Физика vs. Драма

Приветствую, товарищи читатели и трудяги-авторы! На связи Джонес. По роду деятельности я — физик-теоретик, специалист по квантовой теории поля и физике элементарных частиц. Начну с небольшой предыстории. Лет, эдак, десять назад я была мечтательной первокурсницей физфака одного небезызвестного вуза страны. Самое замечательное время на моей памяти. Тогда мы с девчонками и парнями из группы вели эстетичные конспекты, клеили стикеры рядом с названиями лекций, да и вообще нравились всем преподам за покладистость и исполнительность. Ну вот что, казалось бы, могло пошатнуть мой нескончаемый поток оптимизма и железобетонную уверенность в своем невъебенно высоком интеллекте? Да вообще ВСЁ. По лучшим традициям серии учебников Ландау-Лифшица ;) Мое путешествие (или надо сказать полет от смачного пинка под жопу), как и у всех студентов технического направления, начался с общей физики. В первом семестре традиционно изучают механику. А вот теперь начинаем наш ликбез.

Миф №1: Непобедимая инерция.

(спойлер: инерция ничего не делает, а страдают все)

В профессиональной литературе этому сложному явлению дают не менее сложное определение. Итак, в курсе теоретической физики Ландау и Лифшица (том 1 «Механика») инерция рассматривается через принцип наименьшего действия и функцию Лагранжа (это такая функция, которая описывает состояние механической системы, как разность между ее кинетической и потенциальной энергиями), где механическое состояние системы полностью определяется координатами x и скоростями dx в данный момент времени. Инерция связана с тем, что лагранжиан содержит только первые производные координат, обеспечивая однозначность ускорений. «Мозг сломать можно!» — думала я при первых пяти прочтениях той злосчастной главы нестареющей классики. Как видите, определение сложное и пока еще непонятное. А если так? Инерция — явление сохранения скорости. Или еще проще: инерция — это когда госпожа природа говорит тебе что-то вроде: «Ты двигаешься? Ну вот и продолжай, а дальше сам как-нибудь разберешься». Звучит не так забавно, когда понимаешь, что из-за травм, полученных в результате сохранения движения тела, погибают люди в ДТП. Вот представьте: человек уже решил, что остановился, а его организм такой: «Не-а, мы ещё летим, удачи тебе, парень». Вот это и есть инерция. Теперь примеры издевательств над физикой от уважаемых авторов. 1) «он резко остановился — и сердце чуть не вылетело из груди». Никуда оно не вылетит, не птица все таки. Максимум сместится на пару миллиметров, и будет ощущение «бля, кажется, я сейчас умру», которое к физике имеет примерно такое же отношение, как душа, ушедшая в пятки. В общем, получается поэтично, но не правдоподобно. Как бы органы (и вообще все, что имеет массу) тоже подчиняются законам движения, но пока никто не терял печень из-за внезапного торможения. Да, бывает, что при падениях с высоты происходит разрыв селезенки, или, например, при столкновении человека с поездом/машиной/землей может оторвать органы, но это происходит от удара. 2) Кстати, в тех же фанфиках инерция обычно изображается как эдакая злая разумная сущность а-ля: «Его бросило вперёд силой инерции». Будто где-то рядом стоял амбал по имени Инерция и с размаху уебал героя в стену. Прикольный экшн, мне нравится. И вроде бы а что тут-то некорректного? Однако разрешите доебаться: инерция — это не сила, это фундаментальное свойство материи (инертность) сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения (движение вперед с постоянной скоростью), пока на тело не подействуют внешние силы. Она определяется массой тела и препятствует изменению его скорости. О как! (а вы думали, в сказку попали? :D) 3) «Её швырнуло вперёд с такой силой, что позвоночник хрустнул». Если бы инерция реально швыряла, люди бы разлетались на органы при каждом торможении маршрутки, везущей нас на работу в 7 утра. Но нет. Мы живём в мире, где позвоночник хрустит в основном от сидячей работы и экзистенциального пиздеца, а не от законов Ньютона. Самое смешное, что в 90% сцен, что я встречала в работах, причиной травмы интересного кринжа стали: — плохая обувь; — скользкий пол; — алкоголь; — и гравитация, которая, как обычно, ни в чём не виновата, но крайняя (о ней дальше). Инерция же тем временем тихо сидит в углу, курит и наблюдает, как люди обвиняют её в во всем подряд. И все же давайте начистоту. Чтобы отбросить взрослого мужика через всю комнату, нужно, чтобы в него врезался либо грузовик, либо другой взрослый мужик, летящий на скорости грузовика. Обычный удар кулаком в челюсть заканчивается тем, что ебальник едет в сторону, а тело, теряя равновесие, тут же падает на жопу, а не летит, как супергерой из дешёвой экранизации. Как написать так, чтобы было было больно, реалистично, и при этом не потерять в драме? Можно так: «Удар пришёлся в скулу. Мужчина вырубился на долю секунды. И когда он открыл глаза, то понял, что лежит на полу, чувствуя, как тёплая струйка крови из разбитой губы заливается в ухо. Его отшвырнуло всего на полметра — от точки, где он стоял минутой ранее, до точки, где он сейчас лежал, осознавая всю хрупкость своего черепа».

Миф №2: Гравитация — не ваша госпожа-садомазохистка!

Если верить художественным текстам, гравитация — это такая капризная дама в латексе, которая внезапно решает: «А сегодня, дорогой, я пригвозжу тебя к кровати. Наслаждайся». Иногда — к полу. Иногда — к стене. Иногда — к собственному отчаянию. Домина в кожаном комбезе с молотком и гвоздями. И вот тут физик внутри читателя делает глубокий вдох и хочет уебать кого-нибудь учебником. — Джонес, это художественные тексты, что ты докопалась? — А вот такая я неугомонная натура! Ладно, поехали дальше. Ну а вообще гравитация — это одно из четырех фундаментальных взаимодействий (существуют также: сильное (ядерные силы; без него протон бы «развалился», и нас бы просто не существовало), слабое (делает из протонов нейтроны, превращая водород в гелий, заставляет Солнце светить), электромагнитное (работа электроприборов; радиоволны, Wi-Fi, Bluetooth и свет — это электромагнитные волны, переносящие энергию и информацию). Гравитационное взаимодействие само по себе очень скучное взаимодействие между массами объектов (не только планет и звезд). Оно продолжает делать то, что делает последние 13,8 миллиардов лет: тянет всё, что обладает массой, к центру Земли. Авторы очень любят писать: «Гравитация придавила ее к полу, не давая подняться». Нет. Если бы гравитация вдруг начала «придавливать» (как невыплаченный кредит или совесть после попойки, эх...), вы бы заметили это раньше, чем успели бы драматично лечь. У вас бы перестали подниматься руки. Сложно стало бы дышать. А дальше плохие новости для всей планеты. Но раз этого не произошло, значит, проблема не в гравитации, а в том, что тело не может создать силу, достаточную, чтобы ей противостоять. Отдельный подвид моих смехуечков — это сцены, где персонажа «прижимает» к стене или кровати без ускорения. Он просто стоит или лежит. Или драматично что-нибудь осознаёт. И тут гравитация вдруг такая: «Опа, нежданчик! А сейчас ты будешь страдать, chicos». Снова нет. Чтобы прижать, нужна сила перпендикулярно поверхности. Гравитация всегда тянет вниз. Что стоит за такой неудачной метафорой? То, что авторы обычно описывают как «гравитация прижала», на самом деле: — мышечная слабость; — потеря сознания; — шок; — паника; — адреналин закончился, а сюжет — нет; — или просто хуёво рассчитал свои возможности. Чтож, бывает. Но еще раз. Драма не обязана противостоять физике, и можно написать наглядно что-то вроде: «Девушка упёрлась ладонями в пол, но руки дрогнули. Вес собственного тела оказался неожиданно непосильным, и она снова осела, шумно выдыхая от усталости». И да, в нагнетании обстановки вы точно не потеряете :). В следующей части разберем: Миф №3: Сила удара пропорциональна пафосу, Миф №4: Вакуум — мгновенная смерть с эффектами, Миф №5: Время как резиновая субстанция.