Шрифт:
РИСУНОК 3-5 Наклон оси вращения планеты является основной причиной смены времён года. Здесь мы видим (не в масштабе!) планету, вращающуюся вокруг своего солнца; ось её вращения наклонена вправо на угол ? от перпендикуляра к плоскости орбиты. Показана одна линия широты в северном («верхнем») полушарии. Когда планета находится в крайнем правом положении, эта линия большую часть времени проводит в тёмной области (зима), а в крайнем левом положении большую часть времени она проводит на солнце (лето). В промежуточных положениях все части планеты проводят равные части суток в свете и темноте (весеннее и осеннее равноденствия). В южном полушарии времена года противоположны таковым в северном, но по тем же причинам.
Наклон оси Земли составляет 23,5°; у других планет в Солнечной системе его значения колеблются от практически 0 до более чем 90°. (Планета «90+», Уран, фактически лежит на боку и кружится «в обратную сторону».) Если вы представите себе наклоны оси, отличные от показанных на рис. 3-5, то поймёте, почему изменение наклона оси было бы настолько важным. Без наклона каждая часть планеты получала бы поровну дневного света и ночи, а солнце поднималось бы под одним и тем же максимальным углом над горизонтом все дни в году. Не существовало бы времён года, и это положение дел могло бы повлечь за собой побочные эффекты вроде засушливых условий в средних широтах, которые являются нашими умеренными зонами, поскольку наши запасы воды в умеренном поясе сильно зависят от весеннего таяния зимнего снега.
Если вы удвоите наклон Земли до 47°, то дело не ограничится тем, что сезонные изменения будут гораздо более резкими: с климатическими зонами также случится нечто странное. Аналоги наших тропиков Рака и Козерога (самые высокие широты, на которых солнце всегда находится прямо над головой) сместятся к 47° северной и южной широты, и одновременно северный и южный полярные круги (самые низкие широты, на которых солнце всегда находится прямо над горизонтом или за ним в течение целого дня или более) сдвинутся до широты 43°. Таким образом, умеренных зон вообще не было бы, а пояс между 43° и 47° в каждом из полушарий сочетал бы в себе некоторые из самых суровых особенностей тропических и полярных областей!
Эти примеры служат хорошим напоминанием об одной из самых распространённых ошибок, которых следует избегать при создании мира: мира, состоящего из «сплошных джунглей», или «сплошных болот», или «вечной весны повсюду». Даже такая маленькая планета, как Земля, по человеческим меркам очень большая и чрезвычайно разнообразная. Таким же будет любой реальный мир, и любой вымышленный мир, который, по вашей задумке, должен быть воспринят всерьёз. Даже планета, ось которой не наклонена, и где из-за этого отсутствуют времена года в том виде, какими мы их знаем, будет далеко не однородной. Солнечный свет может падать на любую из точек поверхности каждый день под одним и тем же углом, но этот угол будет меняться в широких пределах в зависимости от широты. При прочих равных условиях, экватор по-прежнему окажется самым жарким местом, а полюса — самым холодным.
Разумеется, другие вещи не обязательно будут однообразными. Климат различных регионов также будет меняться в зависимости от таких факторов, как высота над уровнем моря, картина циркуляции атмосферы, расположение и природа водоёмов, геотермальная активность, а также размер и форма горных хребтов. На них, в свою очередь, влияют такие вещи, как поверхностная гравитация и вторая космическая скорость, которые хотя и связаны друг с другом, не совпадают и даже не пропорциональны. (Поверхностная гравитация, если вновь принять земные значения за единицу, равна g = dD, где d — средняя плотность, а D — диаметр планеты. Вторая космическая скорость, или минимальная скорость, с которой вы должны запустить какой-то объект, чтобы гравитация не притянула его обратно, составляет примерно
[M в данном случае относится к планете.])
К настоящему моменту вы уже должны хорошо понимать, насколько сложно устроен мир. Я дал вам некоторые элементарные инструменты для определения самых основных его особенностей, и немного показал вам, как они взаимосвязаны, поэтому вы не можете выбирать их в случайных комбинациях. Если вы хотите проработать свой мир глубже (а я надеюсь, что вы станете это делать, как минимум, время от времени), вам понадобится больше подробностей и больше инструментов, чем я могу предложить вам здесь. В разделе «Источники» есть целый ряд полезных первоисточников. Две статьи Андерсона особенно полезны тем, что в них собрано сразу несколько удобных инструментов в одном месте (графики в одной статье, соответствующие формулы в другой), и там же проработан конкретный пример, который был использован в реальном научно-фантастическом рассказе. В статье Хола Клемента «Планета-юла» аналогичным образом разобрана разработка планеты Месклин для романа «Экспедиция «Тяготение»».
Из-за того, что эти области знания меняются очень быстро, более поздние открытия придут на смену некоторым материалам в любой из этих книг. Вероятно, самым полезным источником в моих «Источниках» будет книга «Строительство миров» (“World-Building”) Стивена Л. Джиллетта, написание которой происходит одновременно с данной книгой. Этот источник — самый современный, самый полный и точнее всего ориентированный на потребности писателей-фантастов. Я также обращаю ваше внимание на приведённый список программных пакетов и призываю вас следить за появлением новых программ. Если у вас есть доступ к компьютеру (как у многих писателей в наши дни), он может позволить вам легко производить точные расчёты, которые всего лишь несколько лет назад можно было бы осуществить лишь на уровне обоснованных догадок. Некоторые из них даже позволяют вам поэкспериментировать с возможностями — например, пробовать немного отличные друг от друга значения местоположения, размера и массы планеты, и быстро просматривать множество вариантов развития событий.
Аспекты создания миров, о которых я говорил в этой главе, не зависят от того, кто в них живёт (если вообще живёт) — а это, как вам известно, является нашей главной целью в этой книге. Кто может жить на планете, во многом определяется теми физическими параметрами, о которых мы говорили, — инсоляцией, температурой планеты, гравитацией на её поверхности и т. д. С этого момента мы будем считать, что вы определили их значения в меру своих способностей и интересов, и далее мы рассмотрим, как особенности вашей планеты определяют облик её обитателей.