The Astrophysical Journal; его специализация – плазменные джеты аккреционных дисков вокруг черных дыр, иногда существенно превосходящие длиной галактики. Но кто управляет джетом? И как это возможно, раз он крупней миров? Поиск ответов движет сюжет: отталкиваешься от фундаментальной физики явления.
Один способ представить себе прочность Чаши состоит в том, чтобы оценить, какая прочность нужна для стабилизации башни высотой в сотню тысяч километров здесь, на Земле. Самое высокое здание мира на данный момент имеет высоту 829,8 м (2722 фута), это Бурдж-Халифа в Дубае, ОАЭ. А для Мира-Кольца или Чаши мы создали скритоподобный материал, прочностью в 100 тыс. раз выше, чем лучшие современные композитные углеродные сплавы. Но и в неподвижности здания слегка деформируются из-за перепада структурных напряжений. В особенно сильное ненастье страдают даже крайне прочные постройки, так что Инженеры были невероятно искусны.
Известны объекты, способные справляться с такими напряжениями: это нейтронные звезды. Мы полагаем, что высокоразвитые чужаки или даже мы, обычные люди, в состоянии достигнуть сравнимых результатов. Поставьте задачу перед инженерами условного Калтеха (Ларри там учился, но оставил учебу, не получив диплома) или Технологического института Джорджии (туда чуть не поступил Бенфорд), или Массачусетского технологического (там Бенфорд стажировался), подождите век-другой, – кто знает, чего они добьются? Это фантастическое предположение, но современную НФ как раз и движут удачные фантастические допущения.
Внутри нашей собственной Солнечной системы достаточно строительного вещества для классической сферы Дайсона. Планеты, огромные холодные вихри льда и камня, пояса Койпера и облака Оорта – они существуют и у других светил, и вполне возможно, что обитателям таких систем хватило бы стройматериалов для создания Чаши. Не исключено, что какие-нибудь чужаки действительно соблазнились этой идеей. Собрать вещество со свободных орбит, слепить в более крупные блоки молекулярными клеями, стабилизировать в листы, подтолкнуть их друг к другу, сомкнуть в непрерывную оболочку – к примеру, из сфероидальных треугольников, как поступили Строители Чаши. Дело многих поколений, даже у видов с очень высокой по нашим меркам длительностью жизни. Но и мы, люди, брались за подобные проекты: вспомните про Шартрский собор или Великую Китайскую стену и про многие другие.
И все же: кто ее создал? Быть может, существа, которым просто захотелось жизни среди вечного дня. Поначалу, возможно, Строители нежились под своим родным, меньшим солнцем, развивая и колонизируя Чашу, которая предоставляла им необозримые просторы для развития. Но затем обитатели Чаши возмечтали колонизировать Галактику. Додумались до Струи, а Свищ у них уже имелся. Некоторое время ушло на оснастку Зеркальной Зоны, но, когда управились с нею, можно было отправляться в путь верхом на Струе. Однако джет оказался не так стабилен, как они надеялись, и потребовал неусыпного контроля; эта цель была достигнута с помощью сверхсильных магнитных полей.
Такая система полезна и для космических полетов. Выйдя в космос, оказываешься в невесомости, и, хотя масса Чаши довольно велика, корабли покидают ее на большой скорости, поэтому притяжением Чаши можно пренебречь. Кто угодно может носиться вокруг системы на высоких скоростях, ведь пространство расчищено от всех крупных объектов. (Атмосфера Чаши дополнительно страхует от метеоритов, протыкающих монослой: они просто сгорают.)
Ключевая идея: зазеркалить значительную часть внут– ренней поверхности Чаши, направляя отраженный солнечный свет в небольшое пятно на диске светила, у подножия будущего плазменного столпа. Оттуда вырывается своего рода стоячий протуберанец, растягиваясь в джет. Струя движет звезду, а та гравитацией тянет за собой Чашу.
Струя проходит через Свищ на условном донышке Чаши, вылетая в космос подобно выхлопу. Магнитные поля звезды частично закручиваются вокруг вылетающего джета и сужают его так, чтобы Струя не опаляла внутреннюю поверхность Чаши – а там, напомним, процветает колоссальная экосистема, необозримо обширнее земной. Таков этот громадный движущийся объект, крупнейший из тех, какие удалось вообразить нам, когда мы захотели написать роман о чем-то большем, нежели Мир-Кольцо Нивена. Исходя из разумных значений звездных параметров, можно рассчитать, что скорость системы, которую разгоняет Струя, составит примерно световой год за несколько земных столетий.
Медленное, однако неуклонное движение, и когда Чаша выходит в межзвездное пространство, возникают сложности с маневрированием. Чтобы преодолеть их, звезду используют вместо щита от случайных ледяных астероидов. Тем не менее сила трения межзвездной плазмы и пыли об огромную звездную магнитосферу радиусом около 100 а.е. значительна.
А значит, Струю требуется регулировать, чтобы в случае нужды увеличивать скорость. Если Струя станет неустойчива, наиболее вероятно возникновение кинка – заузленной зоны в устремленном наружу потоке плазмы. Кинк может отклоняться в стороны, хаотично бичуя зоны близ Свища яростным потоком плазменного ветра. Первая мера защиты в таких случаях – отклонить зеркала так, чтобы они не подсвечивали основание Струи. Но и этого может оказаться недостаточно, чтобы разрушительный кинк унялся. В прошлом, как мы решили, такие катастрофы случались и вошли в легенды Чаши.
Параметрами отражающей зоны зеркал выступают внутренний угол Θ и внешний, Ω. Отражая солнечный свет обратно на звезду, зеркала фокусируют его в точку и генерируют Струю, которая вырывается с поверхности звезды и разгоняет Чашу. Большая часть того, что в естественных условиях выступало бы солнечным ветром, уносится в джете, скованном магнитными полями, и летит прямо по оси системы. Отражаемое зеркалами сияние дополнительно нагревает звезду, и та пытается достичь равновесия. Угол раствора Зеркальной Зоны, Φ = Ω – Θ определяет интенсивность накала. Мы положили Ω = 30°, а Θ = 5°, так что зеркала занимают 25-градусную полосу Чаши. Обод Чаши находится на 45 градусах или выше.
Звезда класса K2 разогревается зеркалами, и ее спектр сближается с солнечным. Это объясняет отличие спектрального класса от предсказанного по массе. И цвет у нее тоже странный, желтее, чем положено.
Вообще говоря, наше маленькое солнце в прошлом было слегка крупнее. Струя вырывается из него уже миллионы лет – и так продлится еще долго. Чаша успеет всю Галактику облететь несколько раз.
В книге говорится:
ЗВЕЗДА СПЕКТРАЛЬНОГО КЛАССА K2. ПРИМЕРНЫЙ АНАЛОГ ε ЭРИДАНА (K2 V). ПО РАЗМЕРАМ ПРОМЕЖУТОЧНА МЕЖДУ КРАСНЫМИ ЗВЕЗДАМИ ГЛАВНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ КЛАССА M И ЖЕЛТЫМИ ЗВЕЗДАМИ ГЛАВНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ КЛАССА G.
Итак, ее свет красноватого оттенка, она немного тусклей Солнца. Близ ободка Чаши имеется широкий слой цилиндрической формы, Великая Равнина. Он огромен, размером почти с Мир-Кольцо, и там центробежная сила тяжести создает гравитацию 0,8g, так что людям не составляет труда ходить почти как обычно. Дальше Чаша искривляется, дуги полусферы устремляются внутрь, к Свищу. На этой полусфере, Мире-Воке, центробежная сила тяжести изменяется с широтой и не перпендикулярна местному уровню почвы. Для удобства ходьбы многие территории Чаши оборудованы платформами, параллельными оси Струи, и там гравитация направлена точно вниз. Местная эффективная центробежная гравитация может быть представлена суперпозицией двух вектор-компонент.
А: Центробежная гравитация, направленная перпендикулярно местной ровной поверхности и зависящая от угла Ψ (в радианах), где Ψ измеряется в направлении от полярной оси Чаши – то есть Струи. Максимум функции приходится на 90 градусов, и там, на Великой Равнине, местная сила тяжести принимается за 1. (Она соответствует 0,8 земной.)
B: На другом графике отложена зависимость центробежной гравитации, параллельной местной ровной поверхности, от угла Ψ: это сила, действующая в направлении от полюса и Свища, вдоль местного условного уровня земли. Отталкивающая сила максимальна в средних широтах, а потом начинает убывать, поскольку на полюсах общая сила тяжести невелика. На Великой Равнине эта компонента тоже равна нулю.
Строители умышленно ориентировали ее таким образом, что движение в направлении Свища стало затруднительным. Это усложняет попытки добраться туда по поверхности: нужно прилагать значительные усилия, ведь движешься против местной скошенной силы тяжести, особенно вблизи Зеркальных Зон, в средних широтах. Другая цель – перекачивание жидкости; местная сила тяжести должна направлять реки и обеспечивать возвращение вод через испарение и выпадение дождей, а иногда требуется корректировать круговорот, когда погода неудачная. В областях пониженной гравитации жидкости легче выветриваются.
Мы провели и другие расчеты такого рода, но многие из них не вошли в окончательный вариант книги. Однако мы про них помним. Как советовал Эрнест Хемингуэй, чем больше знаешь о сюжете, тем больше можешь опустить, оставив за кулисами, но эти детали, даже пропущенные, только придают истории убедительности.
Странная центробежная сила тяжести воздействует на всю структуру и доставляет Строителям немало проблем. Нужны материалы с прочностью уровня сильного взаимодействия, чтобы удержать от распада эту летящую вперед вертушку.
Атмосфера в Чаше довольно плотная, высотой более двухсот километров. Она поглощает солнечный ветер и космические лучи. Давление, в зависимости от конкретного места Чаши, примерно на 50 процентов выше нормального для Земли. Кроме того, атмосфера страхует от случайного крупного экологического ущерба. Если бы атмосфера Земли имела плотность воды, ее глубина составила бы всего тридцать футов. Образно говоря, все, что мы выбрасываем в воздух, растворяется в тридцати футах воды. В Чаше атмосфера гораздо плотнее, она эквивалентна сотне ярдов воды с лишним. Переизбыток углекислого газа? Разбавится, ничего страшного.