Несколько причин, по которым героям Жюля Верна не удалось бы долететь до Луны из пушки
Многие знакомы с романом Жюля Верна «С Земли на Луну прямым путём за 97 часов 20 минут», события которого разворачиваются в США после Гражданской войны. Герой романа Импи Барбикен загорелся идеей создать пушку, обитаемый снаряд которой после выстрела мог бы достигнуть Луны и доставить туда пассажиров. И хотя по сюжету мистеру Барбикену удалось воплотить свою авантюру в жизнь, на самом деле существует ряд причин, по которым это предприятие в реальности не могло бы увенчаться успехом.
Получив карт-бланш, герои романа отливают огромную, длиной в четверть километра, пушку. Пушечное ядро, используемое в качестве каюты для пассажиров, весит 8 тонн. В результате взрыва заряда, если верить романисту, ядро развивает скорость в 16 км/с, но из-за трения о воздух скорость уменьшается до 11,2 км/с. То есть снаряд развивает вторую космическую скорость, достаточную для преодоления земного притяжения, и беспрепятственно движется в сторону Луны. Такие цифры приводит в своём романе Жюль Верн. А что об этом говорит физика? Итак, причины, по которым подобная авантюра потерпела бы фиаско.
Причина первая — это чудовищное ускорение. Чтобы набрать скорость с 0 до 16 км/с, пока ядро не покинуло ствол пушки, его ускорение должно быть 600 км/с2. Как известно, ускорение силы тяжести на Земле составляет 10 м/с2, т. е. перегрузка для пассажиров возрастёт в 60 тыс. раз. Одна лишь шляпа мистера Барбикена будет весить 15 тонн. Поэтому в первые доли секунды пассажиров просто размажет по полу. Да и полый снаряд вряд ли выдержит такие перегрузки. Есть ли способы ослабить перегрузку? Человек без серьёзных последствий может выдержать кратковременное десятикратное увеличение ускорения. Но чтобы обеспечить такие условия придётся удлинить ствол пушки до 6 тыс. км. А в таком случае вкопать его придётся аж до самого ядра Земли.
Причина вторая — сильный перегрев. Если бы пассажиры выжили при ускорении, что абсолютно невозможно, они погибли бы от перегрева, возникшего при трении снаряда о воздух.
Причина третья. Автор романа не предусмотрел никаких способов прилунения. Поэтому, если снаряд благополучно достигнет Луны, то разобьётся о её поверхность. Да и отправка с Луны на Землю в случае удачного прилунения тоже не предусматривалась.
Можно найти ещё много причин, по которым такое путешествие гарантированно не увенчается успехом. Но и этих трёх причин хватит, чтобы превратить полёт даже не в безнадёжную авантюру, а в гарантированное самоубийство.
Хотя Жюль Верн и не учёл множество факторов, он впервые среди всех писателей-фантастов глубоко и серьёзно использовал современные для него научные знания.
Перельман Я. И. Занимательная физика. Книга вторая. 1932 г.
