# От грави-прыжка к гравиметрическому переходу

Михаил Евгеньевич Захаров

Вантуз, коэффициент Бойда и дорога к звёздам. История технологии, изменившей человечество

От грави-прыжка к гравиметрическому переходу

Вантуз, коэффициент Бойда и дорога к звёздам. История технологии, изменившей человечество


История гравиметрического перехода началась дождливой осенью 2226 года в пыльных недрах Лаборатории Гравитационных волн Института Альберта Эйнштейна.


К этому времени первоначальная эйфория, вызванная открытием эффекта грави-прыжка в 2220 году сменилась тяжелым разочарованием: коммерческий интерес угас, а гранты иссякли. И хотя экспериментальные установки исправно осуществляли транспортировку массы в полном объеме, ни одна из них даже близко не обеспечивала целостности передаваемых объектов, а все попытки улучшить ситуацию или понять причины, оказывались безуспешными. Реальность была такова, что пока грави-порталы превращали любую посылку в 'молекулярный фарш', мечта человечества о межзвездных путешествиях откладывалась на неопределенный срок.


Пока научное сообщество пребывало в глубокой апатии, молодой ученый-физик Артур Хольц неожиданно для всех сформулировал теорию гравиметрического перехода, а его друг и коллега инженер Виктор Бойд превратил устаревшее оборудование лаборатории сначала в экспериментальный стенд, а затем и в первый работоспособный прототип гравиметрического гейта.


В учебниках того времени ментаграмму о грави-прыжке обычно снабжали изображением длинной трубы с двумя широкими воронками. Во-первых, так понятнее детям. Во-вторых, это позволяло использовать ту же иллюстрацию, что и для моста Эйнштейна-Розена. Считалось, что в обоих случаях действуют схожие физические силы.


Молодой Хольц усомнился в этом популярном объяснении. Вместо него он выдвинул рабочую гипотезу, красиво объяснившую причины 'молекулярного фарша' на приёмных гейтах.


Легенда утверждает, что идея пришла Хольцу в институтском туалете. Сам Хольц позднее отрицал эту историю. Его коллега Виктор Бойд утверждал обратное. Двадцать лет спустя, анонимный миллиардер выкупил у института один весьма потрепанный вантуз.

Согласно наиболее популярной версии мифа, несколько часов тщетной борьбы с засором привели Хольца к мысли, что порталы могут соединяться отнюдь не широким туннелем, а тонкой трубкой, 'прямо как в этом чертовом сортиреi', тогда канал передачи диаметром от одного атома до нескольких молекул, вполне мог быть источником 'фарша'.


Однако портал - не жесткая канализационная труба - избыточная энергия гейта могла расходоваться не только на расширение горловины, но и на формирование области контакта между воронками.


Бросив вантуз, Хольц метнулся в кабинет, где и нарисовал несколько примитивных схем, весьма напоминавших песочные часы с неестественно сильно вдавленными друг в друга колбами.


Теперь же мы знаем эти наброски под названием 'фазы гравиметрического перехода':


>---< Открытый портал с минимальной энергией

>=-=< Канал с повышенной энергией

>===< Расширенный канал с избыточной энергией

>=< Энергоперегруженный канал со сближающимися воронками

>< Исчезновение канала в энергоперегруженном портале

)( Сформированная область контакта; линза гравиметрического перехода


Ниже он вывел формулу, определившую зависимость между площадью сечения пересекающихся грави-воронок и кубом энергии, потребляемой порталами. В простейшем случае для пары идентичных порталов Хольц получил:


S = 2E³


где E обозначает энергию одного портала, а коэффициент 2 учитывает вклад обеих гравиметрических воронок в формирование области контакта. Соответственно, для более общего случая с несимметричными порталами:


S = E₁³ + E₂³


По свидетельству современников Виктор Бойд не отличался покладистым характером. Большинство коллег выделяло в инженере такие черты, как вспыльчивость, высокомерие и злопамятность. Никого не удивляло, что в благоприятный момент он упустил большинство грантов и долгое время оставался на скамейке запасных. На осень 2226 года основная работа Бойда заключалась в демонтаже оборудования и утилизации вещества, оставшегося от объектов транспортировки после неудачных грави-прыжков.


Несмотря на дурную славу, Хольц показал свои выкладки именно Бойду. Вопреки ожиданиям, угрюмый инженер отреагировал не как обычно. Вместо того, чтобы нагрубить и выгнать очередного юного бездельника, он снял свой грязный передник, стянул резиновые рукавицы уборщика и начал внимательно изучать расчёты Хольца.


В течение следующих месяцев, немногочисленные оставшиеся сотрудники Института могли наблюдать, как из развалин устаревшего оборудования возникла новая конструкция гравиметрических порталов.


Хотя общий вид гейтов оставался во многом прежним - все те же подвижные кольца и фокусирующее устройство. Но в новой установке отсутствовала система высокоточного позиционированияii, а энергоблок выглядел гораздо массивнее и имел несколько каскадов.


Весной 2227 звуки строительства и монтажа за дверями Лаборатории сменились на реактивный вой работы порталов, жарких споров, а зачастую, ругани. Вопреки надеждам Хольца, новая установка Бойда работала чуть лучшеiii, но почти так же плохо, как и все остальные экспериментальные стенды. Последовал период взаимных упреков и обвинений. На протяжении двух недель коллеги практически не общались друг с другом, однако работу не прекратили.


К лету 2227 года Бойд экспериментальным путем вывел закономерность между уровнем энергии и гранулярностью 'молекулярной каши'.


'...существует неучтённый расход энергии. Величина утечки, по всей видимости, зависит от нескольких параметров, один из которых может быть связан с расстоянием между порталами...', записал он в своих дневниках.


Однако не только технические проблемы затрудняли работу над гравиметрическими порталами. Руководство института уже давно получало жалобы на реактивный шум не только со стороны студентов и профессоров, но и местные жители угрожали коллективным иском. Свежий счет за электроэнергию оказался последней каплей и административное решение последовало незамедлительно: исследователям было предписано завершить все эксперименты.


Таким образом, судьба гравиметрического перехода повисла на волоске. Единственное, что могло спасти проект от забвения, а Хольца и Бойда от позора - успешная демонстрация работающей установки.


К счастью, вычисления позволили Бойду рассчитать величину утечки энергии и откорректировать работу установки так, чтобы полностью устранить фрагментарность передаваемых объектов. В результате, порталы начали стабильно передавать небольшие объекты, не разрушая их формы.


С учетом этой поправки, закон Хольца стал выглядеть так:


Sэфф = 2BE³ и Sэфф = B(E₁³ + E₂³), где 0 < B ≤ 1


В первых публикациях Бойд называл величину B интегральным коэффициентом сохранности. Название не прижилось. Уже через несколько лет ученые повсеместно использовали термин "коэффициент Бойда", поскольку именно Виктор Бойд первым обратил внимание на несоответствие между расчётной и фактической площадью перехода.


14 июля 2227 года установка Бойда-Хольца была явлена руководству института. Экспериментальный стенд располагался на повальном уровне института и занимал помещение 3x5 метров. Треть этого скромного объема занимали портальные кольца, безопасный периметр вокруг зон передачи и разнообразные вспомогательные системы. Остальное место было поглощено каскадными накопителями энергоустановки.


Демонстрация продолжалась менее десяти минут. После серии проверок установка выполнила несколько последовательных транспортировок неорганических образцов, а затем контейнера с органическими объектами. Ни одного разрушения зафиксировано не было.


Именно этот транспортировочный контейнер позже получил неофициальное название 'Коробка'. Впоследствии он станет одним из самых узнаваемых музейных экспонатов эпохи ранней гравиметрики.


Весь институт рукоплескал этому научно-техническому прорыву. Единственным человеком, покинувшим зал наблюдений до завершения эксперимента, оказался представитель финансового отдела, которому предстояло оплатить еще один счет.


Именно эту демонстрацию принято считать началом практической эпохи гравиметрических переходов. Однако лишь спустя десятилетия станет ясно, что именно этот эксперимент впервые продемонстрировал существование внутренних процессов, сопровождающих гравиметрический переход.


Тогда, как и в последовавших экспериментах исследователи обратили внимание на необычное состояние лабораторных животных после успешной транспортировки. Несмотря на отсутствие каких-либо повреждений тканей, многие из них демонстрировали признаки сильного, хоть и кратковременного физиологического истощения, которое позднее получило название постпереходного синдрома.


В попытке объяснить этот эффект было предложено более двухсот объяснений от неизвестных форм гравитационного излучения до локального нарушения причинности. Ни одно из которых не выдержало экспериментальной проверки.


Настоящая причина постпереходного синдрома оставалась неизвестной еще пятьдесят с лишним лет.


Идею о внутреннем пространстве гравиметрического перехода и особой внутренней метрике, позже получившую известность как теория 'пузыря', выдвинул и развил Андрей Панюшкин на станции 'Полярис'.


***

i Фраза гулким эхом отразилась в коридорах научного заведения и мгновенно стала негласным девизом будущего Факультета Гравиметрики Института Альберта Эйнштейна.


ii Эксперименты Бойда быстро показали, что порталы с повышенной энергией не нуждаются в постоянной коррекции фокусов и пространственной ориентации вороно

iii Это 'лучше' проявлялось в большей гранулярности 'молекулярной каши'. Иногда принимающий гейт вываливал комки и даже структуры твердого вещества размером с грецкий орех.