Взгляд со звезд
Шрифт:
Писатели-фантасты представляют себе мир не так, как футурологи. И те и другие рисуют разнообразные варианты будущего, но ученые и футурологи в конце концов выбирают те варианты, которые, по их мнению, наиболее вероятны, в то время как фантасты любят сценарии, обладающие максимальным эстетическим потенциалом. Роль фантастики в предсказании будущего слегка преувеличена: первую подводную лодку построили задолго до того, как о них написал Жюль Верн, а Артур Ч. Кларк лишь чуть-чуть опережал науку, когда описывал спутники связи. Но вместе с тем стал очевиден потрясающий факт: ученые и футурологи тоже ошиблись в своих прогнозах. Основываясь на принципах динамики жидкостей, ученые XIX века пришли к выводу о том, что скорость поезда не может быть больше 90 миль в час – ведь в противном случае из вагонов улетит весь воздух. В начале XX века многие физики полагали, что человечество уже полностью разобралось в строении материи, но теперь мы знаем, что во Вселенной есть целый океан истин, а мы – просто дети, собирающие ракушки на
На самом деле это очень интересно: основанные на научных данных предсказания ученых и футурологов и фантазии писателей практически в равной степени (не) точны! Доказательством того служит реальность – ни один метод не может предсказать то, что случится, так почему бы не дать волю фантазии?
Воображение писателя-фантаста способно перепрыгнуть через десять квадриллионов лет к моменту смерти Вселенной, однако в данной статье мы преодолеем лет пятьдесят, не больше, чтобы не выходить за рамки эпохи, которую увидит большинство читателей. Не забывайте: это просто догадки… но помните, что научно обоснованные предсказания имеют приблизительно те же шансы сбыться.
Энергия
Давайте начнем с одного события, которое, несомненно, случится в нашем воображаемом будущем: у нас действительно закончится нефть – и уголь тоже, несмотря на то, что его запасы больше. Основные альтернативы ископаемым видам топлива – это солнечная энергия, энергия ветра, гидроэнергия, энергия приливов и ядерная (как от расщепления, так и от синтеза ядер). Первые четыре источника, хотя и являются возобновляемыми, не производят очень большое количество энергии, а это означает, что они не подходят для будущего, в котором человечеству потребуется колоссальное количество энергии. Таким образом, самый многообещающий вариант – это ядерная энергия. Мы уже умеем использовать расщепление ядер, но термоядерный синтез обещает более высокую эффективность и, в отличие от расщепления, не создает проблему радиоактивных отходов. Применение управляемых термоядерных реакций пока не является экономически обоснованным, однако день, когда оно таким станет, уже близок – сейчас мы уже в одном шаге от прорыва. Лет через двадцать пять люди наверняка поймут, что истощение запасов ископаемого топлива создает кризисную ситуацию, и сделают управляемый термоядерный синтез реальностью, вложив в его исследования огромные средства.
Эффективность термоядерного синтеза на порядок выше, чем у расщепления ядер, а сырье для него можно добыть из морской воды, так что недостатка в нем не будет. Коммерческое распространение термоядерного синтеза сделает электричество крайне дешевым товаром, и это приведет к огромным, кардинальным изменениям в обществе, похожим на те, которые произошли, когда пар уступил место электричеству и бензину.
Прежде всего появится мобильная энергия, также известная как «беспроводная передача энергии» – метод передачи энергии не по проводам, но в виде микроволн, из которых пользователи извлекают энергию. Возможно, это произойдет уже на данном уровне развития технологий. Более того, это уже произошло, хотя и для сомнительных целей – для прослушки: во время «холодной войны» американцы неоднократно посылали в советское посольство СВЧ-лучи, чтобы подзарядить установленные в здании «жучки». Данная технология не получила широкого распространения по двум причинам. Первая – в том, что данная технология неэффективна – значительная часть излученной энергии рассеивается. Этот недостаток исчезнет, когда мы начнем производить огромные объемы практически даровой энергии с помощью термоядерного синтеза. Вторая причина – электромагнитное загрязнение среды. Пока что у нас нет способов его устранить, но это не значит, что они не появятся в будущем. Не забывайте: это всего лишь фантазия.
Благодаря беспроводной передаче энергии мы сможем получать электричество там, где нам нужно и когда нужно – точно так же, как сейчас получаем сигналы мобильной связи. Это перевернет всю нашу жизнь, и особенно в сфере транспорта…
Транспорт
Когда ископаемое топливо закончится, сами автомобили превратятся в ископаемых существ. Их исчезновение, наряду с появлением термоядерного синтеза, позволит нам исправить ошибку, которую мы допустили в начале прошлого века.
Как только люди изобрели самолеты и их производство стало экономически обоснованным, в качестве основного метода транспортировки человечество должно было выбрать именно полет. Трехмерное пространство дает доступ к скоростям и объемам трафика, которые немыслимы на двухмерной земле. Многофункциональные, летающие на малых скоростях автомобили – например, вертолеты с щитами для лопастей – позволили бы осуществлять даже короткие перелеты в пределах одного города. Главный барьер, мешающий распространению летательных средств, – большой расход топлива: самолеты обычно тратят в десятки раз больше топлива, чем наземная техника. Но уравнять расход топлива летательных аппаратов и наземного транспорта поможет уже существующая техника: дирижабли и парасейлы. Дирижабли легче воздуха и поэтому им не нужны двигатели для вертикального перемещения, а парасейлы, хотя они и похожи по принципу на обычные самолеты, обладают большими крыльями и малым весом, а это значит, что для взлета им не нужна большая тяга. Конечно, оба способа полета обладают серьезными недостатками: у дирижаблей, например, есть проблема с размерами, а парасейлам нужны площадки для взлета, но если бы на создание летающей машины люди потратили столько сил и средств, сколько на разработку наземных видов транспорта, то могли бы решить эти проблемы и даже изобрести более эффективные способы личных перелетов. Кроме того, полеты сэкономили бы нам целое состояние на строительстве дорог. Оглядываясь назад, можно сказать, что именно стремительное развитие наземного транспорта убило воздушные перевозки в колыбели; из-за него летательные аппараты не смогли заменить собой автомобили.
Термоядерный синтез сделает потребление энергии личными летательными средствами экономически обоснованным, а благодаря беспроводной передаче энергии аппараты смогут подзаряжаться во время полета, и поэтому им будут не нужны тяжелые аккумуляторы. Эти машины будут легкими и маневренными, а их радиус полета – неограниченным.
Возможно, в будущем также появятся «небесные поезда» – огромные машины с большой дальностью полетов. Мощные самолеты, играющие роль двигателей, будут тянуть за собой тросы с подцепленными к ним глайдерами-«вагонами». Имеющаяся у нас техника уже позволяет это осуществить – более того, во время Второй мировой союзники отбили у немцев один из мостов через Сену именно с помощью такого «поезда»; в его «голове» находился обычный самолет, а «хвост» состоял из глайдеров, с которых за линию фронта были успешны сброшены солдаты и снаряжение. Обеспечить взлет и посадку такой составной структуры непросто, поэтому благодаря беспроводной передаче энергии небесный поезд будет вечно оставаться в полете, а подвозить и увозить пассажиров будут легкие «челноки».
Подобный метод транспортировки людей, а также личные летательные аппараты полностью заменят собой автомобили. Эти устройства в своем наиболее компактном виде, возможно, будут не больше зонтика. Возможно, каждый человек будет летать на работу, используя личный маленький зонтик-пропеллер.
Создать этот мир летающих чудес можно только при достаточном уровне развития технологий, связанных с термоядерным синтезом и передачей энергии. Если мы истратим наши запасы ископаемого топлива, а прорыва в области расщепления ядер не произойдет, и если лимитирующие факторы термоядерного синтеза – добыча расщепляющихся материалов, загрязнение среды и так далее – окажутся непреодолимыми, то в истории человечества, возможно, начнется эпоха дефицита энергии. Конечно, существует и возможность того, что, даже овладев нужными технологиями, человечество – чтобы защитить окружающую среду или по другим причинам – заранее введет ограничения, которые также положат начало эпохе нехватки энергии. В такой период полеты, естественно, не смогут стать обычным делом. Но если работающие на бензине машины исчезнут, то как люди будут перемещаться по Земле?
Почти очевидно, что у нас появятся машины, снабженные источниками солнечной и другими видами возобновляющейся энергии, но это нельзя назвать фантазией. Давайте добавим немного безумия и заглянем в мир, где транспорт приводят в движение животные.
У «доавтомобильной» эпохи, когда по дорогам ездили повозки, запряженные лошадьми, есть определенный романтический ореол, и, кроме того, подобный транспорт обладает большим количеством значительных преимуществ над автомобилями – преимуществ, которые станут играть еще более важную роль в будущем. Навоз меньше загрязняет среду, чем выхлопные газы, и с ним легче управляться; у лошадей несравнимо более высокий КПД, чем у автомобилей, а проблемы, связанные с необходимостью кормить и ухаживать за лошадьми, уменьшатся в результате коммерциализации гужевого транспорта, который снова станет огромной и прибыльной отраслью.
Конечно, будущая эпоха гужевого транспорта не сведется просто к возврату в исходную точку: лошади и повозки будут оснащены новой техникой. Самым очевидным недостатком таких повозок, по сравнению с автомобилями, является скорость. Эту проблему можно решить. В голову сразу приходит мысль о велосипедах: велосипедист прикладывает те же усилия, что и пешеход, но развивает скорость в три-четыре раза быстрее. Из этого следует, что вполне возможно создать велосипед для лошадей, адаптированный под их копыта – если правильно подобрать передачи и колеса, скорость лошади увеличится в три-четыре раза, и тогда гужевая повозка будет двигаться практически с той же скоростью, что и автомобиль. У повозки может быть три или четыре колеса, а один всадник обойдется двумя. В любом случае, такой транспорт будет двигаться по шоссе с приемлемой скоростью, а новые материалы помогут сделать его легким и гибким.