А что, если?..

Кипящая вода заполнила вакуум очень небольшим количеством водяного пара. Когда пространство становится меньше, собравшийся пар оказывается все большее давление на поверхность воды. В конце концов это замедлит кипение (так же, как это происходит при повышенном атмосферном давлении).

Тем не менее левый стакан и вода теперь перемещаются слишком быстро, чтобы скопившийся пар мог как-то повлиять на этот процесс. Менее чем через десять миллисекунд после того, как пошел отсчет, они устремляются друг к другу со скоростью несколько метров в секунду. Без воздушной прослойки между ними – лишь тонкое облачко пара – вода врезается в дно стакана, как молот.

Воду практически нельзя сжать, так что удар будет очень коротким и сильным. Сила воздействия на стекло огромна, и оно разлетается вдребезги.

Этот эффект «водяного молота» или гидравлического удара (он же отвечает за звук, который иногда слышно, когда выключаешь кран в доме со старыми водопроводными трубами) можно увидеть и во время демонстрации хорошо известного фокуса: по горлышку стеклянной бутылки с водой с силой бьют – и у бутылки вылетает дно.

Когда по бутылке ударяют, ее резко толкают вниз. Жидкость в бутылке не может мгновенно отреагировать на всасывание (давление воздуха) – примерно так же, как в нашем сценарии, – и между жидкостью и дном бутылки на короткое время возникает зазор, вакуум толщиной в ничтожную долю дюйма. Когда вода снова заполняет этот вакуум, возникшая ударная волна вышибает дно бутылки.

Действующих в нашем случае сил будет более чем достаточно, чтобы расколотить даже самый толстый барный стакан.

Дно стакана под давлением воды выпадает и разбивается о стол. Вода разбрызгивается вокруг, капли и осколки стекла разлетаются во все стороны.

Тем временем отделившаяся верхняя часть стакана продолжает подниматься вверх.

Спустя полсекунды присутствующие вздрагивают от громкого хлопка и непроизвольно задирают головы, чтобы посмотреть, что будет дальше.

У стакана как раз достаточно скорости, чтобы врезаться в потолок и разлететься на осколки… которые, поскольку импульс теперь погашен, падают обратно на стол.

Урок из всего этого таков – пока оптимист уверяет, что стакан наполовину полон, а пессимист ворчит, что он наполовину пуст, физик ищет надежное укрытие.

Странные (и тревожные) вопросы из папки «Входящие» сайта «А что, если?»

ВОПРОС: Всемирное потепление угрожает повышением средней температуры, а извержение супервулкана может ее понизить. Эти две опасности могут нейтрализовать одна другую?

– Флориан Зайдль-Шульц

ВОПРОС: А что, если наткнуться на бегу на проволоку, которой режут сыр? Как быстро нужно бежать, чтобы вас разрезало пополам?

– Джон Меррилл

Инопланетные астрономы

ВОПРОС: А что, если на ближайшей пригодной к обитанию планете действительно есть жизнь? Допустим, у этой цивилизации есть примерно такие же технологии, что и у нас. Если они сейчас посмотрят на нашу звезду, что они увидят?

– Чак Х.

ОТВЕТ:

Теперь давайте попробуем дать более развернутый ответ. Прежде всего…

Радиосигналы

Фильм «Контакт» сделал популярной идею о том, что инопланетяне слушают наши радиопередачи. К сожалению, вероятность этого весьма невелика. Проблема вот в чем: космос очень большой.

Можно углубиться в физику межзвездных радиоволн[64], но к проблеме можно подойти и с точки зрения экономики: если ваш телевизионный может достигнуть другой звезды, вы тратите деньги впустую. Обслуживание передатчика стоит дорого, и существа на других планетах не покупают продукты из рекламных роликов, благодаря которым оплачивается содержание радиостанции.

Детальная картина чуть сложнее, но в целом можно сказать, что чем более совершенными становятся наши технологии, тем меньше радиопередач «утекает» в космос. Мы отказываемся от гигантских антенн и переходим на кабель, оптоволокно и сотовые сети с очень четко очерченной зоной покрытия[65].