да еп твою мать

Экзоскелеты увеличивающие силу в 20 раз уже доступны c 2020 года в армии США

Компания Sarcos Robotics вложила 30 лет и 300 миллионнов долларов в создание экзоскелета. Он увеличивает силу человека в 20 раз и способен поднимать до 90 килограмм. Батареи хватает на 8 часов беспрерывной работы. В начале 2020 года экзоскелеты будут поставлены в логистический центр авиакомпании Delta и Армию США (Командование специальных операций США). Стоимость аренды 100 000 долларов в год, в собственность не продается. Робот произвел фурор на технологической выставке sec 2020 в Японии.

Иди в авиадиспетчеры говорили они!

Это весело,говорили они! Каково это на самом деле!

Я вырос в Ульяновске. Сначала хотел стать пилотом — пойти в училище гражданской авиации. Но так получилось, что я поступил без экзаменов на диспетчерский факультет. А потом лето, жарко, речка — не хотелось повторно сдавать вступительные экзамены, поэтому остался диспетчером и не жалею об этом. Пилот — профессия интересная, но романтика взлёта-посадки проходит быстро, а минусов много: сложные смены часовых поясов, необходимость постоянно быть на высоте, облучение, находишься вдали от семьи. После вуза приехал в Москву, сейчас работаю в Центре управления полётами.

Долгое время на работу авиадиспетчером в Москве не брали новых людей по двум причинам. Во-первых, в новейшей России появился законодательный вакуум — советские нормы отменены, а новые не приняты. В документах сейчас нет определения норм численности: сколько диспетчеров должны работать в смене, обеспечивать имеющееся количество секторов (сектор — это часть воздушного пространства, имеющая вертикальные и горизонтальные границы). Поэтому только от работодателя зависело, брать или не брать новых сотрудников. Во-вторых, интенсивность полётов в 90-е годы упала. Брать молодых стали только в последние пару лет, до этого на пять рабочих мест был один подменный диспетчер, из-за этого было очень тяжело.

Теперь у нас возрастной вакуум — много диспетчеров под 50 и какое-то количество людей около 20 лет, а людей среднего возраста почти нет. Нередки случаи, когда более взрослый диспетчер начинает давить авторитетом, ошибается, а молодой стесняется ему перечить.

То же самое, кстати, было и у пилотов: в начале нулевых они даже не могли нормально окончить вуз: не было керосина для полётов. А теперь идёт речь о привлечении иностранных пилотов.

Плюс сейчас открыли десятитимесячные обучающие курсы для авиадиспетчеров. Конечно, можно и дворника сделать диспетчером, но высшее образование людей дисциплинирует, вырабатывает чувство ответственности. Появление курсов говорит о том, что людей очень не хватает. 

Задача диспетчера — обслужить расписание и заявленные в нём рейсы, обеспечивая при этом безопасное выполнение полётов. Думать о том, что каждая метка на экране перед тобой, — это самолёт, в котором находится 200−300 человек, — тут с ума сойдёшь. Но в то же время хочется, работая, сделать всё максимально рационально и быстро. Есть возможность завести самолёт на посадку наикратчайшим путём — так и делаю. Ведь если 200 человек сэкономят по десять минут, всем будет хорошо.

Моя задача в том, чтобы оптимизировать работу пилота — сделать её проще, безопаснее, легче. Некоторые пилоты, правда, воспринимают это так: «Чё это я второй на посадку?» Или «я его сейчас обгоню» или «он мне мешает, вы меня хотите затормозить». Но такое бывает нечасто. 

Мы приезжаем на работу за час до начала инструктажа. Этот час нам даётся на прохождение медосмотра — там меряют пульс и давление. Есть тестеры на алкоголь, но я не помню, чтобы ими пользовались. Об этом предупреждают лишний раз на новогодних или майских праздниках, но для того, чтобы им воспользовались, человек должен вести себя неадекватно. Я таких случаев не помню.

На инструктаже нам дают информацию о погоде, работе аэродрома и, не дай бог, о статусных рейсах (перевозящих важных персон). Потом происходит приём дежурства. До сих пор переговоры записывают на магнитофонную ленту, а запись при заступлении на дежурство делается от руки в журнал. Мы с этим боремся, потому что зачем этот прошлый век?

Работаешь около двух часов, потом — перерыв на отдых, бывает, что и 50 минут отдыхаешь. Рабочий график такой: первый день — смена в день, второй день —смена в утро, следующий день — ночь. Потом один день — отсыпной, потом два дня выходных. Годы идут, и если раньше после ночной смены ехал к другу, куда-нибудь отдыхать, гулять, то сейчас это уже тяжело, надо спать.

Как звучит разговор диспетчера с пилотом? Например, «снижайтесь, эшелон 100, савёлово, 25 альфа». Это значит, что самолёт заходит в Шереметьево от точки с названием «Савёлово», что он должен снизиться до 100-го эшелона, а «альфа» — это название кратчайшей схемы захода на полосу. Эшелон — это деление по высотам, в футах. 50-й эшелон — 5 тысяч футов. Коридор — это то, через что самолёт залетает в город. В этом коридоре есть точка входа и есть точка выхода, между ними — десять километров.

Разводить воздушные суда — это работа диспетчера, в Москве мы делаем её каждую минуту. Диспетчер решает вопросы безопасных интервалов эшелонирования между вылетающими и влетающими воздушными судами.

Район московского авиаузла, который мы обслуживаем, — это радиус в тысячу километров вокруг Москвы. Когда самолёт вылетает из Москвы, например, в Нижний Новгород, его взлёт обеспечивают диспетчеры в аэропорту. Потом самолёт передают в Центр управления полётами, и там самолёт ведёт диспетчер круга, потом диспетчер подхода, потом районный Центр — он снижает на Нижний Новгород и в точке на определённой высоте отдаёт его диспетчеру в Нижнем, за семь-восемь минут до посадки. Или вылетает самолёт из Нижнего Новгорода и после пересечения 50-й высоты выходит на связь с московским диспетчером. 

Сейчас у нас есть программы для привлечения молодых специалистов: например, дают деньги на первоначальный взнос на покупку квартиры. Если человек из другого региона, дают 50 % на съём жилья. Есть единоразовая помощь — первые несколько лет выплачивается определённая сумма, помимо зарплаты. Когда мы приходили в начале нулевых, мы даже не мечтали о таком.

У нас есть право раз в год полететь бесплатно в любую точку мира. Раньше можно было ещё бесплатно брать детей, сейчас оплачивают только 50 %. 

В России нет норматива пропускной способности — не определено количество воздушных судов в час, которые может обслужить диспетчер. Вот токарь за час может сделать 100 гаек, это его норма. Если сделал 110 гаек, их часть может оказаться бракованной, сделал 70 — недоработал. У нас таких норм нет, и при составлении расписания в Москве как будто не учитывается, что руководит самолётами человек, а человек имеет свои пределы.

В июне был случай, когда через сектор прошло 74 воздушных судна за час. Это был верхний сектор, там диспетчер отправлял самолёты на посадку, а тех, кто вылетел, поднимал. Причём снижал на три разных аэродрома. Хотя есть приказ от 1986 года, в нём прописана норма — 32 воздушных судна в час. Вообще, у нас документы написаны так, что работать по ним нельзя. Если мы начнём работать по ним, то обслужить расписание будет невозможно.

Осенью 2013 года история во Внукове, когда диспетчер предотвратил столкновение двух самолётов, попала в СМИ. Авиакомпания «Трансаэро» обиделась тогда, а я понимаю тех ребят, которые это в СМИ слили, потому что у нас всегда получается, что виноват диспетчер. Были попытки обвинить его, что это он завёл рейс «Трансаэро» в Москву, что не надо было ему вмешиваться. Когда ТУ-204 разбился во Внукове, диспетчер старта увидел самолёт, стал кричать ему: «Тормози!» Прокуратура потом ему говорит: а зачем ты вмешивался в пилотирование лайнера, ты не имел права. Но затем диспетчеру даже премию дали за то, что предотвратил столкновение.
У нас есть система предупреждения опасного сближения (СПОС): если происходит нарушение безопасных интервалов между самолётами, то их метки на экране у диспетчера изменяются и становятся крестиками. Диспетчер визуально сразу эти два судна выцепляет и видит: что-то не так. При срабатывании этой системы начинается расследование в отношении диспетчера: почему он довёл ситуацию до такого. Этими расследованиями занимается специальная инспекция. Бывает, правда, и ложное срабатывание.

Вообще, эта система должна помогать диспетчеру, но я слышал на записях, как после срабатывания системы диспетчер начинает быстро говорить и давать противоречивые команды. У него начинается выброс адреналина в кровь — «всё, я попал», и он начинает неосознанно сводить самолёты. У нас есть ограничение — скорость речи не выше 100 слов в минуту, но когда срабатывает система, там так тараторишь! 

Нынешней структуре московской воздушной зоны уже почти 30 лет, там сплошные пересечения, что ограничивает пропускную способность — задачи по разведению и по соблюдению интервалов безопасности приходится решать постоянно. Нужно сделать новую бесконфликтную структуру, сейчас над ней работают.

Раньше как было: была Москва, у неё было четыре аэропорта. Поскольку была единая авиакомпания «Аэрофлот», соблюдался географический принцип: Быково — полёты на юго-восток, Шереметьево — на север и запад от столицы, Внуково — на запад и юг, Домодедово — восток и юг. Пришёл частный капитал, и теперь компании хотят летать когда им удобно и откуда им удобно. И сегодня самолёт «Ютэйр» летит с севера — он пролетает мимо Шереметьева и летит во Внуково, в это же время из Внукова вылетает их борт, тоже минуя Шереметьево. А из Шереметьева, наоборот, летит какой-нибудь самолёт на юг, мимо Внукова. Получается слоёный пирог, самолёты летят друг другу навстречу, пересекают пути друг друга.

Нынешняя структура устарела, по ней можно летать, если два-три самолёта, а сейчас в гражданской авиации полётов становится всё больше, привлекаются международные компании. Мы задыхаемся в час пик, люди работают иногда на грани своих возможностей. Надо растягивать расписание рейсов, а у нас то пики, то спад. А когда спад, человек расслабляется — поболтать с коллегой, хи-хи-ха-ха, а потом раз — и опасное сближение. 

Пилот во время выполнения рейса двигается по определённому маршруту — он видит его у себя в кабине во Flight Management System, то есть в системе управления полётами. На этом маршруте есть точки с определёнными географическими координатами, через которые самолёт должен пройти. Например, рейс летит во Владивосток, у него есть маршрут, но он не может сразу взять курс на Владивосток. Точки нужны, чтобы развести входящие и исходящие потоки самолётов. В районе аэродрома взлетающие и заходящие на посадку самолёты друг другу мешают, потому что нет бесконфликтной системы входа/выхода. Диспетчерам приходится их разводить.

Или, например, вылетел из Внукова рейс на север, а из Шереметьева — на юг, и в этот же момент прилетает рейс во Внуково и прилетает в Шереметьево. И получается, что сразу четыре самолёта находятся в одной точке. При такой структуре вероятность ошибки человека возрастает. Причём может ошибиться и диспетчер, и пилот. У меня было так, что я дал пилоту команду занять 70-й эшелон, потому что навстречу ему летит другое судно на 80-м эшелоне. Пилот подтверждает 70-й эшелон, набирает высоту — и пошёл ещё выше, прямо на другой борт. Хотя я ему сказал про то, что там летит встречный! Что произошло, почему он так сделал — ввёл не те данные, заговорился со вторым пилотом, задумался? Я вижу это, начинаю вмешиваться — кричать ему, отворачивать его. Но хорошо, когда у меня три самолёта одновременно, а когда два десятка — я же могу не увидеть. Или смогу увидеть, только когда сработает СПОС. Система срабатывает за 45 секунд до столкновения и, в принципе, этого времени достаточно, чтобы экипажи среагировали и разошлись. Но когда система сработала, это значит, что диспетчер вовремя не вмешался, не сделал своё дело, не предупредил.
У моих коллег в 2010 году был такой случай: два самолёта сошлись на одной точке и на одной высоте. Причём один самолёт был АН-26, у него не было оборудования TCAS (система предупреждения столкновения самолетов в воздухе). Как-то пилоты смогли справиться и всё закончилось благополучно. Диспетчеры видели самолёт, но потом что-то у одного из них переклинило, он решил, что они уже разошлись, и выдал команду набирать высоту. Потом диспетчер говорил: «Не было этого, он сам начал набирать» — и даже после того, как прослушали записи переговоров, он долго не мог поверить, что сам отдал команду.

У нас как — нашли виновных, выгнали, а проблема-то осталась — у нас потом столько было опасных сближений в этой точке! Такая конфликтная структура. Если постоянно диспетчер ошибается в одном месте, то, наверное, вопрос к структуре? И таких загруженных точек в московском авиаузле очень много. 

Нашему Центру автоматизированного управления воздушным движением 30 с лишним лет, в нём стоит шведский комплекс оборудования, который называется «Теркас». Новый центр управления полётами пытаются запустить уже который год. Сейчас построили здание — комната отдыха меньше, чем в старом, а людей там должно работать больше. Сделали залы для службы движения маленькие — если захочешь расширить количество секторов, уже не сможешь. Начали ставить оборудование питерской компании — эргономика рабочего места даже на старом оборудовании лучше. ПО оставляет желать лучшего. 

В новом центре должна быть система автоматического зависимого наблюдения. Это когда летящий в небе самолёт диспетчер видит не благодаря локатору, а потому что судно посылает сигналы спутнику. И в этой системе диспетчер видит, что экипаж устанавливает у себя на высотомере: что он, например, случайно вместо 70-го установил 90-й эшелон. То же самое со скоростью: дали ему 200 узлов, а он держит 250 — и это тут же приходит диспетчеру. То есть он контролирует ещё раз, что сделал экипаж. Также будет система, когда диспетчер посылает не голосовую команду «набирайте высоту», а нажимает на кнопку, и у пилота в окошке на приборной панели появляется надпись «набирайте 150», как СМС. 

Тренажёры в московском Центре, увы, не работают — в том смысле, что мы там не оттачиваем мастерство работы в особых случаях. Пока стажируешься, тебя этому учат, как только стал диспетчером — всё это перешло в разряд «для галочки». Тренировки проводятся после работы, я прихожу на тренажёр, у меня во-о-от такие глаза после двух дней, я только что управлял полётами, я их спрашиваю: «Чему вы меня хотите научить? Давайте я вас научу лучше чему-нибудь». — «Ну сядьте посидите тут тогда», — говорят.

Как вести себя диспетчеру во время захвата судна? У нас есть бумага, всех секретов не могу рассказать, но инструкция достаточно простая — доклад вышестоящему руководству. Ну и нужно выяснить у пилота, может он разговаривать или нет. Например, пилот может сказать кодовое слово, по которому понятно, что его борт захватили. 

Самый проблемный аэродром — Внуково: там построили аэровокзал, а вот сам аэродром в плане обслуживания движения не очень. Плохие маршруты руления, постоянно какие-то правительственные ограничения. Рядом запретные зоны — Москва, Барвиха. Если не получается соблюсти безопасный интервал между самолётами, туда даже нельзя завести воздушное судно, его приходится выводить на второй круг и опять пытаться втиснуть на полосу. Я, когда летаю, стараюсь купить рейсы в Домодедово или Шереметьево. Пусть я там дольше простою на таможне, во Внукове зато можно после быстрой таможни полтора часа сидеть и ждать вылета.

В Европе летают больше. Но там к любому увеличению количества рейсов готовятся: структура, документы, персонал, оборудование. А Внуково — яркий пример обратного подхода: понастроили большие яркие аэровокзалы, но упёрлись в небо. Можно ещё два построить, но небо как было ограничено 40 вылетами в час, так и остаётся. 

Самолёты летят с интервалом в десять километров, потому что это безопасно по нашим нормам: если с первым что-то произойдёт, диспетчер второй отвернёт.

Есть статистика того, сколько ошибок диспетчеров в Москве приходится на количество обслуживаемых ими рейсов. Скажем, нормально, если на 10 тысяч рейсов было одно нарушение интервала. В 2012 году было четыре-пять опасных сближений (это когда расстояние между самолётами вдвое меньше допустимого), помимо обычных инцидентов.

У нас в прошлом году был такой случай. Московский центр управления полётами на своём сайте написал, что по плану будет всего два опасных сближения. Формулировка, конечно, некорректная. Так тут же распиарили, что в планах у Центра — два опасных сближения, и если не будет, то надо сделать. Они, конечно, потом это с сайта убрали. 

Когда немцы прилетают во Внуково, им говорят: вы номер 30 на посадку, ждать час. «Как так, я купил это время, идём по расписанию, минута в минуту, почему мы должны ждать?» Бесполезно объяснять, что планирование у нас не работает — все купили это время и все прилетели. А в английском аэропорту Хитроу, например, как? Приходит туда наш дядя Женя на бизнес-джете и говорит: я хочу прилететь в такое-то время. А у них норма — 80 операций за час. И ему говорят: вы хотите лететь в такое-то время, но мы вам этот слот не продадим, потому что для нас это будет 81-я операция, а это — нарушение норм безопасности. Если хотите — перекупайте слот у другой авиакомпании. А у нас 12 января в Москве было заявлено 120 бизнес-джетов на Внуково. Были задержки два часа, диспетчеры не могли выпустить самолёт, потому что сажали другие самолёты. Внуково написало на диспетчеров жалобу, но у них по плану должно было быть 79 операций за эти три часа, так диспетчеры обеспечили даже 89, на десять больше. Какие претензии к нам? Если хочешь пол-литра воды налить в бутылку сразу, она у тебя прольётся. Надо либо расширять горлышко, либо лить потихоньку. 

Яков Новиченко: герой, спасший Ким Ир Сена

1 марта 1946-го. Митинг в Пхеньяне. На трибуне «Солнце нации». Вдруг - граната. У Новиченко была пара секунд, чтобы принять решение. И он не дрогнул.

Герой нации

Будущий спаситель «Солнца нации» Ким Ир Сена родился в селе Травны, что в Томской губернии (сейчас — Травное в Новосибирской области). Произошло это в конце апреля 1914 года. С детства Яков Тихонович помогал родителям. Сначала работал с ними в поле, затем стал пастухом. Повзрослев, Новиченко трудился батраком, строил железную дорогу. А после перебрался в колхоз. В армию его призвали в 1938 году. Не прошла мимо него и война. Яков Тихонович сражался против японцев, участвовал в освобождении Кореи. Таким образом советский лейтенант и оказался в Пхеньяне.

Советский лейтенант накрыл гранату своим телом. Он выжил благодаря врачам и книге.

Яков Тихонович и Ким Ир Сен.

1946 года оказался судьбоносным в жизни Новиченко. Взвод, в котором служил Яков Тихонович, охранял правительственную трибуну, расположенную на привокзальной площади города. Вскоре должен был начаться митинг в честь годовщины Движения 1 марта (праздник, посвященный борьбе с японцами). Поскольку советские солдаты прибыли на место рано, времени у них было много. Яков Тихонович решил провести его с пользой и занялся любимым делом — чтением. Он достал книгу «Брусиловский прорыв» и углубился в происходящее на бумажных страницах.

Спустя некоторое время Новиченко спрятал книгу за пояс и принялся расставлять людей. До митинга оставалось совсем немного.

Торжество началось. На трибуне появился Ким Ир Сен. Многотысячная толпа слушала его с замиранием сердца. Внезапно из массы людей в сторону трибуны вылетела граната. Она ударилась об нее и упала. Рядом оказался как раз Яков Тихонович. Времени на раздумье у него практически не было, как и не было возможности избавиться от гранаты, ведь повсюду были люди. И тогда младший лейтенант прижал ее к себе рукой и упал на землю. Граната взорвалась.

Медики, которые боролись за жизнь Новиченко, потом вспоминали, что им привезли израненного и покалеченного человека, на котором не было живого места. Взрывом Якову Тихоновичу оторвало правую руку, сильно повредило левый глаз. Но он выжил, выжил благодаря стараниям врачей и «Брусиловскому прорыву». Как раз толстая книга приняла на себя часть осколков.

Новиченко провел в госпитале несколько месяцев. Врачи сумели поставить его на ноги. И в течение всего этого времени каждый день младший лейтенант получал фрукты и цветы от благодарного корейского лидера. А как-то адъютант «Солнца нации» преподнес Новиченко серебряный портсигар, на котором красовалась надпись: «Герою Новиченко от Председателя Ким Ир Сена». Обрадовал Якова Тихоновича и командир дивизии. Он сообщил, что его представили к званию Героя Советского Союза.

Памятная доска Якова Тихоновича Новиченко.

Серые будни героя

Вылечившись, Новиченко покинул Корею и вернулся домой. Село Травное Новосибирской области героя встретило буднично. На ранения никто внимания не обращал, люди понимали, что он вернулся с войны. И Яков Тихонович начал вести рядовой образ жизни. Он совсем не подходил под растиражированный образ героя. Был тихим, скромный и мягким человеком. Но все же однажды Новиченко рассказал о своем поступке, сообщив, что ему обещали присвоить звание Героя Советского Союза. Односельчане, конечно, обрадовались и стали ждать торжественного известия.

Шло время, а почтальон так и не приносил заветного наградного указа. И по селу поползли слухи, что Новиченко — обыкновенный лгун. Иной раз кто-нибудь из односельчан спрашивал с издевкой: «Ты чего, герой, звезду не надел?». Из-за этого забраковали кандидатуру Новиченко при выборе нового председателя колхоза. Яков Тихонович стойко переносил издевательства и унижения, не пытаясь доказать свою правоту.

Но однажды он все-таки не выдержал и отправил письмо в Министерство обороны. Там не ответили, но в 1951 году его все же наградили орденом Боевого Красного Знамени. Но и этого было достаточно, односельчане перестали издеваться. Жизнь потихоньку наладилась.

Новый поворот в жизни Якова Тихоновича произошел в 1984 году. Несмотря на то, что семейство Новиченко получило квартиру в Новосибирске, лето они проводили в деревне. И в тот год Ким Ир Сен прибыл с визитом в СССР. Он не забыл своего спасителя и приказал отыскать Новиченко. Его нашли и привезли прямо на вокзал Новосибирска.

Новая встреча произошла почти сорок лет спустя. «Солнце нации» и Яков Тихонович тепло пообщались, после чего корейский лидер пригласил его вместе с семьей в гости. С того знаменательного дня почти каждый год Новиченко бывал в Северной Корее. И обязательно Ким Ир Сен находил время, чтобы лично пообщаться со своим спасителем.

Несмотря на тяжелые ранения, полученные в молодости, Яков Тихонович отличался крепким здоровьем. Он много работал, принимал активное участие в жизни села, любил читать художественную литературу и прессу. Из газет-то Новиченко и узнал, что 8 июля 1994 года умер Ким Ир Сен. И Яков Тихонович словно сломался. Он резко сдал и умер 8 декабря 1994 года в возрасте восьмидесяти лет.

Но история дружбы семейства Новиченко с Кореей на этом не оборвалась. На столетие Якова Тихоновича его родственники получили подарок от корейцев — памятник на могилу. Причем его в деревню лично доставил посол. В КНДР о подвиге Новиченко помнят и по сей день, его описанию нашлось место в учебниках истории.

Кстати, о событиях 1 марта 1946 был снят фильм «Секунда на подвиг». Картина, вышедшая на экраны в 1986 году, являлась совместной работой советской киностудии имени Горького и Корейской государственной киностудии.

Памятная стела.

Британская компания Hecate Verona разработала линейку домиков для собак, оснащенных по последнему слову техники. На ее создание у дизайнеров ушло порядка трех лет. Об этом в понедельник, 5 июня, сообщает Luxurylaunches.

Дома для питомцев оснащены системой кондиционирования воздуха, отоплением, внутренним инаружным освещением, а также системами подачи пищи и воды и конференц связью, чтобы хозяин мог связываться со своей собакой, если он в отъезде.

В отделке использованы редкие породы дерева и натуральный камень: мрамор и доломит. На изготовление одного дома уходит несколько месяцев. Цены на модели начинаются от 40 тысяч долларов, а некоторые модели обойдутся в 200 тысяч.

В середеине мая 2017 года американская компания Killspencer, которая специализируется на создании аксессуаров из кожи, представила первую в своей истории коллекцию для собак. В линейку вошли поводки, шлейки и ремни, изготовленные из натуральной кожи вручную. По желанию на поводок можно нанести монограмму с инициалами владельца или кличкой питомца.

Генератор Пенроуза на пальцах

Все когда–то слышали фамилию Шварцшильд в разговоре о черных дырах, наряду с такими, как Шредингер, у которого кот или Гейзенберг, который никак не определится.

Карл Шварцшильд первым дал четкое математическое определение невращающихся черных дыр, то есть взял уравнения Общей Теории Относительности Эйнштейна и решил их. Вот представьте себе, что будет, если мы возьмем какую–нибудь, совершенно неважно какую, материю и сожмем до невероятной плотности?

Получится черная дыра Шварцшильда, с горизонтом событий, который находится на радиусе Шварцшильда. Короче, чувак вписал себя и свою фамилию в историю "просто решив уравнения Эйнштейна для одного конкретного случая". Ну, он не только этим всю жизнь занимался, конечно же, но вот никогда не угадаешь, каким образом попадешь в историю или как вляпаешься в нее.

Схема черной дыры Шварцшильда в пространстве и в пространстве–времени

Уравнения Эйнштейна — довольно серьезный матан (на самом деле просто длинный и жутко нудный, потому что его очень много, хотя ничего особо сложного там нет, 2–3 курс физики/математики профильного института), Шварцшильд решал их в течение месяца. Точнее сказать, через месяц после того, как Шварцшильд посетил лекцию Эйнштейна о Теории Относительности, он прислал Альберту письмо, в котором сообщил о том, что нашел одно из решений данных уравнений при помощи хитрого трюка/преобразования. Шварцшильд вычислял уравнения не в обычных–привычных, а в так называемых полярных координатах, это у которых в центре точка, и от нее отмеряются углы и расстояния. При соответствующем подборе коэффициентов данная точка оказывается точкой сингулярности, центром черной дыры, а радиусом черной дыры, который еще называют радиусом Шварцшильда, оказывается расстояние, на котором вторая космическая скорость равна скорости света. Все просто и гениально. Ну, не так, чтобы прям совсем просто, если хотите посмотреть вывод решений Шварцшильда, обратитесь к соответствующей статье в википедии. Статья на английском, русского перевода нет, но и так видно, что формул там предостаточно, хотя это действительно самое простое, что есть в Теории Относительности, реально детский лепет по сравнению с тем, какие заковырки можно в ней откопать. 

Полярные координаты

Кстати говоря, через 5 месяцев после этого Шварцшильд умер. Не потому, что так перетрудился с решением. Шла Первая мировая война, Карл воевал с Россией на стороне Германии. Точнее говоря, как раз в это время он не воевал, а лежал в госпитале, но не по ранению, а по какой–то гадкой неизлечимой тогда болезни, и вот, пока лежал, развлекался решением уравнений Эйнштейна. Судьба ученых вообще очень часто загадочная и неисповедимая штука. Тебе скучно, нет возможности убивать русских солдат и реально нечем заняться? Порешай уравнения Теории Относительности, развейся немного, фашист проклятый... Короче говоря, Шварцшильд развлекался как мог, через три месяца его комиссовали, и еще через два месяца он благополучно умер дома в своей постели.

Все это я к тому, что Шварцшильд выдал решение (нашел соответствующую метрику) для простейшего случая невращающейся черной дыры. За месяц. И тогда уже сразу ученые поняли, что в случае вращающейся черной дыры решение окажется гораздо–гораздо сложней, ибо появляется масса факторов, повышающих градус матана до предела. Но насколько все окажется сложней/горячей тогда еще не догадывались. Не буду тянуть интригу, решение для вращающейся черной дыры удалось найти только через 47 лет, это сделал в 1963 году новозеландский математик Рой Керр, потому топологию вращающейся черной дыры называют метрикой Керра.

То есть почти 50 лет все мировые ученые, элита человечества, элементарно не могли решить набор готовых уравнений. Представляете, какие они тупые, эти ученые? Ну, или, что тоже может быть, какие уравнения выходят сложные?

Не будем лезть в формулы, попробуем на пальцах™ описать, чем вращающаяся черная дыра отличается от невращающейся, хотя бы визуально, хотя бы по проявляющимся эффектам.

Основная (или одна из самых трудных для восприятия) заковырка получается в том, что черная дыра "вращается не сама по себе". Пространство–время вокруг вращается вместе с ней, черная дыра увлекает пространство–время за собой. Вокруг вращающейся черной дыры появляется водоворот пространства–времени, а это вообще практически невозможно визуализировать. 

Вот представьте себе, висите вы в скафандре перед черной дырой. Простой черной дырой, невращающейся. Какие есть пути? Есть путь падать в черную дыру, потому что она притягивает, есть путь попытаться избежать этого. Если в скафандре есть двигатель, можно включить его и постараться улететь от судьбы. И тут все уже знают — если ты еще не пересек горизонт событий, у тебя все еще есть такой шанс, если же провалился под него — никакого шанса, кроме как быть поглощенным черной дырой, больше не существует.

У невращающейся черной дыры

А когда ты висишь перед вращающейся черной дырой, ты не можешь просто так "висеть". У черной дыры образуется что–то вроде вихря пространства–времени, который наматывает все сущее вокруг нее. Не потому, что ты "совершил маневр и вышел на орбиту" или что–то в этом роде. Тебя просто начинает тащить по кругу (точнее по сужающейся спирали) вне твоей воли. Этому можно противиться, пока ты находишься над горизонтом событий, но выбираться придется не только вдаль от черной дыры, а еще и бороться с движением вращения.

У вращающейся черной дыры

Если хочется совсем себе мозг поломать, можно вспомнить, что в Теории Относительности у нас везде не пространство, а пространство–время, и водоворот вокруг черной дыры заворачивает не только три координаты пространства, но и координату времени. Представить себе и рассчитать закрученное в спираль время — тот еще mindfuck, у решения Керра именно потому такие формулы сложные, эффекты там совершенно непредсказуемые. Но это действительно тема для сильных духом (и мозгом) людей, не будем глубоко в нее нырять, можно не выгрести, продолжим путь по нисходящей спирали к центру вращающейся черной дыры без учета эффектов искажения времени.

Как и любой вращающийся вокруг своей оси предмет, черная дыра тоже начинает раздаваться вширь и приплющиваться со стороны полюсов. В смысле горизонт событий начинает вытягиваться, поверхности–то у черной дыры нет. Мало того, горизонт событий разделяется на два независимых горизонта, внутренний и внешний.

Два горизонта вращающейся черной дыры

Любое залетевшее под внешний горизонт событий тело уже никогда не выберется наружу само по себе. Даже фотон со своей скоростью света не сможет. Но тут есть и существенное отличие с обычной черной дырой. Внутренний горизонт событий — это точка (в смысле поверхность) полного невозвращения, оттуда убежать невозможно. А вот из–под внешнего горизонта событий вращающейся черной дыры нельзя выбраться лишь "самому по себе", но может получиться "с чьей–то помощью". Например с помощью ракетного двигателя. 

Вообще расхожий пример, что черная дыра похожа на воронку водоворота, уже заезжен до дыр, но он действительно очень хорошо описывает ситуацию. Вероятно вы слышали советы опытных пловцов: если начало засасывать в водоворот — бороться с потоком бесполезно. Начнешь грести против течения, только устанешь и все равно засосет. Наоборот, нужно устремиться вместе с потоком воды, набрать скорость и, чуть отвернув, по касательный буквально вынестись наружу. 

Как выбираться из водоворота

И у вращающейся черной дыры похожая штука. Иногда даже говорят, что пространство–время как бы втекает в черную дыру. Такая аналогия помогает в визуализации, но нужно быть осторожным. То есть не нужно думать, что черная дыра натуральным образом пожирает пространство–время, иначе могут начаться вопросы — а если оставить Вселенную на долгое время, что, черные дыры все наше пространство–время пожрут, раз оно в них постоянно втекает? 

Естественно, ничего никуда не втекает. Пространство–время настолько искривлено и закручено в непосредственной близости к вращающейся черной дыре, что у падающего тела просто нет другого пути, кроме как следовать изгибам водоворота. В какую сторону ни лети, все равно вынесет к горизонту событий, как будто натуральный поток воды мешает двигаться в каком–то ином направлении. Хотя еще раз четко укажу, не стоит понимать данную аналогию, как натуральный водопад пространства–времени, само по себе оно никуда не течет.

Увлечение пространства времени вращающейся черной дырой

Так вот, если находясь в правильной точке дать хороший реактивный импульс в правильном направлении (например включить ракетные двигатели на полную мощность под нужным углом к завихрению), из–под внешнего горизонта событий вращающейся черной дыры вполне можно выбраться. Мало того даже двигатель как таковой, не нужен. Достаточно разделить падающий в черную дыру предмет на две части. Одна часть продолжит падать в черную дыру, а вторая по закону сохранения импульса будет вытолкнута наружу. 

А теперь самое интересное. Если провести расчеты и найти оптимальный угол, массу и прочие параметры, окажется, что импульс (масса умноженная на скорость) вылетающего из–под внешнего горизонта событий обломка получается выше импульса влетевшего в него первоначального предмета. То есть, не смотря на то, что объект разделился на две части и каждая часть меньше целого, скорость вылетающего куска становится настолько высокой, что импульс оказывается больше первоначального. 

Что несколько подозрительно. Абзацем выше я упоминал закон сохранения импульса, а тут договорился до того, что впрямую нарушаю его. Естественно, на однородность пространства покушаться никто не собирался, Нётер не велит, и общее количество движения системы не изменяется. Своим хитрым маневром мы крадем энергию вращения черной дыры, и после подобного трюка она начинает вращаться чуточку медленней. Но где масса нашей ракеты и где масса черной дыры, нужно же сопоставлять! Для черной дыры это все блошиные укусы, а нам — существенная польза. Например, этот эффект использовали в фильме Интерстеллар, когда главный герой решил ценой своей жизни спасти любимую, они полетели в черную дыру, а потом часть корабля с Мэттью МакКонахи провалилась под горизонт событий, а другую часть с Энн Хэтэуэй выбросило наружу. Кто же знал, что в итоге МакКонахи попадет в книжный шкаф своей дочери, а "сила любви окажется выше сил гравитации"?

Фантазии Кристофера Нолана

Но не будем о грустном. Гравитация вещь бессердечная, любовью не победить, раз у нее сердца нет. Вы лучше задумайтесь. Ведь только что я привел вам идею вечного дармового двигателя! Находим вращающуюся черную дыру (а по нашим представлениям они все подряд вращающиеся, во Вселенной вообще все вращается вокруг себя и друг друга, почему так — отдельный вопрос, придется поверить мне на слово), кидаем в нее "разделяющуюся болванку", одна ее часть падает в черную дыру, вторая вылетает назад с гораздо большим импульсом (и энергией), чем первоначальные. Теперь осталось поймать этот кусок и извлечь из него дополнительную энергию. Заставим его толкать какие–нибудь "лопасти турбины" или нагревать воду, как в атомных электростанциях, или неважно что. Главное — бесплатная энергия нахаляву.

Схема генератора Пенроуза

Причем, вы бы знали, какая это энергия! Наверняка слышали, что хотя атомный взрыв это очень–очень–очень много тепла и света, в реальности энергетический выброс составляет лишь около 0.1% от вступающей в ядерную реакцию массы. У термоядерного взрыва КПД повыше, где–то около 1% изначальной массы водорода переходит в лучистую энергию. За счет этого процента светит Солнце и существует вся жизнь на планете Земля. А максимум, что можно выжать из формулы E=mc2, это полная аннигиляция вещества с антивеществом, тут можно получить выход 100% массы в виде энергии. 

Максимальный теоретический КПД процесса бросания болванки во вращающуюся черную дыру около 21%. То есть если мы скинули в черную дыру тонну железа (или чего угодно, хоть мусора, хоть токсичных отходов), назад мы получим чуть меньший кусок того же железа, плюс энергию, эквивалентную аннигиляции 210 килограммов вещества. Вот это я понимаю — завод по переработке вторсырья!

Первым расчеты по извлечению энергии из вращающейся черной дыры провел Роджер Пенроуз в работе 1971 года, потому данная статья и озаглавлена "Генератор Пенроуза на пальцах™".

Теперь дело за малым. Научиться создавать миниатюрные черные дыры и паковать их в некое подобие аккумуляторов, и вот вам — движок получше термоядерного реактора на борту DeLorean–а из "Назад в будущее II"!

Фантазии Роберта Земекиса

Вообще, вращающиеся черные дыры Керра гораздо более интересные объекты, чем невращающиеся Шварцшильда. Хоть и ужасно более сложные в расчетах. Зато и дополнительных, взламывающих воображение эффектов, они порождают неизмеримо большее количество. Например, существует т.н. принцип космической цензуры того же самого Пенроуза.

Что происходит в сингулярности? Мы не знаем, есть лишь подозрение, что это место, в котором природа научилась делить на ноль, иными словами, "в матрице происходит сбой", и все перестает работать, но природа благоразумно научилась прятать свои ошибки от чересчур пытливых исследователей. Вокруг любой сингулярности всегда находится непроницаемый горизонт событий, и мы никогда не узнаем, что происходит в сингулярности, потому что природа закрылась от нас этим самым горизонтом, умело заметая свои косяки под ковер реальности.

Однако, как я написал выше, если черная дыра вращается, данный горизонт событий начинает растягивать в стороны и сплющивать сверху и снизу. Земля точно так же приплюснута с полюсов. И Солнце, и вообще любой вращающейся во Вселенной предмет. И чем выше скорость вращения, тем больше вращающийся предмет раскатывается в блин (см. например спиральные галактики). Теоретически можно рассчитать такую скорость вращения, при которой горизонт событий расплющит в тончайший диск, и если подлететь к такой черной дыре "сверху" (со стороны ее северного полюса), то появляется шанс взглянуть сингулярности прямо в лицо. Такое явление называют голая сингулярность, и пока непонятно, возможно ли подобное в принципе, или нет.

С одной стороны, в природе подобные голые сингулярности встречаться не должны, уж больно высокие скорости вращения требуются. Но ведь мы не природа, мы разумные гуманоиды! Если предположить "обратный генератор Пенроуза", и вместо того, чтобы черпать энергию из черной дыры, начать ее методично подкармливать, попутно раскручивая все быстрее, возможно мы сможем получить голую сингулярность? Или такую черную дыру разорвет от собственного вращения? С другой стороны, как ее может разорвать, там же сингулярность, там же скорость света! Непонятно...

Не говоря уже о том, что сама сингулярность во вращающейся черной дыре тоже перестает быть математической точкой, и вытягивается в структуру, чем–то похожую на кольцо или тор. И это только начало странностей. Закрученное в спираль пространство–время — это не шутки, а открытый простор для заморочек и парадоксов всех мастей.

Короче говоря — хватит морозиться в метрике Шварцшильда, любите и изучайте вращающиеся черные дыры, они гораздо интересней!

Японские и американские дети на церемонии подъема флага в школе Вэйлл (Weill public school) в Сан-Франциско. Большинство из японских детей на этой фотографии были депортированы в лагеря для интернированных вскоре после того, как эта фотография была сделана. США, Сан-Франциско, 1942 год.

После атаки японцев на Перл-Харбор в США 19 февраля 1942 года был издан закон, санкционировавший насильственное перемещение в специальные лагеря около 120 тысяч японцев (из которых 62% имели американское гражданство) с западного побережья США.