Наука Гарри Поттера. Завораживающие знания, лежащие в основе магии, гаджетов, зелий и многого другого - Джон Чейз

маской совы, волчьими ушами, передними лапами медведя и хвостом лошади. Очевидно, основной задачей такого анимага было обеспечение успешной охоты.

Маг или колдун, наскальные рисунки Труа-Фрер в департаменте Арьеж на юго-западе Франции (датированы около 13 000 лет до нашей эры)

Если вначале маги использовали для попыток переноса трансцендентного в реальный мир натуралистические подобия, то позже их сменили символы. И подобные древние символы неразрывной нитью связаны с теми, что широко используются в современной науке.

Интересным результатом мышления той эпохи, которое в какой-то момент перестало исчерпываться имитационной или символической магией, стала идея влияния духов на реальный мир. Само понятия о духе, вероятно, возникло из-за нежелания принять факт смерти. Ранние духи были очень мирскими, членами племени, которые недавно ушли. Но впоследствии идея эволюционировала, придя к декларированию необходимости завоевать или вернуть себе благосклонность духа – теперь уже, по сути, бога – поступками, которые доставят тому удовольствие.

Изначальная идея о духах позже разделилась на две совершенно разные формы. С одной стороны, она трансформировалась в представление духа как всемогущего существа, или бога, которому отводится центральное место в религиозной системе. А с другой, дух полностью отделился от человеческого происхождения и стал невидимым природным агентом, как ветер или некая активная сила, порождающая химические реакции, радикальные изменения ландшафта и тому подобное. Такое толкование духа оказалось чрезвычайно важным для эволюции понимания газообразных субстанций в науке.

Волшебство для невежд

Взаимоотношения науки и магии гораздо более запутаны, чем может показаться. В самых древних магических ритуалах принимала участие большая часть племени, но более поздние наскальные рисунки изображают одинокие фигуры племенных анимагов, которым, по всей видимости, отводилось особое место в структуре племени. В первобытных племенах, существующих по сей день, все еще есть знахари или колдуны. Они пользуются большим уважением сородичей, поскольку считаются имеющими особые отношения с силами природы. В большой степени они освобождены от повседневной работы и должны использовать свое магическое искусство на благо племени. Они по-прежнему являются хранителями традиций и знаний. Как и те их невероятно далекие предки, которые стали предтечами, прямыми культурными предшественниками первых философов и ученых.

Третий закон Артура Кларка – своего рода эхо утверждения из рассказа Ли Брэкетт еще 1942 года: «Что для невежд – волшебство… для ученых – простая наука». Ускоряющиеся темпы перемен на протяжении всего XX века и в начале XXI века ошеломляют многих. Для тех, кто далек от науки, технологии нашей эпохи – современный аналог магии, а ученый – колдун.

Смогут ли ученые когда-либо продемонстрировать Вингардиум левиоса?

В жизни каждого магла случается момент потрясения, когда он видит, как нечто левитирует без какого-либо объяснения за исключением возможности, что человек, вызывающий это, обладает какими-то особыми, магическими способностями.

Магловские маги и спиритуалисты были удивительными людьми, демонстрировавшими невозможное на протяжении веков. Однако все чаще людьми, вызывающими наибольший общественный трепет, становятся ученые, чьи свершения завораживают не меньше. Только они отодвигают грань возможного не чистой силой мысли, а с помощью знаний о природе и методах ее использования.

В поттериане левитация считается одним из самых элементарных навыков волшебника. Ее можно добиться несколькими способами, например, с помощью заклинания Вингардиум левиоса или вариаций передвигающих чар Локомотор, которые могут поднять цель на несколько дюймов над землей и переместить в любом заданном направлении. А есть ли и какие методы достижения левитации у маглов в реальном мире?

Тяжесть ситуации

Суть левитации в том, чтобы каким-то образом поддерживать предмет в воздухе, компенсировать его вес. Когда мы обычно говорим, что нечто весит, скажем, 50 килограммов, то имеем в виду именно вес, а не массу объекта. Масса объекта – уникальное и постянное свойство, мера того, сколько материи содержится в нем.

Все тела создают гравитационное поле, которое притягивает любые другие объекты, и чем больше масса, тем сильнее гравитационное поле и его воздействие. Поскольку Земля имеет очень большую массу по сравнению с предметами на ней, ее гравитационное поле доминирует на поверхности и в близлежащем пространстве. Сила притяжения в гравитационном поле Земли пропорциональна массе объекта воздействия и тождественна тому, что ученые понимают под весом объекта.

Таким образом, чтобы левитировать предмет, необходимо найти механизм, способный преодолеть гравитационное притяжение объекта к Земле. Либо так, либо найти способ свести на нет действие гравитации, примером чего может служить вымышленное вещество кейворит из романа Герберта Уэллса 1901 года «Первые люди на Луне». К сожалению, в нашем не вымышленном мире вещество с такими качествами подразумевается невозможным, хотя это не помешало некоторым инженерам и ученым потратить значительные усилия для проведения изысканий в данном направлении.

С середины 1990-х существовала поддержанная британской оборонной компанией BAE Systems исследовательская программа под названием Project Greenglow, единственной целью которой являлась разработка антигравитационной технологии. Человек, стоявший за этим проектом, – Рональд Эванс – был поглощен идеей управления гравитацией и движения на ее основе. Но, несмотря на энергичную работу, проделанную в следующее десятилетие, программу официально закрыли в 2005 году, покольку никаких жизнеспособных антигравитационных технологий не возникло даже на горизонте. Помимо безуспешных поисков антигравитации в чистом виде, существует несколько реальных технологий, способных компенсировать гравитационное Земли, и наиболее очевидная из них основана на использовании воздуха.

Аэродинамическая левитация

Если бы нам нужно было заставить перо застыть в воздухе, мы могли бы просто поддерживать его струями воздуха снизу. Как правило, чем больше и тяжелее перо, тем сильнее должен быть поток воздуха, необходимый для его удержания, однако форма предмета и его расположение в пространстве – то есть аэродинамические характеристики – также очень важны. Впрочем, такой пример не слишком впечатляет. Куда более хитрый трюк – подвешивание шарика для пинг-понга в потоке воздуха от изогнутой соломинки или фена. Шарик лежит на воздушной подушке, создаваемой восходящим потоком, и при этом вполне устойчив, способен продержаться в таком положении гораздо дольше, чем перышко. Когда воздушный поток движется вокруг шарика, то создает области высокого и низкого давления, обеспечивающие поддерживающую силу, которая компенсирует его вес. Система будет работать даже при небольшом отклонении потока воздуха в сторону, однако при достаточно сильном смещении вес преодолеет сопротивление, и шарик упадет.

С помощью более мощного потока воздуха можно подвесить пляжный мяч, и применение подобного способа не исчерпывается полностью сферическими объектами. Модифицируя поток воздуха, можно левитировать отвертку, яйцо, лампочку, пробирку, небольшую бутылку и многое другое. Можно даже удерживать человека в воздухе, хотя это требует немного иного процесса.

Когда парашютисты выпрыгивают из самолета, они падают со все увеличивающейся скоростью. После раскрытия парашюта сопротивление воздуха возрастает до тех пор, пока не компенсирует силу притяжения до уровня, при котором ускорение падения становится нулевым, и парашютисты, как говорят, достигают своей равновесной скорости.

Руководствуясь равновесной