Tau Zero — научно-фантастический роман американского писателя Пола Андерсона . Роман основан на рассказе « To Outlive Eternity », опубликованном в журнале Galaxy Science Fiction в 1967 году. Впервые был опубликован в виде книги в 1970 году. Книга является типичным примером « жесткой научной фантастики », поскольку в ее сюжете доминируют футуристические технологии, основанные на реальных физических принципах.В 1971 году роман был номинирован на премию Хьюго за лучший роман. [2]
Tau Zero следует за экипажем звездолета Leonora Christine , колонизационного судна с экипажем из 25 мужчин и 25 женщин, стремящегося достичь близлежащей звезды Beta Virginis . Корабль приводится в действие прямоточным воздушно-реактивным двигателем Bussard , который был предложен за 10 лет до того, как Андерсон написал книгу. Этот режим движения не способен перемещаться быстрее скорости света , и поэтому путешествие подчиняется относительности и замедлению времени : экипаж проведет 5 лет на борту, тогда как на Земле пройдет 33 года, прежде чем они прибудут в пункт назначения. Корабль ускоряется с умеренной постоянной скоростью большую часть первой половины путешествия, в конечном итоге достигая заметного процента от скорости света, и цель состоит в том, чтобы замедлиться с той же скоростью во второй половине путешествия, изменив направление полей ковша. Однако Leonora Christine проходит через небольшую туманность до середины пути, повреждая генераторы поля торможения. Поскольку двигатели Бассарда должны работать постоянно, чтобы обеспечить защиту от частиц и радиации, а также из-за жесткого излучения, создаваемого двигателями, экипаж не может ни устранить повреждение, ни выключить свой прямоточный воздушно-реактивный двигатель.
Текст состоит из повествовательной прозы, перемежающейся абзацами, в которых Андерсон объясняет научную основу теории относительности, замедления времени, механику корабля и подробности внешнего космоса.
Поскольку нет никакой надежды на завершение первоначальной миссии, экипаж еще больше увеличивает ускорение; им нужно вообще покинуть Млечный Путь , чтобы достичь области, где локальная плотность газа и сопутствующая радиационная опасность достаточно низки, чтобы они могли починить замедлитель. Постоянно увеличивающаяся скорость корабля доводит замедление времени до экстремальных значений и уводит экипаж все дальше и дальше от любой возможности контакта с человечеством. Первоначальный план состоит в том, чтобы найти и приземлиться на подходящей планете в другой галактике. С момента их отправления должны были пройти миллионы лет, и в любом случае они были бы в миллионах световых лет от Земли. Однако они обнаруживают, что вакуум межгалактического пространства недостаточен для безопасности; вместо этого они должны отправиться в область между сверхскоплениями галактик, чтобы сделать ремонт. Они это делают, но чрезвычайно тонко распределенная материя затем слишком рассеяна, чтобы использовать ее для замедления. Они должны ждать, летая свободно, но по сути без возможности менять курс, пока они случайно не столкнутся с достаточным количеством галактической материи, чтобы адекватно замедлиться для поиска пригодных для жизни планет. Чтобы сократить время ожидания, они продолжают ускоряться через встречающиеся им скопления галактик, все больше приближаясь к скорости света, при этом тау, или собственное время , уменьшается все ближе и ближе к нулю.
На протяжении всей истории Чарльз Реймон, констебль корабля, борется за то, чтобы сохранить надежду в замкнутом сообществе и в то же время поддерживать порядок и дисциплину, иногда с большими эмоциональными затратами для себя. Он объясняет свою систему своему партнеру Чи-Юэнь Ай-Линг:
Человеческое животное хочет образа отца-матери, но в то же время негодует на дисциплину. Стабильность можно получить так: главный источник власти держится вдали, богоподобен, практически недоступен. Ваш непосредственный начальник — подлый сукин сын, который заставляет вас ходить по пятам и которого вы поэтому ненавидите. Но его собственный начальник настолько добр и сочувствующий, насколько позволяет звание... Конечный результат заключается в том, что капитан Теландер оказался в изоляции. Его непогрешимость не должна справляться с по сути неисправимыми человеческими проблемами... Я традиционный старший сержант. Жесткий, суровый, требовательный, властный, бесцеремонный, жестокий. Не настолько плохой, чтобы начинать петицию о моем отстранении. Но достаточно, чтобы раздражать, вызывать неприязнь, хотя и уважение. Это хорошо для войск. Злиться на меня полезнее, чем зацикливаться на личных бедах... [Старший офицер] Линдгрен сглаживает ситуацию. Как первый офицер, она поддерживает мою власть. Но она время от времени пересиливает меня. Она использует свой ранг, чтобы нарушить правила в пользу милосердия. Поэтому она добавляет благосклонность к атрибутам Высшей Власти.
— Глава 12
Сюжетная линия похожа на сюжет длинной поэмы и более поздней оперы Aniara , в которой корабль не смог остановиться и был обречен путешествовать бесконечно, но у Tau Zero более оптимистичный финал. К тому времени, как корабль был отремонтирован, тау уменьшилось до менее чем одной миллиардной, и команда переживает «циклы в миллиард лет, которые проходят как мгновения». Но к тому времени, когда они готовы попытаться найти будущий дом, они понимают, что вселенная приближается к Большому сжатию . (Большое сжатие было ведущей теорией судьбы вселенной на момент написания этой книги.) Вселенная коллапсирует (процесс, в котором звездолет выживает, потому что все еще достаточно неконденсированного водорода для маневрирования за пределами растущей сингулярности), а затем взрывается новым Большим взрывом . Затем путешественники замедляются и, наконец, высаживаются на планете со средой обитания, подходящей для Земли, на которой растительность имеет яркий сине-зеленый цвет.
Название романа происходит от значения фактора сокращения времени Тау ( ), где где v — скорость корабля, а c — скорость света . При заданной скорости длительность, которая ощущается на неускоряющейся Земле, может быть умножена на тау, чтобы получить длительность, ощущаемую на борту корабля. Поэтому, как пишет Андерсон, «чем ближе [скорость корабля] к [скорости света], тем ближе тау к нулю», и тем больше времени проходит снаружи корабля для длительности внутри. Корабль в рассказе намеревался достичь тау 0,015, но по мере того, как они продолжают ускоряться сверх первоначального графика, он уменьшается намного больше.
Такое использование тау несколько своеобразно. В физике тау чаще используется для представления общего прошедшего времени движущихся часов , поэтому «тау-фактор» Андерсона — это то, что обычно записывается как d / dt. Физики также предпочитают использовать гамму (γ) для представления фактора Лоренца в замедлении времени , что в терминологии Андерсона будет 1 / . [3]
Социальные темы в этой книге гораздо легче научных. Последние включают в себя все, от черной материи , замедления времени, теории относительности и теории Большого сжатия Вселенной.
Реймонт, констебль, регулярно выступает в роли гипермаскулинизированного полицейского, в то время как первый помощник Ингрид в основном выступает в качестве буфера между Реймонтом и капитаном Теландером. Эти три персонажа отвечают за большинство всех решений, принимаемых на корабле, но Реймонт — единственный, кто регулярно появляется из главы в главу. Между этими взаимодействиями есть многочисленные романтические запутанности.
В заключительных, завершающих частях, большая часть романа посвящена реакциям членов экипажа на то, что они последние остатки человечества, и перспективе быть запертыми со своими коллегами на неопределенный срок. Хотя они были готовы «потерять» двадцать земных лет во время своего путешествия и провести пять на борту корабля, знание того, что их уносят все дальше и дальше в будущее, оказывает различное влияние на психологию персонажей. Роман описывает изменяющиеся и экстремальные эффекты замедления времени, а также события с точки зрения как корабля, так и внешнего наблюдателя.
Побочным для основных тем является политическая ситуация на Земле, из которой отправляются главные герои: будущее, в котором народы мира доверили Швеции надзор за разоружением и оказались под властью Шведской империи. Эта подтема отражает большой интерес, который Андерсон, американец датского происхождения, проявлял к скандинавской истории и культуре. В более поздних частях книги персонажи сравнивают свое отчаянное положение с положением полумифических персонажей скандинавских легенд, при этом время от времени цитируются соответствующие стихи. Кроме того, есть кулачный бой между американским и шведским астронавтом о том, кто построил лучшую империю, а также другая националистическая риторика.