация аккреции в двойной системе белого карлика и красного гиганта

Таким образом, можно прийти к выводу, что то, что показано в игре, достоверно. Хотя можно придраться к тому, как это показано, ведь вещество должно переходить из одного объекта в другой по его орбите, постепенно оседая на поверхности. Однако это можно объяснить техническими ограничениями игры.

Чужак

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Чужак является кометой, состоящая наполовину из камня и на наполовину из льда. Внутри неё также находится странная материя, именуемая "призрачная материя". Также известно, что комета появилась не внутри солнечной системы, а в далеких глубинах космоса. А в солнечную систему она прилетела 281 тысяч лет назад.

Внесистемное происхождение космических объектов — довольное редкое явление, однако не невозможное. Впервые подобный объект был обнаружен в 2017 году; им является довольно известный астероид 1I/Оумуамуа. А первой внесолнечной кометой является 2I/Борисова. Отличаются кометы от астероидов только составом. В составе комет есть такие элементы, как вода или метан, или другие газы, которые испаряются при подлете к Солнцу, от чего образуется "хвосты".

Что примечательно, ни тот, ни другой объект не закрепились на орбите Солнца. Тому способствует одна из главных их особенностей - слишком высокая скорость подобных объектов. Однако вполне вероятно, что объекты внесолнечного происхождения могут закрепиться на орбите Солнца, в настоящее время существует 8 подобных кандидатов.

Другой интересной частью кометы является призрачная материя — экстремально холодное вещество, изначально находившееся в невероятно сжатом виде в ядре кометы, но затем разорвавшееся и заполнившее всю солнечную систему.

Ядро кометы Чужак
Ядро кометы Чужак

По описанию это вещество больше всего напоминает азот. Его температура нахождения в твердом состоянии составляет -209,86 °C, и при более высоких температурах оно, подобно призрачной материи, испаряется. Почему, однако, материя была так сильно сжата, это не объясняет, ни с чем подобным мы не сталкивались (и надеюсь не столкнемся), так что можем только предполагать. Чисто теоретически, ядро кометы могло образоваться внутри ядра большой планеты. Там оно могло сжаться до подобных значений, а после столкновения с другой планетой, кусок ядра мог отделиться. Единственная проблема в этом предположении в том, что внутри ядер планет находятся самые тяжелые элементы, а более легкие остаются ближе к поверхности. Учитывая, что призрачная материя испаряется при обычных температурах, она явно относится ко вторым и, скорее всего, является не более, чем газом.

В целом подобное вещество возможно в искусственных условиях, но очень маловероятно, что оно образовалось естественным образом.

Пучина Гиганта

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Пучина Гиганта — это огромная по меркам игры планета. По названию можно понять, что состоит она из воды, на ней также присутствуют: острова, коралловое ядро и плотная атмосфера.

Вообще нам известна только одна планета, состоящая почти полностью из воды (около 70%). Этой планетой является GJ 1214 b. Известно, что её размеры примерно 6,5 раза больше Земли, а гравитацию меньше, вследствие низкой плотности. Пучина Гиганта не похожа на эту планету, ведь её гравитация наоборот намного сильнее гравитации Камелька. Однако давайте не будем торопить события и разберём всё по порядку.

Первое, с чем мы сталкиваемся, войдя в атмосферу планеты, это огромное количество торнадо:

Явление довольно частое для газовых гигантов. Самые сильные ветры в нашей солнечной системе можно обнаружить именно в них.

Если говорить в целом о ветре, то главной причиной его возникновения является неравномерность температуры планет. Таким образом, она, как бы перераспределяет тепло. Процесс этот называется атмосферная циркуляция. Логично, что также важным фактором является присутствие атмосферы. Тепло не может передаваться в вакууме, для этого требуются хотя бы какие-то частицы, с помощью которых образуется ветер.

Понятно, что на Пучине Гиганта есть и то, и другое. Появление же столь сильных ветров можно объяснить несколькими аспектами:

  • Первым аспектом является вновь атмосфера. Присутствие водорода и гелия может усиливать ветры, так как они являются крайне лёгкими веществами. Кроме того, в атмосфере планеты могут происходить сложные взаимодействия между различными компонентами, которые приводят к появлению штормов и вихрей. Всё это делает температуру планеты более хаотичной и неравномерной
  • Вращение планеты является важным фактором для возникновения сильных ветров. Например, по этой причины на Венере, имеющей более плотную атмосферу и неравномерную температуру, ветры слабее, чем на Земле, так как сутки длятся в 224,7 земных дня. А из-за эффекта Кориолиса, чем выше скорость вращения планеты, тем сильнее ветра.
  • Конвекционные потоки играют роль в вертикальных движениях воздуха. Тепло из ядра планеты поднимается к поверхности, нагревая воздух. Разогретый воздух поднимается вверх, в то время как более холодный и плотный воздух перемещается вниз, чтобы занять его место, создавая области более высокого давления.
  • Наклон оси. То почему на земле меняется время года, а соответственно и температура, в разных частях света. Дальнейшая цепочка думаю понятна
  • Давление планеты. Воздух перемещается из областей с более высоким давлением в области с более низким давлением, создавая ветер. Это вряд ли применимо к Пучине Гиганта. Главным фактором для появления различного давления является неравномерность гравитации и ландшафта планеты. Пучина — водная планета, у которой практически отсутствует неравномерный ландшафт. Вода равномерно распределена по всей планете, что означает, что и гравитация будет везде примерно одинаковой.

У торнадо на Пучине Гиганта есть ещё одна особенность, связанная привычкой поднимать острова, выкидывая их за границы планеты.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Многие, наверное, видели, как торнадо способно поднимать дома, машины, лодки, но остров - всё-таки в разы более массивное строение, и то, насколько возможно поднять объект с поверхности, зависит от мощности торнадо. Самое мощное торнадо на Земле достигает скорости 541 км/ч. Однако, если рассматривать все планеты нашей системы, то самые сильные ветры будут на Нептуне, их скорость достигает до 2100 км/ч. Подобные торнадо обладают огромной разрушительной силой. Именно, что разрушительной.

Если посмотреть на фотки последствий торнадо, от домов остаются только щепки и кирпичики. С большой вероятностью и эти острова должны были разнести на множество кусочков, если они только не состоят из литой неразрывной железной конструкции.

С торнадо разобрались, в самих торнадо нет ничего необычного, что не скажешь об островах, кстати о них.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Вот вы видели когда-нибудь плавучие острова? И я нет. А они есть!

Вот например, индейцы Уру, живущие на озере Титикака, самолично изготавливают их из тростника тотора и даже живут на них. Народ вообще интересный, изначально они создавали острова для защиты от своих воинственных соседей — инки и кулла. На них живет не так уж и много людей, несколько сотен, в то время как большая часть живет на суше (3000 уру). В настоящее время с помощью островов они привлекают множество туристов, что является их основной прибылью. На островах даже есть начальные школы, а для использования электронной техники они используют солнечные панели.

Однако, такое явление встречается и в природе, когда водоросли, тина, торф и другие объекты, компактно собираются в островок, и он спокойно плавает. Подобное например мы можем увидеть на озере Локтак вновь в Индии. В нем плавают сотни островков кольцеобразной или прямоугольной формы, именуемые Пхумди, толщиной от нескольких сантиметров до метра и более. Образовались они похожим образом, отмершие части растений прошли процесс превращения в почву, и сверху выросли новые растения.

При чем подобные острова могут достигать очень больших размеров. Вот например на этом видео люди сдвигают мешающий проходу остров.

Ну все получается, можно закрывать вопрос: ничего необычного в этом нет. Однако не будем торопиться, если по разглядывать острова из игры более детально, то можно заметить одну несостыковку: их состав. В игре острова в основном состоят из камня и других материалов, таких как песок, земля и деревья. Мы конечно точно это утверждать не можем. Все таки это другая планета, и кто их там знает, из чего состоят те материалы. Но есть все же аргумент, который о том, что их состав схож с земным, а причина их плавания другая.

<i>Пучина Гиганта имеет четыре разных уровня плотности. Это атмосфера, острова, непонятная жидкость и коралловое ядро</i>
Пучина Гиганта имеет четыре разных уровня плотности. Это атмосфера, острова, непонятная жидкость и коралловое ядро

Наверняка многие помнят "фокус" с маслом и водой. Масло всегда поднималось над водой, а причина этому — Архимедова сила. Если говорить кратко, вещество будет всплывать, если его плотность меньше плотности другого вещества. Чтобы поддерживать острова на плаву, плотность жидкости должна равняться как минимум 2000 кг/м³. Учитывая повышенную гравитацию планеты в сравнении с Камельком, её плотность может быть ещё выше и варьироваться от 3000 до 5000 кг/м³. И да, жидкость может обладать такой плотностью, все зависит только от её состава. На нашей планете есть такие вещества, как ртуть, с плотностью в 13 раз выше, чем у воды, она остаётся жидкой при достаточно низких температурах, и серная кислота, которая плотнее воды в 1.8 раза.

Теперь, когда мы наконец-то разобрались с этим явлением, мы можем изучить глубины пучины Гиганта...

Блин

Неведомая сила не дает нам погрузиться вглубь океана, её проявлением является подводное течение.

Подводные течение - это естественное явление для нашей планеты. Когда течение воды упирается в землю, создаётся прибой, появляется возвратный поток воды, который течет уже в другую сторону. Часто подобные течения могут привести к гибели людей, так что, если вы в него попадёте, лучшей стратегией будет не сопротивляться, и когда оно ослабнет, плывите параллельно берегу, туда, где его не будет.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Но здесь речь идет про береговое течение, а в игре у нас, всё-таки, океан - это вся планета. Мы уже знаем, что из-за различия температуры на планете появляется ветер, и то же явление работает и на воде. Более тёплая вода поднимается вверх, а холодная, вниз. Здесь задействована всё та же архимедова сила, так как плотность теплой жидкости ниже холодной. Это сходится для нашей планеты: горячие потоки жидкости поднимаются из ядра вверх, сталкиваясь с холодной жидкостью и образовывая течение.

Вообще, образование течения в океане — это очень сложный процесс, и можно ещё долго рассказывать о том, как это течение может возникнуть. Но все это очень сложно объяснить, да и вряд ли кому-то будет интересно, так что остановимся на этом.

Наконец пробившись через толщу непонятной жидкости, мы лицезреем безумное на первый взгляд явление.

Огромные медузы на глубине океана, входящие в ядро планеты, выглядит фантастически. Что же до достоверности…

Большой размер медуз в целом не является чем-то необычным. Например, рекордсмен по размеру — Арктическая цианея достигает в длину до 36,5 метров вместе с щупальцами и диаметром купола 2,3 метра. Для примера, максимальная длина синего кита достигает всего 33,5 метра. И это с учетом того, что мы живем время маленькости всех животных. В прошлом, учитывая гигантизм многих существ, могли существовать и гораздо большие создания.

Кстати о прошлом... Медузы — древнейшие создания нашей планеты. Появились они около 600 миллионов лет назад, ещё до появления динозавров, и даже пережили их. Можно понять, что они очень живучие существа. На нашей планете известен вид способный выживать на глубине до 3700 метров. Его называют Deepstaria enigmatica.

И вроде бы довольно глубоко, однако давайте разберемся, на какой глубине обитают наши красные медузки. Минимальный размер планеты должен составлять 252.1 км в радиусе. Мы видим, как они входят в ядро планеты, значит это совсем недалеко до его центра. Получаем примерное расположение на глубине 200 км (±10 км). Это число в разы превышает глубину нашего океана, и жизнь на такой глубине очень маловероятна, а для медузы такого размера скорее всего невозможна.

Для наглядности посчитаем давление жидкости. (Далее я напишу расчёт по формуле, если не интересно, можете пропустить)

Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле. Расчет по формуле.

Получаем значение от 118 000 до 197 380 атмосфер.

Стоит ли говорить, что это безумно высокое давление. Для примера самое глубокоподводные животное на планете Земля — рачок Hirondellea gigas, живёт на глубине 10 000 метров, и на такой глубине давление равно всего 986 атмосфер. Значения совсем не близки к нашим числам. Но как вообще животные могут выживать даже с меньшей атмосферой? Ведь это всё равно внушительные 10 миллионов кг на м².

  • Во-первых, у глубоководных рыб и животных отсутствует плавательный пузырь и в целом минимальное количество газовых пространств в организме. А иначе, животное просто-напросто расплющит. Как например это произойдет субмариной, если у неё слабая защита. А рыбы или другие подводные существа всё-таки состоят из обычной плоти.
  • Во-вторых, глубоководные обитатели состоят на 90 процентов и более из воды, что уравнивает давление внутри них и снаружи. Также в большинстве случаев у них отсутствуют кости, и почти нет мышц. Кости бы просто не выдержали высокой нагрузки, а для поддержания большого количества мышц нужно много энергии, которую сложно найти на большой глубине.
  • В-третьих, структура организма. Многие глубоководные животные, такие как амфиподы и рыбы-улитки, имеют в своём теле высокоэластичные белки, которые помогают сохранять их форму и предотвращают разрушение из-за давления.

Медуза из игры, по словам Шпата, на вкус как резина, то есть они тоже обладают высокоэластичным телом. Также для выживания они должны состоять в основном из воды, и у них не должно быть газовых отсеков. Это всё может быть и в игре. Однако это не избавляет нас от проблем. Отпустим то, как они выросли до таких размеров и почему они имеют столь хорошо выраженную мускулатуру, так как факты выше не исключают подобную возможность. Главная проблема в том, что давление в реальной жизни было бы слишком огромным, настолько, что вода по идее должна обрести новую структуру, а именно лёд VII в котором, по понятным причинам, медузы не могли бы плавать.

Соотношения температуры и силы давления при котором вода приобретает различные агрегатные состояния 
Соотношения температуры и силы давления при котором вода приобретает различные агрегатные состояния 

Кто-то скажет: "Но тут ведь не вода". На что я отвечу: "слышь черт, хрен ли ты прокапываешься". А если серьёзно, в том и заключается, что это не вода. Плотность местной жидкости даже выше, что говорит о том, что образование твердого вещества возможно и при более низком давлении.

Учитывая небольшие размеры планеты, жидкая жидкость возможна, но только при более высоких температурах. Для того, чтобы вода при давлении 118 000 атмосфер стала жидкой, она должна обладать температурой не меньше 356 градусов, для нашей планеты это значение намного выше. Ядро может нагреваться до таких температур по многим причинам. Вероятно, оно просто не успело остыть с момента своего аккреционного формирования. После остывание планеты, ядро станет твердой под большим давлением образовывая элемент похожий на лёд VII

Получается так, что медузы либо должны застыть внутри "льда", либо сварится в бульон. Что ж, медузы точно не выживут. Однако с ядром связана ещё одна особенность — электрическое поле.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

В электричестве внутри ядер планет нет ничего необычного. То же самое происходит и в Земном ядре. За счёт жидкого ядра, проводящего ток, и потоков, которые в нём образовываются. Основной причиной потоков является конвекция. Когда вещества внутри ядра нагреваются, они самопроизвольно всплывают наверх, верхние слои, наоборот, охлаждаются и опускаются вниз. Однако эти эффекты не применимы к Пучине Гиганта. В нем наэлектризовано только оболочка ядра. Нельзя узнать точно, какие причины наэлектризованности оболочки ядра здесь, так как об этом в целом известно мало. Но мы можем предположить. Самым логичным объяснением, лично мне кажется, электризация за счет трения двух веществ. В таком случае это означает, что ядро имеет другой состав жидкости.

Наконец, мы добрались до самых глубин планеты, кораллового ядра... Но как же оно сформировалось, и выжило под таким давлением? Хз

Чёрный Терновник

<i>Одно из самых, странных и страшных мест солнечной системы</i>
Одно из самых, странных и страшных мест солнечной системы

Изначально на месте Терновника находилась ледяная планета. Каким-то образом туда попало одно из его семян, оно разрослось с такой необычайно высокой скоростью, что смогло разорвать планету на множество кусочков. Теперь на её месте находится большая сеть из витых лоз и телепортационных проходов.

На этом странности не кончаются. Да вид снаружи довольно странный, но всё усугубляется, если войти в один из этих проходов. Внутри Терновник больше, чем снаружи. И тут мы имеем дело с:

Искривление пространства

1915 году Альберт Эйнштейн опубликовал главный труд своей жизни, а именно общую теорию относительности (ОТО). Главной её идеей является то, что пространство-время может искривляться. Ну вроде, всё сходится, раз уж сам Эйнштейн об этом писал. Однако...

Что такое пространство. Само по себе пространство — это три пространственных измерения: длина, ширина и высота, но с ними неразрывно связана четвертая составляющая — время. Выходит мы живём в четырёхмерном мире, хотя ощутить можем только трёхмерную его часть. При этом глаза наши видят двухмерно.

До создания ОТО считалось, что гравитация является силой, действующей на расстоянии. Однако теория Эйнштейна доказала, что это не так. Гравитация — это искривление пространства-времени. А искривлять его могут два фактора:

  1. Масса и энергия.
  2. Скорость (точнее ускорение).

Тем не менее, когда мы говорим про искривление пространства, речь идёт не совсем о его прямом искривлении. Мы не можем его увидеть своими глазами, но можем ощутить в виде, гравитационного притяжения. То есть, например, когда вы спотыкаетесь и падаете, в этом виновато искривление пространства. О том, как это точно работает, поговорим чуть позже.

Время также искривляется, и человек никак не может этого ощутить напрямую, но может ощутить его последствия. Дело тут в третьем слове названия теории относительности. Находясь рядом с объектом чрезвычайно высокой массой, например: планета, звезда, черная дыра, время для нас относительно объекта, на которого не воздействует искривление, будет идти медленнее, когда для тех, кто не подвергается искривлению, быстрее. То есть, если объект А находится 5 минут рядом с черной дырой, то для объекта Б, находящегося на земле, пройдет 10 лет. То же самое с скоростью: чем больше у одного объекта скорость в сравнении с другим, тем медленнее для него идёт время. (Там ещё что-то связано с ускорением, но я сам нифига не понял.)

Мы практически не видим искривление пространства, и всё же, ведь есть моменты, когда такое происходит. Одним из самых показательных примеров является гравитационное линзирование.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Когда свет проходит вблизи массивного объекта, такого как галактика или черная дыра, искривление пространства-времени, вызванное массой объекта, искривляет путь света. В результате чего удаленные объекты за массивным могут казаться искаженными или увеличенными, создавая эффект линзы.

Этот эффект особенно хорошо был виден в один момент. На фотографии Хаббла мы видим яркий объект в центре и четыре яркие точки вокруг него. В центре же находятся две галактики, а четыре точки на самом деле являются квазаром. И нет их не четыре штуки, а всего один под названием 2M1310-1714. Просто галактика так исказила движение света, отчего нам кажется, что источников света четыре.

Да, мы можем заметить искривление пространства, но оно не может влиять на физические характеристики объекта. Вместо этого, оно влияет на то, как объекты двигаются и взаимодействуют друг с другом, включая то, как свет распространяется в пространстве. Приведу один наглядный пример.

Допустим, возьмем объект "коробка". И если на него не оказывается никакого влияния, то есть поблизости нет других объектов и нет трения, то он всегда будет лететь по прямой, по инерции. Эту прямую называют Геодезической линией.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Но как только появится массивный гравитационный объект, допустим, черная дыра, то коробка поменяет свою траекторию и полетит в её сторону. Но самое интересное заключается в том, что фактически коробка, как летела по прямой, так и будет лететь. Её траектория не изменилась, искривилось само пространство, и теперь коробка летит прямо, только в искривленном пространстве. Как таковой нет никакой силы, которая меняет траекторию полёта коробки.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Имеем таким образом, что то, что показано в игре, либо не достоверно, либо не является расширением пространства. Другим вариантом может быть то, что эти семена телепортируют нас в совсем другое место, а не внутрь Терновника, который мы видим. То что семена = телепорты, является фактом, так как на Камельке есть одно семечко, и если выстрелить в него разведчиком — тот окажется совсем ином месте. Что уже делает всё более подающим законам физики, ведь мы уже выяснили, что возможность кротовых нор частично доказано. Другой вопрос: куда именно нас телепортирует. Проблема здесь в том, что если опять же запустить разведчика, то он укажет лишь на две точки: сам телепорт и место, в котором находится Черный Терновник, хотя должна быть ещё и третья точка. Тут можно придумать много отговорок, например, то что сигнал просто не доходит до нас. Однако правды мы не узнаем.

Квантовая Луна

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Из названия этого объекта можно понять, что это спутник, обладающий квантовыми свойствами. Если быть точнее, этим свойством является квантовая суперпозиция. Суть её заключается в том, что "элементарные частицы, атомы, молекулы могут находиться одновременно в нескольких состояниях, но как только появляется наблюдатель, они переходят в одно из состояний". То же самое происходит и в игре: когда наблюдатель видит Луну, она закрепляется в этом положении, но меняется, когда никто за ней не наблюдает.

Кто-то из этого описания сможет заметить одну деталь: речь шла о микрочастицах, а не о объекте размером с планету, то есть о макрочастицах (наш видимый мир). Суперпозиция, как и многие другие квантовые явления, работает только на микромире. Что ж получается, то что показано в игре невозможно в нашем мире. С другой стороны, кто знает, что будет происходить в конце вселенной. Что, если всё-таки предположить, что квантовые явления возможны и в макромире? Возможно, я кого-то сейчас разочарую... в реальности наблюдатель, скорее всего, никак не может влиять на квантовые явления.

Впервые идея о том, что наблюдатель может влиять на исход квантовых явлений, появилась в копенгагенской интерпретации. Предположения эти возникли незадолго после появления волновой механики Эрвина Рудольфа Йозефа Александра Шрёдингера и после проведения Двухщелевого опыта Дэвиссона и Гермера.

До 1801 года считалось, что свет - это частица, но эксперимент Томаса Янга опроверг это. В своем двухщелевом опыте он выяснил, что свет - это волна. Однако повторный эксперимент Дэвиссона и Гермера в 1927 году показал, что и это утверждение неверное. При возникновении наблюдателя (детектора частиц), свет утрачивает свои волновые функции и становится обычной частицей. Таким образом, они выяснили, что свет обладает как волновыми, так и свойствами частиц.

Поведение частиц электрона в двухщелевом опыте 1927 года при отсутствии и присутствии детектора частиц
Поведение частиц электрона в двухщелевом опыте 1927 года при отсутствии и присутствии детектора частиц

Этот странный эффект и другие научные исследования привели к возникновению копенгагенской интерпретации. Её целью была попытка объяснить, то почему свет ведет себя как волна, когда за ним не наблюдают, но начинает вести себя как обычная частица, когда за ней наблюдают. Было предложено, что когда появляется наблюдатель, происходит коллапс волновой функции, и частица из суперпозиции (находящаяся во всех возможных состояниях) переходит только в одно состояние.

Значение наблюдателя в копенгагенской интерпретации

Проблема этой идеи особенно хорошо проявляется в мысленном эксперименте, который Эрвин Шрёдингер предоставил Альберту Эйнштейну, ныне называемый парадоксом "кота Шрёдингера". Вот оно:

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Если по какой-то странной причине вам непонятно что здесь написано (может дело в почерке🤔), то вот суть вкратце: в закрытый контейнер помещается кошка, флакон с ядовитым веществом, а также атом, который может радиоактивно распасться с некоторой вероятностью. Если атом распадется, то вещество высвободится и отравит кошку. Но с точки зрения квантовой физики, атом может находится сразу в двух состояний. То есть, в одном состоянии он распался, а в другом — нет, что означает, что и кошка жива и мертва одновременно. Получается так, что как только мы откроем коробку, произойдет коллапс волновой функции, и кошка обретет одно из состояний.

<b>Копенгагенская интерпретация</b>
Копенгагенская интерпретация

Но это же нонсенс! — воскликнули Шрёдингер и Эйнштейн. Неужто сам факт наблюдения может влиять на процессы в мироздания?

Но ещё всё страннее становится в продолжении этого эксперимента. "Друг Вигнера". В нём в переменную, добавляется ещё один человек — который стоит в соседней комнате и ещё не знает итогов эксперимента. Получается так, что для него кошка продолжает находиться сразу в двух состояниях. И эту цепочку можно продолжать сколько угодно, ведь даже когда он узнает, что кот жив, другие его друзья об этом не знают. После этого задаешься вопросом: а существует ли вообще объективный мир? По сути от наблюдателя зависит вообще всё.

Так как же на самом деле обстоят обстоятельства? Во-первых, стоит уточнить, что окончательного ответа на эти вопросы нет, так как квантовая физика очень молодая наука, и каждый год появляются новые теории, полноценно устоявшихся из них нет. Во-вторых, многомировая интерпретация — вот нынешний тренд в научной среде. Она объясняет эту проблему таким образом: от самого наблюдателя ничего не зависит, как только происходит распад ядра, возникает два мира: в одном кот жив, а в другом он мертв. И для всех остальных этот факт останется неизменным, всё зависит только от того, в каком мире ты оказался.

<b>Многомировая интерпретация</b>
Многомировая интерпретация

Но как происходит этот переход? Неужто мир постоянно раздваивается? Нет, ведь о том, что это произойдет, было уже известно. Вся история вселенной уже записана. Мы буквально самого начала находимся в мире, в котором кот уже мертв (если вы оптимист — жив), путин 24 году переизберется в президенты, а Тодд уже не выпустит Тес 7. Но при этом существует бесконечное количество других вселенных, абсолютно любых, и даже таких, в которых выйдет Халф-Лайф 3. И да, конечно, это всего лишь теория, очень популярная на данный момент, но всё же теория. Вы также можете верить в другие теории, которые объясняют этот парадокс, например: реляционная квантовая теория или квантовое байесианство. Выбирайте на свой вкус).

Хорошо, мы разобрались с котом, но что насчет двух щелей? Там тоже мир раздваивается? Этот эксперимент объясняет декогеренцию. И это не просто теория, а общепризнанное физическое явление. Если всё упростить, то суть её в том, что для того, чтобы наблюдать, нам нужны частицы, атомы, молекулы и так далее. Когда происходит измерение частицы-фотона, измерительная частица сталкивается с ней, что нарушает квантовые свойства фотона, и он становится обычным. Как видите, здесь в копенгагенской интерпретации вообще отпадает надобность, что тоже делает её ещё более сомнительной.

Нельзя сказать, что разработчики игры точно не правы. Копенгагенскую интерпретацию никто не отменял. Однако возможность квантовых явлений в таком масштабе на уровне макромира является очень большим допущением и на данный момент не соответствует реальности.

Солнце

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

В какой-то момент у Номаи возникла гениальная мысль: взорвать Солнце. Итог предсказуемый: их план провалился, и вот причины этого.

В ядре нашего Солнца, как и любых других звёзд, происходят термоядерные реакции, они приводят к превращению легких элементов, таких как водород, в более тяжелые элементы, такие как гелий. Этот процесс называется ядерным синтезом. В результате ядерного синтеза выделяется огромное количество энергии, которое оказывает внутреннее давление на Солнце, не давая ему сжаться под своей гравитацией.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Чтобы взорвать Солнце, необходимо было бы прервать его равновесие между сжимающим действием гравитации и противостоящим ядерным давлением. Однако это требовало бы значительного количества энергии, которая превышает ту, которую Солнце производит в результате своих термоядерных реакций. Проще говоря, взорвать Солнце невозможно без колоссального количества энергии, примерно сравнимого с тем, сколько само Солнце выделяет. Что вообще делает бессмысленной эту задумку, ведь у них уже было бы нужное количество энергии для скачка во времени.

Стоит также уточнить, что не все звезды взрываются. Наша звезда Солнце, в конце своей жизни превратится в красного гиганта, но за этим не последует взрыв. Её оболочка просто продолжит расширяться, а после выбросится в космос, образуя туманность. Останется лишь ядро, им будет белый карлик.

Однако Солнце в игре всё же взрывается. Это означает, что её масса равна как минимум 8 солнечным массам. А произойдёт это потому, что ядерное топливо рано или поздно кончается.

  • Когда заканчивается водородное топливо, звезда сжимается под действием силы тяжести. Из-за чрезвычайно высокого давления и температуры, формируется тяжелые элементы, такие как углерод, кислород и, конце концов железо.
  • Уникальность железа в том, что оно потребляет больше энергии, чем выделяет. Оно больше не способно выдерживать внешнее давление. Железное ядро становится гравитационно нестабильным и подвергается быстрому коллапсу, что приводит к сжатию ядра звезды всего до нескольких километров в радиусе.
  • Сильный нагрев и плотность внутри ядра приводят к быстрому образованию частиц высокой энергии и интенсивному излучению. Давление внутри ядра достигает критической точки. Создаваемое внутри ядра коллапсирующий материал, становится настолько мощным, что в конечном итоге преодолевает внутреннюю силу гравитации, что приводит к отскоку ядра. Этот отскок вызывает мощную ударную волну, распространяющуюся наружу через слои звезды.
Симуляция взрыва звезды созданное NASA в 2014 году. На основе симуляции также предполагается, что звезды начинают вращаться, прежде чем взорваться.
  • Ударная волна, генерируемая в ядре, разрушает структуру звезды, заставляя внешние слои звезды сильно взрываться наружу. Внешние слои выбрасываются в космос на чрезвычайно высоких скоростях, часто достигающих значительной доли скорости света.
  • Энергия, выделяющаяся во время взрыва сверхновой, настолько интенсивна, что на короткое время затмевает целые галактики. Выброшенный материал излучает обильное количество света во всем электромагнитном спектре, включая видимый свет, рентгеновские и гамма-лучи.
Анимация, показывающая взрыв сверхновой SN 1054, наблюдаемый 4 июля 1054 года и его остаток

В конце звезда превращается, либо в чёрную дыру, либо в нейтронную звезду, зависимости от её первоначальной массы. Эта смерть звезды относится к сценарию типа II, однако это не единственный сценарий смерти звезды.

Как уже говорилось выше, для существования звезды нужен баланс двух составляющих: термоядерных реакций внутри и гравитации снаружи. Нарушив одно из них, звезда взорвется. В сценарии типа Ia может получится так, что термоядерные реакции возьмут вверх над гравитаций. Такое происходит в двойных звездных системах, обычно где одна звезда белый карлик, а другая является красным гигантом. С помощью аккреции белый карлик высасывает из своего компаньона вещество, набирая массу критического веса, которая равна Пределу Чандрасекара, то есть от 1,38 до 1,44 солнечных массы. В следствие чего звезда подвергнется безудержному процессу ядерного синтеза. В конце концов это приводит к всплеску энергии, и звезда взрывается сверхновой, не оставляя от себя ни следа.

Анимация взрыва типа Ia в двойной звездной системе 

В игре у нашей звезды нет компаньона, что значит она взрывается сценарием типа II.

Игра Окончена

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Эту концовку игры можно получить еще в самом начале, до того как мы встретились со статуей Номаи и были подключены к проекту 'Час Пепла'. Заключается она в том, что умерев до подключения к проекту, игра окончится, так как наши воспоминания теперь не смогут быть отправлены в прошлое.

Лично я, при своём прохождение, решил проверить возможности физике игры на этом “гейзере”

Выяснив, что законы гравитации работают исправно. В конце нас встречает надпись, что игрок погиб, выкидывая в меню.

Тщательно изучив и проанализировав всю информацию в интернете, мне удалось выяснить, что любое живое существо в конце концов сталкивается со смертью. Таким образом, можно сказать, что эта концовка игры является реалистичной.

Разрушение Межпространственно-Временного Континуума

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Для получения этой концовки в игре нам нужно создать белую и черную дыры в высокоэнергетической лаборатории, а затем запустить в черную дыру разведчика. После чего по идеи он должен выйти наружу из белой дыры, но если мы сразу же уберем черную дыру, то мы создадим копия разведчика. Это произойдет из-за особенностей белых дыр в этой игре, объекты отправленные туда выходят из белой дыры раньше чем входят в черную дыру, отчего убрав в определенный момент черную дыру, создастся копия разведчика, что приведет к разрушению межпространственно-временного континуума.

Что такое межпространственно-временной континуум мы уже знаем — это наша вселенная, три плоскости и время. Главный вопрос в том, возможно ли его разрушить. Вообще суть этой концовки в том, что мы нарушаем один из главных законов физики, а именно закон сохранения энергии. Он гласит, что количество энергии всегда остается постоянным в замкнутой системе, а формула E=mc² утверждает, что энергия может быть преобразована в массу и наоборот. Это два фундаментальных закона, на которых основана наша вселенная, и если их нарушить... неизвестно, что произойдет. Последствия могут быть как очень серьезными, так и вообще отсутствовать. Так что нельзя сказать, что их интерпретация нереалистична, это просто их видение.

Однако полное разрушение мира является возможным событием. Скажу даже больше, мир и все мы вместе с ним можем сгинуть в любую секунду. А теперь к сути.

Ложный вакуум — вот причина, по которой это может произойти. Есть такое понятие как вакуум — это пространство, свободное от вещества. Его можно найти в космосе, но настоящий вакуум, в котором абсолютно отсутствуют атомы, можно встретить только в межгалактическом пространстве. Тем не менее, даже там он не является абсолютно пустым. В нашем мире есть множество полей, такие как гравитационное или поле Хиггса, а одним из более перспективных полей является квантовое поле. Квантовое поле — это фундаментальное состояние, на котором основана вся материя и энергия в нашей Вселенной. В квантовом поле происходят непрерывные колебания и возбуждения, которые создают энергетическую основу для всего, что мы видим и измеряем в мире. Все частицы, атомы, и даже мы с вами, это и есть колебание и возбуждение этого поля. Колебания имеет какой-то энергетический вес, и даже если убрать все частицы, то колебания не исчезнут, останутся колебания производимый квантовыми флуктуациями.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

То есть, получается, что даже у вакуума есть энергетический вес, и такой вакуум называется квантовым вакуумом. Это поле, например, может быть связано с темной энергией, из-за которой наш мир расширяется с ускорением. И смотрите, всё в нашем мире пытается прийти к состоянию стабильности, к состоянию с минимальной энергии на квадратный метр. Так и квантовый вакуум находится в состоянии минимальных колебаний, ему уже некуда падать ниже. От квантовых флуктуаций никак не избавишься. Однако, как я уже говорил, полей много, и есть одно поле, где всё обстоит иначе. И этим полем является поле Хиггса.

Ложный вакуум – это состояние вакуума, которое имеет энергию выше минимально возможной. Другими словами, в нем содержится больше энергии, чем должно быть в истинном вакууме. Согласно современным подсчетам, поле Хиггса находится именно в таком состоянии.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

И да, это проблема, большая проблема. Всё в этом мире стремится обрести состояние минимальной энергии, так и этот ложный вакуум может преодолеть барьер и стать истинным. И когда это произойдет, нам, явно, не поздоровится. Так с чего же я решил, что он ложный? Дело здесь в том, что поле Хиггса является полем с ненулевым ожидаемым средним вакуумным значением. Вообще нам пока на 100% неизвестно, так ли это, но по нашим текущим подсчетам масса бозона Хиггса и масса т кварка больше чем должна быть. Поэтому возможно, что вакуум ложный, а мир сейчас находится в метастабильном состоянии. Оно, как бы, стабильно, но в любой момент это может измениться.

Переход из ложного вакуума в истинный вакуум может произойти по двум причинам:

Первая причина – возникновение события катастрофической мощности. После него вакуум перейдет в состояние истинного. Весь наш мир будет уничтожен. Причина тут в том, что, перейдя вакуум в истинное состояние, изменятся все законы физики, что повлечет катастрофические последствия. Однако эта причина не является реалистичной, так как для этого требуется неописуемо большое количество энергии.

Второй причиной – является ужасная и всемогущая квантовая флуктуация. Нет, серьёзно, эта штука способна на слишком многое. Вот и в данном случае из-за случайной квантовой флуктуации может получиться так, что вакуум сможет преодолеть барьер и стать истинным. Такое возможно благодаря квантовому туннелированию. Если частица не может пройти через какой-то барьер, то на квантовом уровне это возможно.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

В таком случае появится небольшой пузырь, с истинным вакуумом. Условия в нем будут совсем другие, как и законы физики. Он может как начать расширяться, так и не начать. Если это произойдёт, он начнет расширяться со не превышающую скорость света, уничтожая весь окружающий мир. Тут нам может повезти, если он окажется за горизонтом событий видимой вселенной, за которым расширение происходит быстрее света, тогда он не сможет дойти до нас.

Встреча с Собой

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Честно говоря, не знаю о чем тут писать, так как суть концовки та же, что у прошлой. А про местное клонирование... ну вы поймете, что с ним не так. Зато картинку красивую нашел.

Изоляция

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

В одной из концовок мы можем забрать гиперядро, остановив тем самым петлю, и затем просто улететь от взрыва сверхновой. Вопрос тут заключается в том, насколько реально улететь от сверхновой. В целом, законы физики не ограничивают нас в этом. Нам нужно всего лишь достичь примерно 10% от скорости света. Для этого у нас есть два метода: использовать обычный двигатель либо варп-двигатель.

Уже с первым способом возникают проблемы, связанные с необходимым количеством энергии для достижения 10% от скорости света. Оно безумно велико. Если взять вес корабля примерно 3 тонны (по виду, он заметно больше грузовика, который весит около 2 тонн), то понадобится вот такое количество энергии = 2.447×1 0^²⁰ джоули. К примеру — это больше энергии, чем при взрыве Царь-бомбы.

Масштаб взрыва Царь-бомбы в центре Москвы. Красное —  Радиус теплового излучения <i>(Ожоги 3-й степени)</i> 60 км. Оранжевое — Умеренный радиус поражения взрывом (5 psi): 26 км. <i>(высокая вероятность смерти)</i>. Белое — Огненный шар 4.6 км. <i>(Смерть) </i>
Масштаб взрыва Царь-бомбы в центре Москвы. Красное — Радиус теплового излучения (Ожоги 3-й степени) 60 км. Оранжевое — Умеренный радиус поражения взрывом (5 psi): 26 км. (высокая вероятность смерти). Белое — Огненный шар 4.6 км. (Смерть) 

В 1019 раз больше.

Что-ж, остается надежда на варп-двигатели, хотя... Начнем с того, что их на их не существует на данный момент даже на бумаге. Идея о них впервые возникла в научной фантастике, однако в настоящее время она проникла и в область обычной науки. Суть идеи заключается в создании варп-пузыря вокруг корабля, расширяя пространство-время сзади него и сжимая спереди.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Таким образом, можно обойти закон, который запрещает достижение или превышение скорости света. Барионная материя (все видимое вещество, включая нас) не способна достичь подобной скорости от-того что у неё присутствует масса, в отличие от фотонов, которые могут достигать скорости света, ведь у них отсутствует массы. Однако скорость расширения пространства может превысить скорость света. Например, за пределами сферы Хаббла скорость расширение вселенной превышает скорость света, поэтому мы не можем увидеть свет дальше этой сферы. Так же и тут, мы сами не будем двигаться, будет двигаться пространство вокруг нас. Но, как всегда есть "НО". Два больших, "но".

Во-первых, здесь возникает та же проблема, что и существование кротовых нор или белых дыр — отрицательная материя. Она противоречит второму закону термодинамики, и в природе мира не была обнаружена. Это не означает, что ее вообще не существует, теоретически мы можем создать её искусственно, но на данный момент в этом сегменте нет никаких с подвижек.

Во-вторых, для создания варп-двигателей не обязательно использовать отрицательную материю. Существуют модели варп-пузырей, использующие только обычную материю. Только есть в их создании одна проблема: для формирования пузыря искривленного пространства необходимо разместить в небольшом объеме массу, сравнимую с массой планеты.. Когда для моделей пузыря, использующих отрицательную материю, достаточно массы, сравнимой с массой зонда Voyager.

Итак, вероятность улететь от сверхновой без использования отрицательной материи крайне мала. В игре "Номаи" смогли создать белую дыру, что говорит о наличии экзотической материи, так что при тех реалиях у героя и вправду была такая возможность, нам же пока такое не предвидится.

Смерть Вселенной

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Одна из самых главных тем игры — это смерть. Да и не то что игры, для всех людей, это является главной загадкой вселенной. Но задумывались ли вы, что не только мы смертны, но и сама вселенная? Казалось бы, вселенная… она ведь так огромна, и существует, как будто бы, уже вечность. Как может умереть, то чем и является мир? Да и с другой стороны, что такое вообще смерть? И если так подумать значение смерти зависит от нашего восприятия. Сам по себе мир не может “умереть”, ведь это просто пространство, наполненное разными веществами. Однако погибнуть может то, что обитает в нем. Предположим, что смерть — это когда больше не смогут появляться привычные для нас виды жизни. В таком случае существует несколько подобных сценариев, самыми популярными из которых являются: Большое сжатие, Большой разрыв, Тепловая смерть. И все они основаны на том факте, что вселенная не статична.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Сценарий Большое сжатие предполагает, что расширение вселенной остановится, и начнется обратный процесс. Она начнёт сжиматься до состояния бесконечно плотной точки. Сперва галактики сольются с друг другом, а вся их материя сколлапсирует в черные дыры, которые затем образуют одну мегачерную дыру. Она станет сингулярностью, бесконечно плотной точкой, не имеющая объема, предшествующее большому взрыву. После чего может возникнуть новый большой взрыв, и появится новая вселенная. Этот сценарий предполагает, что мир цикличен, и каждый раз переживает новый взрыв, и затем вновь смерть.

Впрочем, сценарий этот является отвергнутым. Проблем у него несколько, но главной является то, что вселенная продолжает ускоренно расширяться, и процесс, судя по всему, не хочет останавливаться. Причин тому несколько:

  • Во-первых, низкая плотность вселенной — её недостаточно для гравитационного сжатия.
  • Во-вторых, таинственная темная энергия, заполонившая 67% мира, именно она заставляет мир с ускоренно расширятся.

И, вроде бы, всё хорошо, но то, что спасает нас от одного сценария вымирания, приводит к двум другим.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Большой разрыв, на мой взгляд, один из самых жутких сценариев смерти нашей вселенной, и самый верный в значении слова “смерти”. Расширение в нем продолжает ускоряться, и это происходит настолько большой скоростью, что сначала оно начнет разрывать галактики, расстояние между звёздами будет увеличиваться, и они станут обособлены друг от друга. Расширение продолжит ускоряться и отделяться друг от друга будут уже планеты, в звездной системы. Но затем оно начнёт, превышать силы, удерживающие материю вместе на меньших масштабах доходя до атомов и элементарных частиц.

С точки зрения человека будет это выглядеть примерно так: звезды вдали меркнут одна за другой, и вот уже от сияющего в ночи звездного неба останется лишь Луна и несколько небольших точек, коими являются: Венера, Марс, Меркурий, Юпитер и Сатурн. Но и они начнут исчезать, пока не наступит кромешная тьма, даже отголоски Солнца померкнут. Теперь вы идете одни в темноте, остались огни уличных фонарей, однако моргнув один раз... вас уже нет. Да я тут немного драматизировал, так как на самом деле вы этого даже не заметите, разрыв вселенной к тому моменту будет настолько быстрым, что вы умрете, даже не заметив этого.

Всё произойдет так потому что с ускорением расширения меняется видимая часть вселенной. Свет звёзд просто не будет успевать дойти до нас. Вот, например, та часть вселенной, которую мы видим на данный момент, и то, сколько мы будем видеть через 22 миллиарда лет.

Сфера Хаббла через 22 миллиарда лет уменьшится до объемов солнечной системы.
Сфера Хаббла через 22 миллиарда лет уменьшится до объемов солнечной системы.

И, самое главное, этот сценарий даже не предполагает последующего возрождения мира. На счёт его правдивости известно мало. Нет ни подтверждений, ни опровержений такого исхода. Всё зависит от того, насколько велики силы темной энергии. А если быть точнее, от соотношения давления тёмной энергии к её плотности, обозначаемого как w. Она должна быть меньше -1 (то есть допустим -1,5). На данный момент не известно точное её значение, но нынешние определения склоняются к результатам, очень близким -1. Это означает, что её плотность не возрастает со временем и ускорение вселенной не должно привести к её разрыву.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Тепловая смерть — самый вероятный исход нашей вселенной на данный момент. Этот сценарий связан с температурой, а именно с её постепенным понижением до абсолютного нуля. Главным процессом, который приведет к этому, является энтропия. Звёзды будут проходить свой обыденный жизненный цикл, взрываясь сверхновыми и становясь белыми карликами, черными дырами или нейтронными звёздами. Постепенно температура белых карликов будет снижаться, и они превратятся в черные карлики. Это те же звёзды, только их температура и активность настолько низки, что они перестают испускать видимый свет. На этот процесс уйдет 100 триллионов лет. В целом, говоря, о тепловом вымирании, всегда подразумеваются огромные числа. Чтобы не захламлять текст числами, сразу укажу, что на вымирание вселенной уйдет около миллион гугол лет (10^¹⁰⁶).

Из-за ускоряющегося расширения вселенной, галактики будут удаляться друг от друга, и рано или поздно они окажутся за пределами горизонта событий друг друга. Процесс аналогичен тому, что происходил при разрыве вселенной, но здесь он будет протекать намного медленнее. После этого в нашей видимой галактике исчезнут все обычные звёзды, и останутся только нейтронные звёзды, черные дыры и, возможно, белые карлики, которые скорее всего перейдут в стадию черных карликов. Черные карлики будут состоять из сверхплотных и холодных веществ, сжатых до такой степени, что только черные дыры имеют большую плотность. Из-за энтропии звёзды будут сталкиваться с оставшимися планетами и другими космическими объектами. Вращаясь вокруг друг друга, большинство черных карликов будут выбрасываться за пределы галактики. Внутри галактики останутся, в основном, более крупные объекты, такие как нейтронные звёзды и черные дыры. В конечном итоге они все сольются, образуя сверхмассивную черную дыру, окруженную черными карликами. Тем не менее, и это не конец: даже черные дыры не вечны. Из-за излучения Хокинга они будут испаряться, излучая слабое радиоактивное излучение и выбрасывая в космос случайные частицы.

Судьба протонов, из которых состоят черные карлики, нам пока точно не известна. Дело в том, что мы не знаем, распадаются ли они. И тут есть два сценария, но какие именно, не так уж и важно. В любом случае, от черных карликов ничего не останется, а от сценария зависит только время, которое потребуется на их распад. От мира останется лишь бесконечно расширяющаяся пустота, заполненная элементарными частицами.

В конце каждой временной петли Солнце проходит последние стадии смерти и взрывается сверхновой. Это является концом петли и солнечной системы, но не вселенной. О том, что вселенная умирает, мы узнаем из слов Кремня. По его словам, последние минуты своей жизни проживают не только Солнце, но и многие другие звёзды. Это говорит нам о том, что смерть вселенной точно не связана с чрезмерным ускорением расширения и последующим разрывом вселенной. Также не подойдёт сценарий сжатия вселенной, в нём конец мира осуществляется не за счёт смерти звёзд. Остаётся лишь третий вариант, тепловая смерть. По сути, в Outer Wilds мы видим одну из первых стадий вымирания вселенной, а именно смерть звёзд.

Проект "Час Пепла"

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

И каждый раз происходит одно и то же… нас ждет смерть. Какова же истинная концовка игры? Неужто смерть — это и есть конец? Давайте же разберемся в этой сложной и запутанной истории.

Номаи, цивилизация, с которой всё началось, в какой-то момент улавливают таинственный сигнал. Он сразу же пробуждает у них интерес, ведь по их подсчётам, он был старше самой вселенной.

Несколько кланов решаются совершить гиперскачок, и к их несчастью, он оказался неудачным: они угодили прямо в Черный Терновник. Две спасательные капсулы успели вылететь, а третья осталась там навсегда.

Они продолжили попытки поиска сигнала, но успехов не было: сигнал пропал из радаров. Однако у них была зацепка виде одной странности Квантовой Луны. Как уже известно, Квантовая Луна является спутником всех планет солнечной системы, она могла появиться где угодно, поэтому для определения её местонахождения они создали локатор. Он показал им, что иногда Луна появлялась совсем в другом, неизвестном им месте. Этим местом оказалась 6-я планета. Позже им удалось попасть на её орбиту, находясь на Квантовой Луне, оказалось, что Квантовая Луна — это Луна, Око Вселенной. Всё, что им оставалось, это найти местонахождение 6-ой планеты.

Проделав огромный путь, у них ничего не вышло... Камнем преткновения стало Солнце. При попытке взорвать его, ничего не произошло, ведь для этого требовалось неописуемо много энергии. И теперь все, что им оставалось, это дождаться момента, когда оно взорвется само. Однако для этого требовалось время, которого у них совсем не было. В один момент, впервые за долгое время, им встречается новый объект для исследования. Первый и последний. Внутри него находилось безумно сильно сжатое ядро, и разорвавшись, из него вылетела призрачная материя, поставившая точку в существование Номаи в Солнечной системе.

Однако... хоть они и не смогли до него добраться, главному герою это удалось. Для этого ему пришлось всего лишь разобраться, каким был их план.

Для поиска Око вселенной потребовались две составляющие: орбитальная пушка и Проект "Час Пепла". Цель орбитальной пушки заключалась в том, чтобы с огромной силой запустить зонд в случайном направлении. Он должен был найти Око и передать информацию о его местонахождении. Цель проекта "Час Пепла" — записывать данные обо всех полетах и их результатах в базу данных, а затем передавать эту базу данных в прошлое, чтобы оно могло записать новые данные о новом полете и так по кругу. Тут нужно прояснить, что время и мир продолжают свой ход в обыденном режиме, в прошлое перемещается только сооружение, находящееся внутри планеты — Час Пепла. Таким образом, рано или поздно они бы нашли местонахождение Око Вселенной. Когда зонд впервые передает эту информацию в базу данных, начинается вторая часть проекта. Номаи за счёт статуй подключаются к этой базе данных. Все их действия в этом цикле записываются и затем передаются тому же Номаи в прошлое (или любому другому существу, подключенному к проекту "Час Пепла") в следующем цикле. Благодаря этому, они должны были успеть отключить цикл и добраться до Око Вселенной.

Но вопросов остаётся ещё очень много: каким например образом происходит возращение в прошлое? В игре такое возможно, благодаря черным и белым дырам. Номаи обнаружили, что то, что попадает в черную дыру, вылетает из белой дыры, даже не войдя в черную.

То есть, по сути, они отправляют предмет в прошлое. По этой причине возможно возникновения клона главного героя. Войдя в черную дыру, он перемещается в прошлое. В прошлое, в котором мы ещё находимся на Камельке. Как же это работает? Мой ответ таков: "А хрен его знает". Мы уже разобрались, что существование белых дыр невозможно. В этом плане сойдемся на том, что подобное нереалистично. Но стойте — должны же быть хоть какие-нибудь способы попасть в прошлое? Да, такая возможность существует. Для этого нам всего лишь нужно уменьшить энтропию и остановить расширение вселенной, заставив её сжиматься. Но почему же время пойдет вспять? Причина, вновь, в хорошо нам знакомом явлении — Энтропии.

Да, опять она. Возникает чувство, что этим миром правит только хаос. Хотя, по сути, оно так и есть... А вообще, вы задумывались о том, что такое время? Может, это просто психологический трюк для упрощения жизни? Или все же, физический параметр вселенной? Все ответы, на самом деле, частично верны. Время можно интерпретировать по-разному, однако и в этом вопросе человек смог относительно детально описать понятие времени. Для этого были созданы "стрелы времени". Вселенная подчиняется времени на всех возможных уровнях. То есть, оно работает как для нас, людей, так и для элементарных частиц, галактик, гравитации, электромагнетизма и т.д. И для того, чтобы повернуть его вcпять, нам надо повернуть время на всех уровнях. Для этого существуют 5 стрел времени:

  • Термодинамическая стрела — главная стрела времени. Это стрела времени связана с увеличением энтропии в закрытых системах. Как обсуждалось ранее, второй закон термодинамики гласит, что "энтропия изолированной системы имеет тенденцию увеличиваться с течением времени". То есть время движется туда куда движется энтропия, а в нашем мире она всегда увеличивается.
  • Психологическая стрела — связана с нашим субъективным восприятием времени. Она основана на нашей способности помнить прошлое, но не будущее. То есть, например, мы сначала выпили воду, а уже потом насытились ею, мы же не чувствуем насыщение ещё до того, как глотнем воду. Или мы сначала получили порез, а потом почувствовали боль от пореза, сначала подул ветерок, а потом почувствовали прохладу, сначала прочли лонг, а потом уже написали комментарии. Всегда в начале идет причина, а уже потом следствие. Но психологическая стрела - это, то, что происходит в нашей голове, и она также связана с другой стрелой времени.
  • Информационная стрела — направлена в сторону накопления информации. Всё, что происходит в мире, включая движение планет и галактик, падение кружки на пол, круговорот веществ природе, всё это приводит к накоплению информации и идет от причины к следствию. Но самое главное, что в процессе всего этого повышается энтропия. В качестве аналогии, можем представить, как мы записываем информацию. Допустим, нам нужно записать информацию, полученную с доклада. Для этого мы используем ручку, и когда мы проводим ею по бумаге, мы повышаем энтропию, так как чернила со временем испаряются.
  • Квантовая стрела — как и всё, что связано с квантовыми явлениями, эта стрела довольно сложна для понимания, так что давайте просто учтем, что и здесь, как и в других стрелах, квантовая стрела подчиняется энтропии и идет следом за ней.
  • Космологическая стрела — Расширении веселённой увеличивает максимально возможный предел энтропии, отчего энтропия продолжает увеличиваться. Если же энтропия достигнет своего максимум, то остановится термодинамическая стрела, возможно даже остановив и само время.

Получается так, что все стрелы времени так или иначе связаны с энтропией. В нынешнем мире она всегда повышается, и это один из главных законов, поэтому время идет туда, куда движется энтропия. Что же будет, если она начнет уменьшаться? Мы не можем утверждать на 100%, но вероятно, что вслед за энтропией все стрелки времени также повернутся и начнут идти в обратном направлении. То бишь, нам нужно сделать так, чтобы энтропия уменьшилась, и одновременно с этим вселенная не расширялась, а сжималась.

Для того чтобы попасть в прошлое, Номаи пришлось бы, во-первых, как-то толкнуть все атомы в нужном направлении, чтобы уменьшить энтропию, а во-вторых, заставить сжиматься либо всю вселенную, либо определенный участок пространства. Для этого им было бы достаточно выкачать всю тёмную энергию. Наверное, не стоит упоминать, насколько это будет трудно сделать, учитывая, что мы даже ни разу не видели эту тёмную энергию, да и пинать все атомы — тоже очень фантастическая затея. Да и, к тому же, поможет ли это Номаи? Вряд ли. Ведь если время будет идти назад, то и информация будет исчезать, так как нам надо повернуть все стрелы, включая информационную, и проект час пепла не смог бы ничего записать. Так что, увы, вероятно, в реальности Номаи не смогли бы создать проект час пепла. Хотя плохо ли это...

…Что-то Начинается

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

Скандинавская мифология, Солнце, большой взрыв. Можете ли вы сказать, что объединяет всё это?

Ответ:

Перерождение мира

Ещё издавна в скандинавской мифологии считали, что мир не вечен, и настанет время, когда судьба его окончится. Ознаменует начало его смерти волк Сколль. Вечно преследуя сияющее Солнце, он, несмотря на всё, наконец достигнет его и поглотит, дав начало Рагнарёку, судному дню. Но мифология северян в этом плане не уникально. Подобная смерть мира встречается и во многих других мифологиях, таких как: индуизм, ацтекская, майя. В ацтекской мифологии заложена идея о цикличности мира и эпохах, а центральную роль в жизни эпохи играло Солнце. В целом, значимость Солнца во всех культурах мира была очень высока. Оно дарит тепло и обеспечивает возможность вырастить урожай. Неспроста люди боялись его смерти. Со временем стало понятно, что Солнце не вечно, и его смерть ознаменует взрыв, ныне называемый сверхновой. Взрыв является концом для любой звёздной системы, однако взрыв это не всегда конец, а также начало, ведь вся наша вселенная зародилась с приходом большого взрыва.

Развитие вселенной по теории Большого взрыва. (Картинки помеченные * украдены с этого <a href="https://api.dtf.ru/v2.8/redirect?to=https%3A%2F%2Fwww.youtube.com%2Fwatch%3Fv%3DU6lyngQ_XE4%26amp%3Blist%3DPLA1XcRD3ws2wPQqYpDROuhLlqoHK2EjM8%26amp%3Bindex%3D31&postId=2016203" rel="nofollow noreferrer noopener" target="_blank">видео </a>Физика от Побединского)
Развитие вселенной по теории Большого взрыва. (Картинки помеченные * украдены с этого видео Физика от Побединского)

И не знаю, как у вас, но когда я слышал это словосочетания, у меня всегда возникало много вопросов. Где произошёл этот взрыв? Как и почему? Что было до него? И вообще, о каком таком взрыве идёт речь? На многие их этих вопросов нам поможет ответить теория инфляции. Признанная ныне многими учёными теория, которая, к сожалению, не отвечайте на все вопросы, но и выбирать-то нам и не из чего.

Обычно, когда мы говорим о взрыве, мы представляем себе детонацию вещества, которое быстро расширяется в пространстве из центра детонации наружу. В случае с большим взрывом есть что-то общее, однако с двумя исключениями. Происходило не расширение вещества, а расширение самого пространства-времени. Также не существует никакого центра взрыва, ведь вселенная бесконечна, и расширение началось абсолютно везде.

Outer Wilds: С Научной Точки Зрения

До большого взрыва вселенная была бесконечно сжатой сингулярностью. В нем не было ни частиц, ни энергии, лишь случайные квантовые флуктуация возле нуля. Но несмотря на это, если взять всю энергетическую составляющую вселенной, она будет равна горошине. Это довольно большая проблема этой теории, так как откуда вообще взялась эта горошинка, неизвестно.

Визуализация рождения и уничтожения виртуальных частиц, то бишь квантовых флуктуаций

Предположительно, в один момент квантовые флуктуации запустили процесс расширения вселенной.

Отделение гравитации как отдельной силы*
Отделение гравитации как отдельной силы*

Сразу после начала расширения возникла гравитация, однако эта гравитация работала не в привычном нам способом, а противоположным, то есть отталкивала, а не притягивала, отчего процесс расширения был очень стремительным.

Увеличение размера вселенной до размера 17см*
Увеличение размера вселенной до размера 17см*

В один миг за 10⁻³² секунды пространство расширилось в 10²⁶ раз до 17 см. К примеру, если увеличить PS5 во столько же раз, то её размер будет равен 3,9 миллиардам световых лет, что меньше размера наблюдаемой вселенной всего в 12 раз.

Наполнение вакуума отрицательной энергией*

Затем, по непонятным причинам, вакуум начал делиться с нами частицами и энергией в долг. Энергия буквально появилась из пустоты. Однако при этом Закон сохранения энергии не был нарушен, так как вакуум наполнялся отрицательной энергией. Фактически энергия вселенной также равна горошине, просто где-то есть антиматерия, но при этом никто не знает, где она находится.

Развитие вселенной по Инфляционной модели Вселенной*
Развитие вселенной по Инфляционной модели Вселенной*

После этих событий появились другие поля, такие как поле Хиггса, которое наделило частицы массой. Таким образом возникла вселенная.

Всё это подводит нас к главной теме — теме перерождения. Мы уже знаем множество сценариев смерти вселенной, и в одном из них я даже упоминал о цикличности и последующем возрождении после её смерти. Но единым остаётся одно — причина её возрождения, кроется в термине, о котором я упоминал уже не единожды, а именно, квантовая флуктуация. Если рассматривать ситуацию с сжатием вселенной, то понятно, что там вновь образуется сингулярность, и квантовая флуктуация запустит процесс расширения. Но этот же процесс возможен и в ситуации с нашим вымиранием вселенной, тепловой смерти. Даже после её смерти квантовая флуктуация может запустить процесс, который приведет к возникновению новой вселенной. К сожалению, об этом настолько мало известно и всё эта так сложно и непонятна, что мне затруднительно сказать, почему это произойдет. Однако можно с уверенностью сказать, что именно подобный сценарий произошёл в игре Outer Wilds. По сути, мы видим фантазию разработчиков на счёт того, как это могло произойти. А Око вселенной, и есть та квантовая флуктуация.

В заключение, хочу сказать, что Outer Wilds вошла в десятку моих самых любимых игр. Ещё ни одна игра не дарила так много различных эмоций и чувств: страха, восторга, грусти. Когда я проходил её, я постоянно задавался вопросами, на которые мне хотелось найти ответы. На многие из них я нашёл ответы, и мне захотелось поделится с ними с вами. Но о чем рассказывать? Ведь...

556556
325 комментариев
5000 ₽

Лонк не читал, игра не играл, сразу донат

44
1000 ₽

Так должен выглядеть лонгрид на DTF, я считаю: полезно фанату игры, полезно мимопроходящему читателю, полезно писателю лонгрида. Хорошо структурирован, а не всегда простые темы изложены крайне лёгким и понятным языком.

42