Итерация
Шрифт:
Для имитации невесомости использовался специально оборудованный, с усиленными фюзеляжем и крылом транспортный самолёт Ил-76МДК. Грузовой отсек «Илюши» – так с любовью его называли лётчики, нежно похлопывая по обтекателю радара, словно по морде преданного могучего зверя – представлял собой спортивный зал с мягкими матерчатыми матами на полу, с множеством широких тесёмочек, за которые можно легко зацепиться руками и даже ногами, а стенками и потолком обитыми мягким материалом, позволяющим избежать травм. Одновременно тренироваться могла группа в несколько человек, но это было настолько серьёзно, что у каждого рядом был свой инструктор. Сначала самолёт взмывал вверх, обеспечивая всем устойчивую перегрузку в 2g, переносить которую рекомендовалось лёжа на матах – ведь сила тяжести при этом тупо увеличивалась в два раза. Да и не было задачи устоять на ногах, удерживая свой удвоенный вес, задача была научиться вести себя в условиях его отсутствия.
Представим себе ситуацию, что достигнув высоты в 6 тысяч метров над землёй, самолёт не планирует, а устремляется вниз, словно с невидимой горки, имитируя свободное падение и лишая веса всех и вся
Что же касается вкушающих невесомость, чтобы не рухнуть с высоты выходящего из даже такого пологого пике «спортзала» на пол и не получить травм, самое главное было успеть подлететь к полу, ухватиться за тесёмки и прижаться к матам всем телом, в том числе и головой, и приготовиться к перегрузкам – благо цвет матов, устилавших пол этого, практически квадратного в поперечном сечении помещения, отличался от цвета обивки стен и потолка, что здорово помогало ориентироваться – ведь в условиях невесомости такие понятия как верх и низ вестибулярным аппаратом не улавливаются, совершенно условны и отличить пол от потолка не так-то просто. Тридцать секунд невесомости – это кажется совсем немного, но каждое из этих трёх десятков мгновений даёт колоссальный опыт в приобретении высокоассоциативных и многоплановых мыслительных образов и весьма ценных навыков поведения в этом удивительном состоянии, а для пытливого ума Герасима это давало и пищу для размышлений.
Принцип суперпозиции 2 и теория относительности, о которых не раз рассказывал Герасиму Григорий Яковлевич, проявлялись в таких тренировках в самом удивительном виде. Тело находится в состоянии покоя или движется прямолинейно и без ускорения, если на него не действуют какие-либо силы, либо действие этих сил уравновешено. 3 Именно это состояние испытывали тела людей и предметы, которые находились в спортзале свободно падающего самолёта все тридцать секунд, но только относительно его стен, потолка и пола! Ведь на самом деле они падали вместе с самолётом! А скорость их падения нарастала с каждой секундой. Но этого они не видели – ведь в помещении не было даже иллюминаторов, а потому не ощущали ни приближения земли, ни скорости с которой она приближалась. Они просто висели в пространстве между стенами, потолком и полом, совершенно позабыв о том, что снаружи всё по-другому.
2
Любое сложное движение можно разложить как минимум на два более простых.
3
Физика. Динамика. Первый закон Ньютона.
Если человека поднимали и оставляли между полом и потолком, он просто висел в воздухе и никуда не двигался. Мало того, он не мог никуда двигаться, потому что не мог ни от чего оттолкнуться – у него не было точки опоры. Он мог дёргать руками и ногами, пытаться плыть, но оставался на месте – ведь воздух не вода, и даже в более плотных слоях атмосферы нужен пропеллер с большой тягой, чтобы отталкиваться от воздуха. В общем, в таких поучительных примерах тренируемые барахтались в воздухе как цыплята, бесполезно дёргая руками и ногами.
Если эти беспомощные переставали дёргаться, то наблюдая за висящими в воздухе, со стопроцентной уверенностью можно было сказать, что их тела находятся в состоянии покоя, а если их оттолкнуть, то их движение к потолку или к соседней стене становилось безукоризненно прямолинейным и равномерным. В этом и проявлялась теория относительности, ведь относительно земли и самолёт, и они, находящиеся в нём, приближались к её поверхности всё быстрее и быстрее, и движение это было отнюдь не прямолинейным и уж совсем не равномерным, а с ускорением, создаваемым притяжением планеты и совершенно не уравновешенным никакими другими силами. Уравновешивалось оно только подъёмной силой крыла, когда самолёт выходил из пике, прекратив падение, и движение относительно поверхности земли становилось горизонтальным. Однако ненадолго, так как пилоты «Илюши» снова устремляли его вверх на «горку», с ускорением
Особое внимание в условиях невесомости уделялось приобретению навыков перемещения предметов, сопоставимых по массе с массой человека либо превышающих её. Вися в воздухе и не имея опоры, практически бесполезно было пытаться переместить массивный предмет, так как желая его притянуть к себе, вместо этого ты сам притягивался к нему, а при попытке его оттолкнуть – тоже, лишь сам отталкивался от него, и чем больше была масса предмета, тем бесполезней было это занятие.
Но если у тебя есть точка опоры (например, ухватившись за массивную гирю и имея при этом возможность упереться ногами в пол, ну или в потолок – неважно, в невесомости это уже не имеет значения, от этого будет зависеть лишь то, куда ты её будешь двигать), то ты можешь придать движение предмету массой даже в тонну. Да что там в тонну?! В десять,.. в сто тонн!! И при этом совершенно не обязательно надрываться. Если есть точка опоры, можно переместить груз абсолютно любой массы. Просто времени на то, чтобы, например, гиря в 1000 килограмм начала заметно двигаться, ну, скажем, со скоростью 1 метр в секунду, при приложении силы, равной той, которую мы прикладываем на Земле, когда поднимаем гирю в 20 кг, нужно будет тянуть её на себя в течении аж пяти секунд. 4 Соответственно, гиря в 10 тонн достигнет этой скорости через 50 секунд. Но при этом, для того, чтобы остановить её движение, потребуется приложить такую же силу в течении того же времени, но в противоположном направлении. А для этого, в качестве опоры придётся использовать уже не пол, а потолок. Иначе гиря в 1000 килограмм продолжит своё движение до тех пор, пока не продемонстрирует закон сохранения импульса, а то и того хуже – первый закон термодинамики 5 , разрушая всё, что встретится на её пути. В общем, для работы в невесомости приобретение этих навыков крайне важно.
4
Для тех, кто любит посчитать. Сила равна массе умноженной на ускорение: F = m • g. При массе гири 20кг, сила, которую требуется приложить, чтобы её поднять, будет примерно равна: F = 20кг • 9,8м/с^2 200Н. Прикладываем силу 200Н к гире в 1000кг: F = 1000кг • a = 200Н. Тогда ускорение, которое получит гиря: a = 200Н / 1000кг = 0,2м/с^2. Формула расчёта ускорения: a = (v – v) / t Начальная скорость равна нулю, конечная – 1м/с, ускорение – 0,2м/с^2, подставляем и вычисляем время: t = 1м/с / 0,2м/с^2 = 5с
5
Закон сохранения энергии.
Сегодня, когда Герасим уже жил в Звёздном городке, тоже без преувеличения можно сказать, что ожидание является неотъемлемой частью его жизни, и частью важной, отнюдь не пустой, из которой он приспособился извлекать пользу и даже получать удовольствие. Если дело касалось договорённости о какой-либо встрече, он практически никогда не опаздывал, потому что, как правило, приезжал задолго до назначенного времени, а когда купил автомобиль, это стало почти ритуалом, приятным не только по Фрейду. Он воспринимал салон своего автомобиля уютным личным пространством, отделяющим его от окружающей среды, находясь в котором обязательно блокировал все дверные замки, а поднятые, плотно загнанные в пазы окна и закрытый люк заметно изолировали его от шумов и жизненной суеты, существующих по ту сторону незатейливого комфорта. В этом маленьком, но уютном пространстве под рукой у него было всё необходимое для непродолжительной автономии – от записной книжки, до скальпеля, лежавшего в бардачке на всякий случай, а запах салона давно и быстро стал родным до такой степени, что найти свой автомобиль с закрытыми глазами, полагаясь лишь на чувство обоняния, вдыхая воздух салона, не составило бы труда.
Вот и сегодня на встречу он приехал за полчаса до назначенного времени. Он припарковался, заглушил двигатель, откинул голову на подголовник и закрыл глаза, наслаждаясь одиночеством и тишиной. Ему нравилось это состояние бытия, он мог отдохнуть, спокойно обдумать положение вещей перед любой предстоящей встречей, прокрутить в голове возможные линии поведения, принять последние решения или просто, закрыв глаза, помечтать. Ему никто не мешал.
На самом деле, было не важно, что это – салон его припаркованного автомобиля или кабина одноместного истребителя, застывшего на рулёжке – в любом из этих случаев он чувствовал себя уверенно и комфортно. Орбитальная станция не давала таких ощущений, так как полностью и постоянно контролировалась с Земли, и всегда это был хоть минимум и два человека, но всё же экипаж. А вот то что ему предстояло испытать в ближайшем будущем, включало в себя ощущения и того и другого.
Герасим сидел с закрытыми глазами и думал о своих близких – о маме, о своей жене и о дяде Грише, в какой-то степени заменившему ему отца. Будучи курсантом лётного училища, приезжая домой в свой очередной каникулярный отпуск, Герасим обязательно заходил к нему. Григорий Яковлевич, как всегда, угощал его кефиром в прикуску с чёрным хлебом. Психологи, наверное, легко объяснят, почему для Герасима эти два простых продукта казались самыми вкусными именно в этой квартире.
Сегодня он приехал к дяде Грише, который пригласил его в гости, посидеть, поболтать и попрощаться, может быть навсегда… Но нет, об этом думать не хотелось, и поначалу он пытался переключиться на мысли несерьёзные и ему, порывшись в памяти, даже удалось припомнить историю вызывающую улыбку. Ему нравилось его имя, оно прекрасно сочеталось с зычной фамилией его семьи – Громовы, но он вспомнил и снова подумал о том, что должно твориться в головах у родителей с фамилией Бариновы, чтобы выбрать своему сыну такое же имя, как у него, Герасим – оказывается есть и такие.