Сколько науки в фильме Аватар?
Вчера посмотрел Аватар 3D. Честно говоря, фильм очень понравился, в связи с этим публикую перевод статьи, повествующей о том, насколько достоверен с научной точки зрения мир, показанный там.
Внимание, в статье множество спойлеров!
Действие научно-фантастического блокбастера «Аватар» происходит на планете с таинственными внеземными технологиями. Его режиссер Джеймс Камерон не только снял другие научно-фантастический эпосы, такие как «Чужие», «Бездна» и первые два «Терминатора», но являлся президентом школьного научного клуба, и имеет брата, который разработывает подводных роботов.
Так сколько науки там, в «Аватаре»?
Пандора
Действие фильма происходит на вымышленной Пандоре, одной из многочисленных лун вымышленного газового гиганта размеров Сатурна, Полифеме, который находится в реальной системе Альфа Центавра, который почти в 4,4 световых лет от Земли и является ближайшой к Солнцу звездной системой.
Хотя астрономы пока не обнаружили спутники за пределами нашей солнечной системы, они ожидают этого в ближайшее время. И система Альфа Центавра может быть неплохим кандидатом. Большая из двух реальных, похожих на солнца, звезд, составляющих эту систему Альфа Центавра, является вымышленным солнцем Пандоры. В действительности, ученые вскоре могут оказаться в состоянии обнаружить спутники, пригодные для жизни, используя телескоп Джеймс Вебб, а также изучить их атмосферу в поисках ключевых для жизни газов, таких как кислород и пары воды.
Тропические леса покрывают большую часть континента Пандоры, что предполагает, что планеты должна быть достаточно близко к своему солнцу, чтобы получать достаточно света. Несколько лет назад это могло показаться неправдоподобным, но большинство внеземных планет, обнаруженных учеными, до сих пор являются газовыми гигантами находящимися чрезвычайно близко к своим звездам.
Однако, жизнь на луне газового гиганта могут представлять целый ряд проблем. Спутники Юпитера существуют в рамках интенсивного радиационного пояса электронов и ионов, захваченных в магнитном поле планеты, и гравитационного притяжения Сатурна, что приводит к сильным приливным эффектам, которые, возможно, разорвали когда-то древний спутник, что привело к образованию колец, и сегодня могут быть причиной ветров и вулканических извержений на Титане.
Притягивает человечество к Пандоре то, что она содержит естественные руды, называемые «unobtanium», старое название, часто используемое в научной фантастике для обозначения материалов с физически невозможными качествами. (Технически, поскольку это минеральное вещество, его, возможно, лучше бы назвать «unobtainite») Unobtanium — это лучший сверхпроводник из известных, и, видимо, работает при комнатной температуре. Подобно тому, как реальные сверхпроводники могут левитировать в присутствии магнитного поля, горы на Пандоре, видимо, состоят из unobtanium и могут плавать в мощном магнитном поле анамалии, находящейся в определенной точке планеты. В фильме показано, как эти магнитные поля могут вмешиваться в работу приборов, также, как это происходило бы в реальной жизни — хотя, видимо, это не повлияло на беспроводную связь между операторами и их «аватарами».
Высокие технологии
Устройства, которые дают свое название фильму являются аватарами — искусственными огранизмами, управляемыми силой мысли по беспроводному протоколу. Организмы внешне похоже на синекожих гуманоидов Na'vi, хотя они и являются гибридами, включающими ДНК их операторов.
Создание организма, который содержит вместе человеческие и чужеродные ДНК, может быть надуманным. Даже если пришельцы имеют ДНК, люди, вероятно, имеют больше общего с кукурузой или чем-либо на Земле, чем с жизнью на Пандоре. Тем не менее, в реальной жизни ученые делают большие успехи, когда дело доходит до компьютерных интерфейсов для управления роботизированными руками или синтезированным голосом. Даже без прямого интерфейса с мозгом такие системы как TelePresence в настоящее время позволяет хирургам выполнять операции удаленно.
Люди также управляют AMP костюмами, роботами, которые являются по сути экзоскелетами, перемещающими их водителей и дающими им невероятную силу и возможность манипулировать гигантскими пушками и сражаться с животными размером с динозавра. Армия США разрабатывает экзоскелеты уже много лет для увеличения силы солдат. Для этого используется двигатель внутреннего сгорания и механическая гидравлика, которая ведет себя как искусственные мышцы.
Пришельцы
Живые формы, населяющие Пандору, часто огромны: гигантские драконы — летающие существа, высокие как небоскреб деревья, а синекожие Na'vi, имеют рост около 3 метров. Гравитация на Пандоре ниже, чем на Земле, что, вероятно, помогает объяснить эти размеры. Все живые существа имеют меньший вес, прижимающий их к земле.
Большинство живых форм на Пардоре является hexapodal — то есть, шестиконечными, три пары, являющиеся руками, ногами и крыльями. Можно было бы ожидать шесть ног или больше в мирах с более высокой гравитацией, чтобы помочь им поддерживать их вес, но насекомые составляют более половины всех известных живых существ на Земле, а насекомые — это самые распространенные в мире шестиконечные существа.
Na'vi являются четвероногими, или имеющими четыре конечности, так же, как и люди. Тем не менее, в фильме показано существование и других четвероногих — это Banshees или Икраны, которые обладают четырьмя конечностями. Это может дать пищу для интригующего предположения, что Na'vi более тесно связанны с этими драконами генетически, чем любые из наземных обитателей, показаных в фильме, хотя и Na'vi и Banshees могут на самом деле прийти к четырем конечностям в результате эволюции путем утери двух конечностях, как это произошло со змеями на Земле, которые избавились от своих ног.
Видимо, все живые организмы на Pandora является биолюминесцентными, то есть могут светиться. Биолюминесценция также присутствует на Земле, это, например, светлячки и морские водоросли. Многие животные, по-видимому, имеют две пары глаз — на Земле насекомые имеют не только пару сложных глаз, но часто и большое количество простых глаз.
Ноздри животных с Пандоры часто расположены на их телах, а не на лице, и их часто больше, чем два. Это говорит о том, что вместо связи пищеварительных и дыхательных путей вместе, как у людей и других млекопитающих — которая может привести к опасности удушья — звери на Пандоре могли разделить эти системы, как земные насекомые, которые дышат через отверстия, назваемые дыхальца.
Самый большой натяжкой, когда речь идет о биологии Пандоры могут быть сами Na'vi. Несмотря на их синюю кожу и хвосты, они выглядят как люди, с четырьмя конечностями, ноздрями на лице и с вертикальной походкой, которая не может быть слишком удачной для жизни в основном на деревьях. Женщины имеют грудь, хотя, как признает сам Камерон, они не плацентарные млекопитающие, и нам чрезвычайно повезло, что мы обнаружили их, когда они находились на сопоставимом с нами уровне интеллекта — они могли бы легко оказаться животными, едва способными к языку или существами с передовыми технологиями.
Тем не менее, можно было бы простить немного поэтики в фильме, который в других отношениях, видимо, старался соответсвовать науке настолько, насколько это возможно.
