Неработающая передовая технология

«	Паровой двигатель открыл дорогу в авиацию атомной энергии. В задней кабине самолета помещался удалённый от пассажиров атомный реактор. Применение быстролетящих нейтронов позволило сделать его очень лёгким. Реактор охлаждался кипящей при колоссальном давлении водой. Образующийся при этом пар направлялся в компактную паровую турбину сверхвысокого давления, на валу которой со скоростью в тридцать тысяч оборотов в минуту вращался постоянный магнит электрического генератора высокой частоты. Электрический ток направлялся по проводам к высокочастотным электромоторам у винтов.	»
— Александр Казанцев, «Пылающий остров»

Иногда автор добавляет в своё произведение передовую технологию, нужную для сюжета, но объективно не работающую. Нет, здесь нет никаких суперпередовых тёмных материй, ка-гамма-плазмоинов и мю-дельта-ионопластов или таинственных зелёных камушков из пещер Полой Земли, на которые можно списать возможные непонятки и расхождения с реальностью — технология описана точно и понятными терминами. И в таком виде, как описана автором, она не работает.

Как правило, троп наблюдается в старой фантастике. Когда её писали или снимали, хорошо известные нам сегодня явления воспринимались как малопонятные и суперпередовые «тёмные материи», а их применение преподносилось как типичная резинотехнология. С ростом знаний человечества в естественных науках описание, которое казалось правдоподобным вчера, оказывается шитым белыми нитками сегодня. В некоторых случаях его дефектность была ясна и тогда, но автор был не в ладах с наукой или сделал ненаучное допущение ради художественного эффекта.

Особая разновидность неработающих передовых технологий живёт в футурологических прогнозах. Причин тут две. С одной стороны, регулярно не учитываются малозаметные на первый взгляд технологические и даже экономические «овраги», мешающие успешному решению проблем с помощью «идеального средства». С другой, за счёт экстраполяции или аналогии сильно преувеличиваются темпы развития новых отраслей (и появляются «туристские полёты на Марс к концу XX столетия» или «виртуальная реальность, воздействующая на все пять чувств, в первых десятилетиях XXI»).

Примеры

Литература

• «451 по Фаренгейту» — если во многих других отношениях это очень жёсткая фантастика, то 3- и 4-стенные домашние телевизоры относятся именно к этому тропу. Вдобавок это редкий пример технически реализуемой, экономически вполне приемлемой, но эргономически непросчитанной технологии: желающих покупать ещё один хронически невидимый экран со стороны затылка на практике не оказалось.
• «Аэлита» и «Союз пяти» Алексея Толстого — ультралиддит описан как обычный порох (судя по всему, некое производное пикриновой кислоты), способный отправить небольшой одноступенчатый снаряд на Марс. Чисто твердотопливные космические ракеты практически применялись японцами для вывода спутников на околоземную орбиту, но они многоступенчатые, а общая проблема всех твердотопливных ракет в том, что они а) врубаются сразу и на полную тягу, от чего все крепления и соединения могут не сказать спасибо, б) управляются по тяге не иначе как на этапе отливки топливной шашки, и после зажигания нет возможности ни сбавить, ни увеличить тягу — ступень будет жарить на максимуме, пока не закончится топливо, а досрочное, до выгорания всей шашки, выключение двигателя хоть и возможно, но конструктивно сложно. Перезапуск раз заглушенного двигателя невозможен вообще, что очень неудобно для 2—3 ступеней космических ракет (нет, были оригиналы в Kerbal Space Program, которые так делали, но это челлендж). Для пилотируемого корабля неуправляемость двигателя ещё и смертельно опасна — «Челленджер» и «Колумбия», убитые собственными твердотопливными ускорителями, соврать не дадут. Да, «Колумбию» тоже угробили ускорители, хоть и опосредованно — тот злосчастный кусок пены, проломивший крыло, отлетел от крепления бустеров к баку, когда в момент зажигания бустеров на крепления бака менее чем за секунду пришло 2000 тонн тяги. Проверить реальность плана по воздействию на рынок из второго рассказа, к счастью, пока невозможно за отсутствием дешёвых средств уничтожения Луны. Но описан он тоже весьма чётко. Впрочем, это ещё и внутримировой пример — план и в самом рассказе сработал несколько не как ожидалось.
  • Вообще-то говоря, судя по описанию в тексте, двигатель Лося по конструкции ближе к современным ЖРД: топливо хранится вне камеры сгорания и подаётся туда по мере надобности. Насколько реальна такая схема с порошкообразным, а не жидким топливом — вопрос отдельный, но если представить, что реальна, то описанные выше проблемы классических РДТТ её автоматически не касаются.
• «Гиперболоид инженера Гарина» Алексея Толстого — несколько примеров. Сам заглавный гиперболоид (причём математически это вообще параболоид): как прожектор это вообще работает, но получить не рассеивающийся пучок света невозможно. Далее, тепловое излучение аппарата расплавило бы в первую очередь сам аппарат, включая миниатюрное зеркало, которое должно было давать тонкий, как спица, луч. Затем, технология глубокого бурения при помощи совместного действия лучей гиперболоидов и сжиженного машинами-холодильниками воздуха — это всё равно что копать глину иголкой. К тому же сейчас уже известно, что оливинового пояса не существует, и вообще Земля устроена по-другому, и тем более её недра горячие отнюдь не за счёт распада суперрадиоактивного металла «М», так что добывать таким образом золото из магмы не получится. Ближайший аналог, дающий параллельный пучок света, это лазер, но и его луч во-первых, расходится даже в вакууме (в том числе как за счёт неидеальной обработки зеркал, так и дифракции световых волн), во-вторых, сильно рассеивается в атмосфере, в-третьих, лазер не способен сочетать высокую мощность с компактностью.
• «Веточкины путешествуют в будущее» Александра Светлова — в этом мило-чудовищном произведении творится натуральная техномагия, но есть и примеры тропа. Прежде всего один скромный план улучшения климата за счёт растопленного льда на Северном Ледовитом океане. «Учёные Советского Союза предложили использовать мощное теплое течение Гольфстрим, которое поступает в Северный Ледовитый океан из Атлантического. Но дело в том, что в борьбу с Гольфстримом вступали холодные течения — Лабрадорское и Восточно-Гренландское. Они охлаждали его и не давали растопить толстую ледяную броню. … Но вот по проекту учёных Берингов пролив перегородили огромной плотиной с целой системой мощных насосов. … И вот плотина преградила путь холодным течениям, не давала им смешиваться с Гольфстримом». Описанная плотина, судя по всему технически возможна (Берингов пролив неширок и неглубок), но каким образом она должна радикально повлиять на холодные течения в Девисовом и Датском проливах на другом конце Арктики, а не на местное Камчатское — неясно. Разве что автор спутал Гольфстрим с Тихоокеанским течением Куросио, играющем ту же роль на Аляске и западном побережье Северной Америки к югу от неё, но оно в Северный Ледовитый океан заходит куда слабее по причине рельефа.
• «Известный космос» Ларри Нивена — в ранних книгах цикла, писавшихся на рубеже 60-х—70-х годов XX века, автор очень сильно переоценил перспективы бурно развивавшейся тогда трансплантологии. В мире произведения удалось полностью победить проблему несовместимости и отторжения трансплантатов. Это позволило людям жить столетиями, просто заменяя изношенные органы новыми, как детали в машине. Но взять новые органы можно было только у другого человека, что привело к колоссальным изменениям в обществе. Началось всё с того, что «запчасти» казнённых преступников решили передавать в общественные банки органов (ну не пропадать же добру), а закончилось тем, что смертной казнью стали карать даже переход улицы в неположенном месте (буквально). Причём с горячего одобрения общественности — каждый понимал, что чем больше казнённых, тем больше шанс, что ему лично перепадёт нужная деталька, когда возникнет потребность. Первые попытки выращивания искусственных органов начались после нескольких столетий такой жизни.
  В реальности полностью решить проблему несовместимости так и не удалось. Подобрать подходящий орган по прежнему целое искусство, и нужного донора легко можно безрезультатно прождать всю оставшуюся жизнь. Но даже если пересаженный орган приживётся, иммунная система всё равно будет потихоньку разрушать кусок чужеродной ткани, и рано или поздно победит. Большинство пересаженных органов живёт 10—15 лет, причём реципиент вынужден соблюдать массу ограничений и принимать лекарства-иммуносупрессоры, чтобы пересаженный орган отторгся через 10—15 лет, а не через месяц. На «замену запчасти» и способ неограниченного продления жизни совершенно не похоже.
• «И тут появился изобретатель» Г. С. Альтова (Альтшуллера) — детская книга про науку изобретать. Увы, при взгляде на предложенные решения глазами взрослого инженера можно увидеть, что почти все они имеют фатальные недостатки, делающие практическое применение либо нецелесообразным, либо и вовсе невозможным. Тем не менее, разработанная автором Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) — вполне рабочий набор аналитических методов, приёмов и шаблонов.
• «Невероятный мир» Э. Гамильтона — обыгрывается с изрядной самоиронией одним из мэтров космооперы, у которого, само собой, наш троп встречался в произведениях не просто часто, а очень часто: главные герои, будучи астронавтами, прилетают на Марс и обнаруживают, что он заселён различными видами марсиан, которых выдумали фантасты. При этом техника и технологии, которыми их «в догонку» снарядили невольные создатели, ни разу не рабочие: «лучи смерти», которыми вооружены марсиане, на поверку не опаснее обычного фонарика (но местных страхолюдных хищников вульпов те вполне бодро отгоняют — потому что животинки тоже были выдуманы фантастами и верят, что лучи опасны), а космодром недалеко от марсианского города забит под завязку космическими кораблями самых причудливых видов и форм… ни один из которых не может взлететь даже на пару метров.
• «Нейромант» Уильяма Гибсона — Матрица. Трёхмерный графический интерфейс с полным погружением, визуализирующий едва ли не физическую структуру глобальной сети. При современных технологиях вполне реализуемо (разве что без разъёма в голову), но никому не нужно в силу наличия удобных традиционных интерфейсов, представляющих то же самое более разнообразно и практично.
• «Остров доктора Моро» Герберта Уэллса — из животного делают «человека» (весьма несовершенного) путём некоторых хирургических манипуляций со скальпелем. Судя по наличию связной речи и целенаправленного поведения выше уровня 3-хлётнего ребёнка, речь идёт о перестройке нейронных связей. Видимо, у доктора Моро были очень тонкие скальпели. А если учесть, что некоторые экземпляры Моро собирал из нескольких зверей, то и с отторжением тканей он научился справляться.
• Александр Казанцев сочетал в одном лице инженерное образование (Томский политех) и очень, очень буйную фантазию. В итоге ни с реалистичностью описаний, ни с фантастичностью технологий проблем не было. Лучшим примером именно этого тропа, кажется, служит паролёт из эпиграфа.
• «С Земли на Луну прямым путём за 97 часов 20 минут» Жюля Верна — исполинская пушка-колумбиада в качестве транспорта до Луны непригодна, так как пассажир в момент выстрела с гарантией погибнет от перегрузки: при сколь-нибудь реалистичных размерах ствола для преодоления первой космической скорости в момент покидания ствола ускорение должно быть чудовищным. И да: гидроамортизатор, всё-таки описанный в книге (герои и оборудование в снаряде находятся на плавающем полу, а в момент выстрела вода через специальные клапаны выбрасывается за пределы снаряда, смягчая ускорение), поможет здесь чуть меньше, чем никак: ну, будут пассажиры «весить» не 200, а всего 199 тонн — им от этого не легче.
• «Тайна двух океанов» Г. Адамова — подводная лодка «Пионер». Реактивный двигатель на гремучем газе, нагрев корпуса для снижения сопротивления воды, ультразвуковое вооружение (бортовое и личное у экипажа), супераккумуляторы, супертермоэлементы для их подзарядки, инфракрасные подводные видеокамеры, прочный и одновременно лёгкий и гибкий материал скафандров… И его же «Изгнание владыки» с сетью огромных геотермальных скважин для изменения климата в районе северного морского пути.
• «Человек, нашедший своё лицо» Александра Беляева — препараты доктора Цорна способны перестраивать не только мягкие ткани, но и даже скелет взрослого организма без хирургических операций. К сожалению, ткани обновляются не столь активно и гибко, как предполагается в романе. К тому же гормоны влияют только на общее развитие организма, а не на детали, и это не считая генетических дефектов, против которых гормонотерапия бессильна.
  • «Человек-амфибия» — доктор Сальватор на лавры доктора Моро не претендовал, но научился собирать химер и позабористее. Заглавный герой — Ихтиандр — получил жабры в неполагающиеся природой места, где они заведомо не могут быть постоянно увлажнены и нет мышц для их работы, вдобавок, непонятно как его сердце умудрялось справляться с током крови через дополнительный круг обращения (лёгочный либо жаберный). Наконец, отделы мозга, иннервировавшие когда-то жабры, давно сменили специализацию. Так что Сальватор трансплантолог и нейрохирург уровня «Бог».
• «Чужое лицо» Абэ Кобо (1964) — очередная сверхреалистичная маска. Примечателен тем, что в зависимости от интерпретации текста можно рассматривать как пример тропа и предельно жёсткую научную фантастику: главный герой из-за изуродованного лица медленно, но верно сходит с ума, и насколько пластиковый протез лица, изготовленный им действительно реалистичен — большой вопрос. Во всяком случае Абэ, медик по образованию, затронул много практических проблем, о которых обычно забывают (например, маскировка краёв маски и возможных психологических последствий).

Кино

• «Аквамен и потерянное царство» — костюм-хамелеон Аквамена должен плотно прилегать к телу, чтобы сделать своего обладателя невидимым. Причём, полностью невидимым, вместе с кистями и головой, которые костюм не закрывает.
• «Без лица» — трансплантация лица. Операция по трансплантации лица к 2005 перестала быть фантастикой (а успешная реплантация собственного лица вообще произведена в 1994, примерно за 3 года до выхода фильма), но столь реалистичного изменения внешности она, к сожалению, пока не даёт. А воспроизведения чужой и дать не может: внешность человека больше основана на структуре и форме черепа (на чём и основан метод Герасимова и его последователей, восстанавливающих лицо умерших по лицевым костям), чем на мягких тканях, которые можно пересадить.
• «Парк юрского периода» — выращивание динозавров при помощи уцелевшей в янтаре ДНК с затыканием дыр ДНК лягушек (другой класс позвоночных, отдалённый от выращиваемых животных сильнее современных птиц и крокодилов). При практических попытках такого рода выяснилось, что непригодна даже ДНК из чучел сумчатых волков, вымерших в XX веке: молекулы слишком быстро разрушаются. Холод тоже не особое подспорье: геном мамонтов, замороженных в мерзлоте Сибири, в общих чертах известен, но ни одной уцелевшей молекулы не сохранилось, его восстановили по фрагментам, и желающему возродить мамонта придётся «вручную вводить дампы» — редактировать по одному каждый ген слона, чтобы подогнать его под соответствующий ген мамонта.
• «Супердевушка» (1984) — инопланетянка, притворяющаяся школьницей Линдой Ли, с помощью инопланетной математической формулы сосчитала число людей на Земле с точностью до одного. Учитель заглянул в учебник и убедился в точности. Учитывая, что численность людей меняется каждую секунду на плюс-минус лапоть, такого точного числа быть не может, тем более в учебнике, обновляемом в лучшем случае раз в год.
• Трилогия о Фантомасе Анри Юбенеля (1964—1967) — неотличимые в упор от настоящего лица резиновые маски в силу некоторых проблем с текстурой существующих (а тем более существовавших тогда) резин.

Комиксы

• Marvel Comics — репульсоры в перчатках и обуви Железного Человека (и Железного Сердца) при использовании гарантируют ожоги кистей и стоп соответственно просто за счёт отсутствия места для теплоизоляторов.

Видеоигры

• Detroit: Become Human — андроиды с самого начала создаются такими, что с небольшими усилиями маскируются под людей. Себестоимость должна быть такой, что заменять ими людей просто не выгодно (при этом стоимость у андроида почему-то не высокая, и любой голодранец может позволить себе не одного). В условиях реальной экономики андроиды снабжались бы минимумом функций, а остальные добавлялись бы за отдельную плату.
• Command and Conquer 3, вместе с дополнением Kane’s Wraith — шагающая техника. Несколько на тормозах и с опорой на троп и лор, но всё же — шагоходы оказались сложны и дороги, отчего у людей остались только крупные экземпляры, вроде Аватаров Братства Нод (которые намеренно сделаны как ходячий арсенал, внушающий страх врагам) или Джаггернаутов (сверхтяжёлая артиллерия) ГСБ. Единственное исключение — подфракция ГСБ «Стальные Когти», сохранившая «Росомахи» и «Титаны» времён Второй Тибериевой Войны. По иронии, считается едва ли не самой слабой из всех 9 подфракций в игре. Конечно, есть пришельцы-Скрины (у которых продвинутые ксенотехнологии на тиберии), и они имеют что-то шагающее помельче Аннигиляторов. А так все крупные шагатели уязвимы для коммандо врагов и способны стать трофеями. В общем, пользуйтесь привычными танками и броневиками — ибо дёшево, надёжно и практично (что особенно важно в условиях изрядно запомоенной тиберием планеты, где половина территории в лице Жёлтых Зон малопригодна для жизни, 30 % — Красные Зоны, где жить нельзя в принципе, а остаток в лице Синих Зон требует колоссальных усилий для поддержания статус-кво).

Реальная жизнь

Хронической проблемой механики и машиностроения являлся процесс внедрения новых двигателей и источников энергии:

• Путь из античности к первой паровой машине Уатта был долог и тернист и занял более 1800 лет. Упоминалось, что в древности античной Греции и даже Китая отдельные механики умели делать различные игрушки и механизмы, приводимые в движение паром, но они так и не вышли из разряда диковинок. Лишь во второй половине XVII века появились конструкции вроде парового насоса Папена хоть как-то годные для какого-то практического применения. Едва ли стоило от них и последующих машин Севери и Ньюкомена ожидать многого, если даже самая первая общепринятая температурная шкала Реомюра была изобретена только в 1730-м году, и отсутствовало не только научное описание процесса нагрева и кипения воды и водяного пара, но и даже единицы измерения мощности или работы. КПД первых котлов составляли доли процента, и лишь машина Уатта пересекла отмету в 10 %. О том, что расширяющийся при нагреве пар способен совершать механическую работу, знали ещё с каменного века — перегретый пар может вышибить даже хорошо притёртую крышку кастрюли под гнётом…
  • Долгое время эмпирически искали оптимальный размер кастрюли и высоту свободного пространства над зеркалом жидкости (иначе пара не образуется достаточно, а жидкости не расширяются, почти, и будет просто очень перегретая вода). Потом долго учились делать достаточно большую и прочную кастрюлю — а ви таки знаете, что уже при 200 градусах сталь и чугун теряют чуть ли не половину прочности, а медь и многие виды бронзы заметно деформируются из-за теплового расширения? Где-то к веку XV—XVII это освоили (а уже потом появились жаропрочные сплавы, лишённые такового недостатка).
  • Потом кто-то придумал: а давайте сделаем кастрюлю с крышкой по её внутреннему диаметру и сверху приварим к ней штырь, чтобы она могла подниматься за счёт расширения пара, и штырь присоединить к какому-нибудь механизму? Так пришли к поршню и штоку, изначально они были едины с кастрюлей-котлом… Но тут опять облом — поршень двигался только вперёд, а назад никак, а почти любой механизм требует возвратно-поступательных действий.
  • И тут как раз человечества узнало про могучую стихию воздуха, давящую на землю эквивалентно столбу воды высотой в 10 м. И додумались делать так: либо буквально выпускать пар из котла, либо поливать кастрюлю холодной водой. Давление в котле падало ниже атмосферного, и шо? Крышку вдавливало внутрь кастрюли атмосферным давлением, а потом пар опять нагревался, и по новой, причём рабочий ход осуществлялся именно вакуумом. Такие машины называются вакуумными. Проблема была в том, чтобы нагретый пар уходил в атмосферу, и приходилось либо делать кастрюлю огромного размера с большим запасом воды, либо часто её доливать, что было хлопотно. В 18-м веке один из работяг, задолбавшихся это делать — Томас Ньюкомен — придумал подавать воду внутрь котла, чтобы охладить пар, что заодно и частично помогало решить проблему с пополнением запаса воды.
  • Потом было полстолетия застоя, и прогресс застрял на машинах Ньюкомена и Папена. Из-за того, что за дело брались либо пролетарии с золотыми руками, но тёмные в науках, либо высоколобые и криворукие интеллигенты паровую машину не удавалось усовершенствовать. Процесс пошел, когда молодого механика и заведующего мастерской по ремонту приборов при Университете Глазго попросили отремонтировать демонстрационную модель машины Ньюкомена… Звали его Джеймс Уатт. Он не только успешно её отремонтировал, но и сходу придумал много усовершенствований, увеличивших её эффективность. И следующие тридцать лет он посвятил строительству и адекватному описанию рабочих процессов паровых машин.
  • Так же можно вспомнить про попытки строить паровые самолёты (паровые автомобили и трактора использовались вполне практически и в какой-то период были конкурентноспособны). Сгубило неограниченное распространение парового двигателя во многом то, что как поршневые, так и более совершенные турбинные паровые двигатели требуют рабочего тела (воды) отличающегося от топлива, что влияет на габариты машины, её вес (литр воды весит около килограмма) и вызывает привязку к источникам той самой воды. В итоге паротурбоходы достаточно активно строились до 70-ых годов XX века, а их отдельные классы строятся до сих пор, а уже на железной дороге, где требования к габаритам и весу жестче. развитие паровых локомотивов фактически прекратилось уже в середине прошлого века (с вытеснением дизелем, электромоторами и в небольшом проценте газовыми турбинами) и паротурбинной эпохи не было вовсе. В морском транспорте издавна пытались строить гибридные силовые установки из дизеля и турбины на одном валу, но успеха удалось достичь лишь после перехода газовые турбины, ведь особыми пунктами горения были — водоподготовка, опреснять морскую воду было целой мукой, но все равно в последнее время получают распространение гибридные паро-газовые турбины. Двигатель внутреннего сгорания разрабатывали в середине XIX века в надежде прежде всего на… создание привода, пригодного для станков мелких ремесленных мастерских, но там, где достаточная миниатюризация в итоге произошла оказалось уместнее ставить куда более масштабируемые и не дающие выхлопа электромоторы (появившиеся в практически пригодном виде на четверть века раньше ДВС: электромотор Якоби — 1834, а газовый двигатель Ленуара — 1860). Ну и если до казанцевских паролётов и не дошло дело, то попытки вставить реактор в обычный автомобиль или локомотив вполне предпринимались.
• Управляемый термоядерный синтез — сам термоядерный синтез несомненно возможен (происходит в природе в звёздах и искусственно воспроизводится в термоядерных бомбах), но разработка работающего технического решения идёт уже более полувека. Получить термоядерный синтез в лабораторных условиях не то чтобы сложно. Сложно сделать его стабильным и энергетически выгодным. Обычно реакция либо слишком слаба и даёт на порядки меньше энергии, чем было затрачено на нагрев и удержание плазмы, либо нестабильна и гаснет через считанные секунды (а чаще и то, и другое сразу). Ну а после решения чисто физических проблем предстоит ещё и сделать всё это экономически целесообразным, что отдельная непростая задача. Классический пример завышения темпов развития.
• Роторно-поршневые двигатели. В 1960-70-е виделись отличной заменой привычным поршневым ДВС — проще конструктивно, заметно компактнее и при этом достаточно мощные. Осталось побороть сложность изготовления критических деталей, повысить моторесурс и снизить расход топлива с выхлопами. Казалось, дело привычное, справимся. Справимся?! Вот уже более полувека справляются, но выходит только несколько купировать основные проблемы. Даже упрямцы из Mazda, с 1960-х возившиеся над устранением критичных проблем конструкции, в 2012 году окончательно «прикрыли лавочку» серийного производства. Тем не менее, мечта о ДВС, способном выдавать крутящий момент на вал без костылей в виде тяжёлых трясущихся шатунов и кривошипов умирать категорически отказывается. Наиболее перспективный вариант — «инверсия» классического РПД в виде двигателя LiquidPiston. Вместо треугольного ротора в эпитрохоидальной камере — треугольная камера и эпитрохоидальный ротор. По сравнению с РПД Ванкеля имеет минимум 2 серьёзных преимущества. Первое заключается в том, что уплотнители переехали с вершин ротора на стенки камеры сгорания, это облегчает их смазку и убирает центробежные нагрузки на них. Второе преимущество связано с количеством рабочих тактов на один оборот выходного вала: как и в РПД Ванкеля, на один оборот ротора происходит три рабочих такта, но соотношение скоростей ротора и выходного вала в РПД LiquidPiston равно 2:1, а не 3:1. За счёт этого вместо одного рабочего такта за оборот ротора происходит «полтора» (один завершившийся и один в процессе), что повышает КПД. Прототип получился работоспособным, удивительно компактным (заявляется о развиваемой мощности в 8 л.с на 1 кг веса двигателя, по сравнению с примерно 1,5 л.с/кг для ДВС автомобиля потребительского класса) и многотопливным (от керосина до водорода).
• Bosch D-Jetronic — самая первая попытка в электронную систему впрыска топлива в середине 1960-х годов. Система была неплохо задумана, но паршиво реализована именно в электронной части и уже к 1970-х заменена чисто механической, пусть и намного более дорогой, но и куда более надёжной K-Jetronic. Собственно, этот провал задержал массовую замену карбюраторов инжекторами.
• Сверхзвуковая пассажирская авиация — с самими самолётами проблем, естественно, нет. Однако при её развитии в 60-ых — начале 70-ых и практическом появлении в середине 70-ых годов XX века (начало пассажирской эксплуатации Ту-144 в 1975 и «Конкорда» в 1976) думали, что она широкомасштабно и практично решит проблему быстрого перемещения между удалёнными точками планеты, а футурологи и фантасты рисовали радужные картины. Но выяснившиеся расходы на инфраструктуру и сами самолёты, а также нагрузки на экипаж загнали её в очень узкую нишу (трансатлантическая линия «Конкордов» для очень богатых людей), а повышение цен на топливо в 2003 закрыло и её. Самое главное — даже эта узкая ниша оказалась не совсем подходящей для сверхзвуковых полётов, слишком короткой, чтобы выигрыш во времени от полёта на большой скорости стал существенным преимуществом (6 часов обычным рейсом против 3 часов на сверхзвуке — достаточно небольшое время для большинства людей, чтобы переждать его без двойной переплаты за срочность). Иными словами — им просто некуда летать, чтобы преимущество в скорости окупало себя и было востребованным большим количеством людей. Вот если бы Лондон или сравнимый с ним мировой финансово-экономический центр существовал где-то в районе Австралии… да у сверхзвуковых лайнеров хватало бы дальности на такие перелёты — экономика пассажирского сверхзвука была бы совсем иной. Про Ту-144 вообще печаль одна: дальности для «Москва-Гавана» не хватило, «Москва-Хабаровск» — хватало настолько впритык, что ни о каких пассажирских рейсах не стоило заикаться, и по факту единственным маршрутом с подходящей дальностью, на котором сверхзвук был хоть как-то оправданным, оказался «Москва-Алма-Ата». Ту-144 с запасом топлива в 80—90 тонн сжигал его со скоростью 20—35 тонн в час при полёте со скоростью в 1800—2300 км/ч, отсюда практическая дальность была всего порядка 3000 км. Для сравнения Ту-154 свои 39 тонн топлива расходовал как 5,5 тонн в час на скорости в 900—920 км/ч и осиливал 6000 км, но даже он оказался экономически невыгодным в эксплуатации и проиграл Boeing 737-400, который летал ещё медленнее — 800—820 км/ч, но зато на 16 тоннах топлива пролетал до 5000 км. В итоге пословица «тише едешь — дальше будешь» оказалась применима даже в реактивной авиации.
• Круговые кинопанорамы или циклорамы — кинотеатры с кольцевым экраном. Появились как попытка получить эффект присутствия типа «волшебной виртуальной реальности» средствами середины прошлого века с использованием опыта живописно-макетных панорам. Некоторое время использовались как аттракционы в силу необычности, но быстро выяснилось, что в силу подвижности изображения и отсутствия у зрителя глаз на затылке он всегда не может посмотреть часть фильма. В итоге редкие уцелевшие экземпляры (например, круговая кинопанорама на московской ВДНХ) работают музеями самих себя. Как легко догадаться, прототип брэдбериевского 4-стенного телевизора.
• Общедоступные индивидуальные летательные аппараты — в 60-х казалось, что персональный вертолёт скоро станет такой же обыденностью, как уже стал личный автомобиль, а дальше придёт время флаеров, джетпаков, и прочих чудес техники. В реальности же получилось зигзагами и на изрядных тормозах. С одной стороны, практически всё, описанное в фантастике, кроме антигравитации, было реализовано — и маленькие одноместные вертолёты, и самолёты со складными крыльями размером с автомобиль, и даже реактивные ранцы и магнитно-левитирующие скейтборды. Вот только по массовости ничего из этого и близко не дотянуло до автомобилей, оставшись игрушками либо для очень небедных людей (или организаций), либо для отбитых на всю голову энтузиастов. А чаще для очень небедных отбитых энтузиастов. Причин тому множество. Например:
  • Стоимость покупки и обслуживания. Если не брать совсем уж экстремальные конструкции из дюралевых трубок и ткани, даже простенький вертолёт или самолёт будет стоить значительно дороже, чем автомобиль сопоставимого уровня комфорта.
  • Сложность управления и бо́льшая цена ошибки — в трёх измерениях рулить сложнее, скорости в авиации больше, думать надо быстрее, а ошибки обходятся куда дороже. Пережить парковку в столб, съезд в кювет или «поцелуй» с соседским тарантасом куда проще, чем аналогичные события в воздухе, где это приведёт к полноценной авиакатастрофе.
  • Бо́льшая опасность поломки — если что-то сломается на трассе, обычно можно съехать на обочину. Если что-то откажет на эшелоне… Нет, можно конечно совершить аварийную посадку, но это всяко посложнее будет.
  • Опасность для окружающих — нет, автомобилем, особенно тяжёлым да на людной улице, тоже можно натворить делов, но самолёт даёт в этом плане дополнительные возможности. Забором и КПП от него не отгородишься, да и энергетика столкновения куда выше.
  • Сейчас в этой теме приключился некоторый ренессанс в связи с появлением беспилотных мультикоптеров, способных поднять человека. Они позволяют избавиться от части проблем с управлением, просто переложив его на компьютер. Однако остальные недостатки от этого никуда не исчезают.
• Экранопланы в своё время были весьма любимы разного рода фантастами ближнего прицела за красивый футуристичный внешний вид. Однако в реальности их судьба сложилась довольно печально. По результатам опытной эксплуатации выяснилось, что они не только гармонично сочетают недостатки самолётов (стоимость, грузоподъёмность, сложность пилотирования) и кораблей (зависимость от водных путей и погоды), но и добавляют свои, уникальные (принципиально плохая манёвренность и сложное управление, очень быстрый износ реактивных двигателей из-за работы в запылённом приземном слое воздуха). А очень понравившаяся когда-то военным возможность летать с плюс-минус самолётными скоростями на сверхнизких высотах, куда не заглядывают радары, со временем изрядно подсдулась. Из-за необходимости борьбы с крылатыми ракетами методы обнаружения быстрых низковысотных целей очень сильно продвинулись, и экранопланы вдруг перестали быть такими уж малозаметными. В итоге, дальше нескольких опытных образцов дело в реальности так и не ушло. Во всяком случае, с крупными машинами. Небольшие частные экранопланы имели несколько больший успех, но тоже фурора не произвели и конкурентами самолётам и яхтам не стали.
• Сварка была известна издревле в виде грубой кузнечной контактной молотобойной до аккуратной литейной более уместной для легкоплавких металлов(ювелирка, свинец, медь, цинк, олово), на их стыке был процесс зачеканки. Собственно уже в XVIII веке возник соблазн изобрести приборчик мгновенно плавящий стык двух деталей, чуть позднее случайно обнаружили, что газовая либо электрическая дуга могут дать требуемую температуру. Трудностей было много — требовался либо огромный расход газа либо электроэнергии, при очень высоких температурах шли незапланированные физические и химические процессы, нередко с человеческими жертвами. Мало-помалу изобрели мощные трансформаторы и выпрямители, додумались вести сварку плавящимся электродом либо в среде инертного газа, но всё равно получалось откровенно хреново — зона шва оказывалась менее прочной чем основной металл, из-за тепловых деформации детали «вело», сварная зона часто корродировала насквозь. Выяснилось, что сварке между собой поддаются не любые стали и далеко не любым электродом. Деформация материала при сварке тоже оказалась неравномерной и зависела от уймы факторов. С 1880-х по 1930-е годы технологи и металлурги напряженно подбирали подходящие материалы и режимы сварки. Додумались до точечной сварки, придумали «переходные» электроды, сварка на переменном токе стала преобладающей и наконец изобрели методы неразрушающего контроля сварных швов(чаще ультразвук и радиография), но всё равно ещё долго до 1950—1960-х оставалось недоверие эксплуатантов и конструкторов к сварным швам, намучившихся от их неожиданных сюрпризов и выбрыков на предыдущем этапе. Даже в современности из-за возникающих трудностей многие детали и конструкции из особо специфичных высоколегированных сталей, титановых и хромо-никелевых сплавов нередко предпочитают собирать на разьемных соединениях либо даже на клепке.

Биология

Как ни поразительно, но далеко не всегда (и даже не часто) передовые достижения эволюции оказываются востребованными и успешно реализованными:

• Лёгкие появились, по последним данным, даже не у кистепёрых рыб, а ещё у общих предков их и настоящих костных рыб. Появились неспроста — жизнь вышедшая на сушу, эту сушу начала усиленно гадить и из рек в океаны потекли потоки недоразложившейся органики ибо не успели появиться те, кто ее мог усвоить, кислорода в воде не стало и выжили лишь те, кто смог перейти на легочное дыхание. Устроены были очень примитивно, кровеносная система подгоняла лишь малую часть кровотока, и поэтому они позволяли лишь еле-еле усваивать кислород атмосферного воздуха — в количестве, достаточном лишь для неподвижной рыбы. При смене среды обитания исходные лёгкие сохранили (помимо своих сухопутных потомков) очень немногие рыбы, а большинство костных переделали их в плавательный пузырь; многие — осетрообразные (и, возможно, хрящевые, если они у них раньше были) к хренам от них вообще отказались.
  • У примитивных четвероногих лёгкие тоже ещё не настолько эффективны, чтобы полностью отказаться от альтернативных способов газообмена — кожного, на слизистых оболочках рта и даже в отдельных случаях жаберного (!). Огромное большинство тритонов Нового Света так и вовсе относятся к семейству безлёгочных саламандр, которые эти самые лёгкие вообще вторично утратили — предполагается, что в условиях очень влажного и тёплого климата древней Гондваны кожное и жаберное дыхание оказались намного выгоднее (лёгкие сами по себе не сжимаются, нужны мышцы и(ли) мембраны, а к коже и жабрам только кровь подводи), и там появились безлёгочные и скрытожаберные амфибии.
  • Очень вероятно, что предки насекомых все-таки имели лёгкие, подобно паукам или скорпионам. Крылья же возможно развились из их изначального внешнего нагнетательного аппарата, об этом говорят данные эмбриологии.
• Жабры — логично, что от жабр избавляются те кто вылазит под небо, но они помеха и желающим зарыться поглубже. Есть целый отряд слитножаберникообразных рыб, который ведут скрытный образ жизни, зарываясь в ил или песок, в этом состоянии жабрами не надышишься и в норках дышат чрез особые выросты кишечника либо глотки(смотря какой частью тела погружаются). Тако они стройными рядами идут назад к ланцетнику, а многие даже еще дальше ! Отдельные виды начинают копать и жить в субстрате плотнее ила, но остаются еще так-сяк необычными, но рыбами уже с почти редуцированными жабрами. Но несколько видов девиантов, независимо друг от друга вылезли из воды в… землю. Ophisternon berlini из Южной Америки, Typhlosynbranchus luticolus из Африки полностью покинули водную среду и живут во влажном грунте, питаясь червями и личинками. Они утратили помимо жабр все плавники, глаза, боковую линию, чешую, зубы и перешли на полностью кожное дыхание. Внешне они что-то среднее между дождевым червем и червягой, из-за этого и скрытности они всего лишь несколько десятилетий назад опознаны как изначальные рыбы. На данный момент полностью утратили способность жить в водной среде и нешуточно являются рыбой, которую спокойно можно утопить.
  • Речная рыба из Амазонки арапайма во взрослом состоянии вообще не использует жабры для дыхания. Она панцирная лучеперая рыба и использует на охоте технологии «стелз» — большинство рыб полагаются на боковую линию для обнаружения жищников путем индикации электрического заряда и колебаний сокращающихся мышц и жабр. Арапайма — «живое ископаемое» с мощным внешним панцирем-заземлителем без всех этих ваших наворотов в виде гибкого упругого скелета современных лучеперых, сильными плавниками и не использующая жабры для дыхания, поэтому в мутной воде она просто невидима для большинства рыб, несмотря на то что она одна из самых больших пресноводных рыб. Её «плавательный пузырь» по сути самое настоящее лёгкое и вдобавок она имеет трехкамерное сердце и самые настоящие прослойки жира, как у порося.
• Кости — настоящие кости начали появляться ещё на эволюционной стадии панцирных рыб. Предки хрящевых рыб их тоже имели, но впоследствии полностью лишились по причине того, что не имели плавательного пузыря или лёгких. Сделано это было, чтобы облегчить тело. Примерно то же характерно для осетрообразных, которые небольшую часть костей всё-таки сохранили. Предки бесхвостых земноводных тоже бо́льшую часть скелета вплоть до черепа заменили хрящевой тканью (и сим крайне усложнили поиски предков лягушек и жаб и их самих в ископаемом состоянии).
• Нёбо — перегородка между ротовой и носовой полостями — логично, что она требовалась рыбам, имевшим лёгкие; изначально они даже имели внутренние каналы от них до самых лёгких, проходившие параллельно глотке, — т. н. первичные хоаны. Земноводным потомкам это оказалось неудобно, и изначальное нёбо исчезло, после чего, разумеется, носовая и ротовая полость слились, и следующие 100—200 миллионов лет ноздри открывались прямо в рот. Лёгкие всё ещё были несовершенны, а хоаны имели малую пропускную способность, и дыхание шло не только через лёгкие, но и через внутренние слизистые ротовой полости — в этой ситуации проще выходило сначала вывести хоаны в рот, а потом и вовсе убрать нёбо. Только в дальнейшем часть потомков первых четвероногих заново сформировали уже вторичные нёбо и хоаны.
• Зрение — у предков млекопитающих было прекрасное цветное зрение с прекрасной системой аккомодации, но сразу по нескольким причинам этот задел оказался ненужным. Эти же предки не отличались хорошей переносимостью сухого климата, что оказалось крайне некстати на рубеже пермского-триасового периода в эпоху массового иссушения климата, нарастания парникового эффекта и падения содержания кислорода. Небезосновательно считается, что пермь-триасово вымирание пережили лишь синапсиды полностью или частично освоившие роющий образ жизни, то есть имеющие предадаптации к этим лишениям, логично, что зрение при этом излишне. А когда появилась возможность вылезти из нор-пещер, они, возможно, оказались в двойном пролете — слуха они толком не имели и до этого, так ещё и просадили зрение, что прекрасно объясняет, с какой стати они так упорно держались за электрорецепторы и развили обоняние-осязание. В итоге проиграли в триасе эволюционную гонку завроподам и чудом выжили, заняв нишу мелких хищников-насекомоядных с упором на ночной образ жизни, где уже окончательно и посадили зрение, пока развили слух и развились в настоящих млекопитающих. В кайнозое утрата нормального зрения иной раз создает серьёзные проблемы, скажем, летучие мыши освоили полёт, но конкурировать с птицами за небо оказалось сложновато, и пришлось ограничится в основном нишей «ночное насекомоядное в кромешное тьме на сильно пересечённой местности», отчаянные попытки крыланов развить зрение до «птичьего» уровня не имеют успеха минимум в течении 30 миллионов лет.
• Глаза — утрата зрения вполне норма для животных ведущих ночной либо подземный образ жизни. Типично от членистоногих с моллюсками и до позвоночных.
• Полет — данные палеонтологии заставляют подозревать, что непосредственные предки современных птиц в меловом периоде проиграли битву за воздух энанциорнисовым птицам и птерозаврам и интенсивно переходили в другие экологические ниши, примерно соответствующие нынешним курообразным и пингвинам. Вернуться в небо их заставило не падение Чикшулуба, а проигрыш битвы за Землю млекопитающим. Освоить заново полет удалось «не только лишь всем», в первую очередь журавлеобразным — от них произошло большинство отрядов новонебных птиц, а также гусеообразным — их ныне живущие родичи курообразные этого не осилили(вместе не являются истинными неогнатами, а отдельная третья ветвь авиалов), в кладе палеогнатов были свои попытки, но в целом провалившиеся. Так что нелетающих птиц, как не поразительно стоит считать более близким образчикам рубежа мела-палеоцена, чем истинных летунов. Вообще и уже летающие птицы с удовольствием возращаются на землю от киви до додо, а почему не задерживаются можно судить по печальной судьбе того же дронта.

Примечания

	[ + ] Научные ошибки
Страницы в категории «Научные ошибки»  Анахронизм, Бессмысленный эксперимент, Биологические неточности, Географические неточности, Гравитация засасывает, Забили на третий закон Ньютона, Исторические ошибки, Криминологические неточности, Наука не стоит на месте, Неработающая передовая технология, Правовой дилетантизм, Химические неточности