Научно-популярный журнал, издается с 1926 года

Как космос формирует культуру Земли

Как космос формирует культуру Земли

 

Юрий Батурин


Батурин Юрий Михайлович, летчик-космонавт России, член-корреспондент РАН

Полвека назад, в январе 1969 года, впервые в мире была осуществлена стыковка двух пилотируемых космических кораблей. Мы, студенты Физтеха, уже допущенные в святая святых космонавтики — Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения (ныне — Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С. П. Королева), страшно гордились этим достижением, будто это наших рук дело. Но все-таки мы имели право задирать нос из-за сопричастности к замечательному коллективу, сформированному Главным конструктором и его соратниками. В частности, наши чувства выразились в том, что мы вместо «встретимся» или «найдем друг друга» стали говорить «состыкуемся». Так тогда не изъяснялся никто, кроме нашего узкого круга: «Пока! Завтра состыкуемся…». К огромному моему удивлению, это выражение вскоре стали использовать многие, в том числе и вовсе не имевшие отношения к космонавтике. Таково было влияние очеловеченного Космоса на нашу Культуру, хотя пример я привел примитивный. Сегодня все это забыто, а «космонавта» разве что покажут в рекламе йогурта. Но глубокая связь Космоса и Культуры сохранилась. Случай задуматься о ней мне вскоре представился в те же студенческие времена, и идею заложил в наши физтеховские головы, читая нам лекции по системам управления космических кораблей, друг и сотрудник С. П. Королева, заведующий кафедрой МФТИ, член-корреспондент Академии наук СССР и будущий академик Б. В. Раушенбах.

У нас в голове — не Евклид, а Риман

Иногда, приходя в вычислительный центр, чтобы сдать на обработку свои небольшие студенческие (но практические) задачи, мы слышали в ответ: «Сегодня не ждите. Все мощности заняты. Раушенбах свои иконы считает». На одном из занятий мы спросили его, зачем он отвлекает вычислительные ресурсы, столь необходимые для молодой советской космонавтики, на какое-то там древнерусское искусство. Ответ Борис Викторовича был столь же удивительным, сколь и глубоким.

Когда встала задача стыковки космических кораблей, для ее решения, в частности, надо было ответить на технический вопрос: каким образом передать на плоском экране объемные конфигурации космических кораблей и их узлов при стыковке, которую космонавт контролирует не непосредственно, как, например, летчик через фонарь или остекление кабины при посадке, а на экране. Ошибка восприятия космонавта может привести к неудачной стыковке, а, следовательно, к срыву цели полета.

Б. В. Раушенбах в ряде экспериментов установил, что перцептивное пространство, которое получается путем преобразования отражения на сетчатке системой восприятия человека (глаз-мозг) — оказывается пространством Римана переменной кривизны. Кривизна положительна на больших удалениях от наблюдателя (эллиптическая геометрия), постепенно уменьшается по мере приближения к нему, а в непосредственной близости становится отрицательной (гиперболическая геометрия). В последнем случае мы наблюдаем предметы не в прямой перспективе, с линиями, сходящимися на горизонте в точку, как приучили нас художники Возрождения, а в обратной перспективе, то есть расходящиеся. Раушенбах сообразил, что много раз видел предметы в обратной перспективе на русских иконах. Вот он и стал вычислять численные параметры пространства восприятия человека по множеству произведений древнерусской живописи.

Обратную перспективу можно обнаружить в разных школах (новгородской, московской и других), в византийской и греческой традициях, где хорошо видны расходящиеся вдаль формы, например, седалища и подножия. Но и в других географических районах и иных временных периодах, мы можем видеть похожий взгляд: в индийской миниатюре XVII века, в корейской живописи XVIII века и даже у Сезанна в натюрморте «Персики и груши».

Общие геометрические особенности этих произведений говорят о том, что их авторы передавали пространство таким, каким его видели. Приведенные примеры, принадлежащие далеким друг от друга эпохам и разным культурам, свидетельствуют о существовании некоторой общей причины передачи пространственных объектов в обратной перспективе. Такой общей причиной может быть только естественное видение в обратной перспективе. Художник воспроизводит геометрию своего зрительного восприятия при изображении близких предметов. Так, с помощью произведений искусства, далеких от космонавтики и даже отстоящих от нее на века, удалось правильно решить задачу создания системы управления стыковкой космических аппаратов, которая прекрасно работает до сих пор, даже если про нее вспоминают только в рекламе как средство доставки йогуртов на орбиту.

Однако, взаимовлияние космонавтики и культуры не только не ослабло за шесть десятилетий космических стартов, но и вышло на совершенно иной качественный уровень. Приведу пример, прямо связанный с тем, что я уже рассказал.

«Нужна культуризация Космоса»

Есть в Словении замечательный искусствовед, театральный режиссер, медиахудожник, создатель и идеолог группы «постгравитационное искусство» Драган Живадинов. Он считает, что «нужна культуризация Космоса, ибо без нее невозможно его освоение человеком. Любая космическая программа успешно существует ровно столько, сколько на нее имеется культурный спрос». Живадинов настолько проникся космонавтикой, в которой он особо выделяет советско-российскую, что задумал оперу «Орбита Юрия» и успешно осуществил свой проект, причем, настоял, чтобы опера была исполнена на русском языке. Премьера состоялась в Белграде (Сербия) 10 апреля 2013 года, накануне Дня космонавтики (композитор Драгана Йованович, Белград).

Композиция оперы построена на циклограмме сближения и стыковки космического корабля с орбитальной станцией: на дальнем участке сближения скорость высока, что выражается в музыкальном темпе, на ближнем участке скорость много ниже, наконец, корабль буквально подкрадывается к стыковочному узлу, происходит зависание и начинается медленное причаливание, механический захват, стягивание, защелкиваются замки шпангоутов, объединяются электрические цепи и другие коммуникации корабля и станции. Есть стыковка!

Интересно, что на протяжении всей оперы на экран сцены проецируется уже знакомый читателю экран со стыковочным узлом станции и отображением реальных параметров сближения: расстояние, угловые скорости. Правда, сугубо техническая картинка немного украшена футуристическими конструкциями.

Произошло обратное воздействие: теперь уже система стыковки создает произведение искусства. И это не какое-то там полужаргонное «состыкуемся!» Космонавтика формирует Культуру. Скажем даже сильнее: Космос формирует Культуру Земли.

Увидеть Лик Земли

У Антуана де Сент-Экзюпери в «Планете людей» есть мысль о том, что самолет стал больше, чем машиной, — орудием познания: «Он открыл истинное лицо Земли».

Точно также космический корабль помог увидеть Лик Земли, столь чуть ли не век назад прозорливо угаданный академиком Владимиром Ивановичем Вернадским.

Лицо и Лик — понятия не совпадающие. Лицо — индивидуальный облик, отличительные черты. Лик — это внешнее выражение внутреннего содержания.

Свою главную книгу «Биосфера» В. И. Вернадский начинает словами скорее поэтическими, нежели языком сухо научным: «Лик Земли, ее изображение в космосе рисуется со стороны, из дали бесконечных небесных пространств как единственное в своем роде, своеобразное и неповторимое, отличное от всех других небесных тел. Лик Земли выявляет поверхность нашей планеты, ее биосферу, наружную область, которая отделяет ее от космической среды».

Удивительно это прозрение ученого, случившееся в 1920‑х годах, когда он своим умственным зрением увидел и понял, что нашим глазам должна предстать не столько геометрическая форма планеты-сфероида, сколько картина биосферы, то есть жизни во всей ее сложности и многообразии проявлений: белые облака, синие океаны, красные пустыни, горы в снегах, меандры рек, города в огнях, и следы деятельности Человека.

Как же выглядит Лик Земли, увиденный Человеком из Космоса? Она бесконечно прекрасна и величава. Очень красивая, многокрасочная, поражающая своей внушительной сложностью, окаймленная тонкой голубой полосочкой атмосферы. Когда видишь, какая она тонкая, понимаешь, насколько Земля беззащитна.

Прежде всего, мы видим три основных цвета космоса — черный, это сам космос, белый — облака, на которых можно увидеть много сюжетов и картин, известных нам по работам великих художников. И синий — цвет океана.

Наша планета, действительно, голубая. Такой ее делает Мировой океан, занимающий большую часть поверхности Земли. Представьте, что мы пересекаем американский континент примерно над границей США и Канады, на это уходит минут пятнадцать, и начинается Атлантический океан. Над ним летишь долго, затем появляется Европа, она переходит в Россию, затем Казахстан, Китай и снова океан — Тихий. А если виток смещен так, что полет над Россией завершается Сахалином, Тихий океан начинается сразу за Японией, а траектория минует Австралию и снова выводит нас к Атлантическому океану. Если нет облаков, сплошная синева. Смотришь на нее и удивляешься: правильнее Землю надо бы назвать Планета Вода.

Второй главный цвет — белый. Земля часто укутана белыми облаками, имеющими высокую отражательную способность. Белый цвет придают ей также солончаки, кварцевые и гипсовые пески, снега, особенно в горах, и ледники.

Но все же сам портрет — не сине-белый. Он красочен и многоцветен. Красный цвет, конечно же, бросается в глаза первым. Это выходы горных пород, так называемые красно­цветные толщи, богатые железистыми соединениями, пылевые выносы в пустынях, красные почвы саванн. Ну, а сочетания оттенков земной суши: красный, зеленый, желтый — не передаются фотографией и на видео. Цветовая гамма богаче, чем на Земле. Сочетания цветов, оттенков, сочности, яркости — фотопленка или цифра с любым числом пикселей, или видеокамера передать всё это не могут. Пиксели не передадут всю сочность палитры, видео тоже — это доступно только глазу. В космос должен слетать художник, чтобы увидеть своими глазами и показать потом, как прекрасна наша Земля из космоса.

На Лике Земли заметны шрамы, свидетельствующие о долгом странствии сквозь Вселенную. Кратеры — следы столкновения с крупными астероидами.

Лик Земли глядит на Космос глазами крупных озер. Одно из самых красивых — горное озеро Иссык-Куль. Оно окаймлено параллельными рядами облаков, формирующихся с подветренной стороны горных хребтов. Над горами влага конденсируется, и образуются облака.

Лик Земли фрактален, то есть в нем много самоподобных фигур. Линия берега выглядит волнистой линией, и когда вы стоите у линии прибоя, и когда глядите на него с горы, с самолета, из космоса. Куски горных пород имеют такую же структуру, как и крупные разломы. Облака, горы, деревья — всё это фракталы. Но самоподобие природы — не есть математически точное самоподобие, это всегда отклонение от правильности. Ветки дерева подобны дереву в целом, но не являются его уменьшенной копией. Природа любит фракталы даже больше, чем регулярности.

Не дай бог попасть на Земле в циклон, смерч или ураган, но из космоса он выглядит очень красиво — изящная двойная спираль из облаков, воздуха и влаги.

Морские побережья первыми становились местом обитания людей: моря могли прокормить их и облегчали путешествия и торговлю. А если еще в море впадает река, население обеспечено пресной водой. В прибрежных районах живет значительная часть человечества.

Жившие на побережьях торговцы и путешественники, чтобы точно передвигаться по морям, придумали сферическую геометрию, используемую в морских картах. Сферическая геометрия — это геометрия геодезических линий положительной кривизны. Затем появилась гиперболическая геометрия, то есть геометрия геодезических линий на поверхности отрицательной кривизны. Появилось важное понятие — кривизна. И в Лике Земли на первый план выступают кривые поверхности и кривые линии, прямые и плоскости уходят на второй план.

В пустынях можно видеть поперечные песчаные дюны, наметаемые под прямым углом к преобладающим ветрам, направление которых легко определить по движению облаков. Плавная их кривизна и чередующиеся спады и возвышенности зачаровывают. Математика и физика песков увлекательна и красива, так же как и математика и физика волн.

И вдруг вы видите странные круги. Это центры жизни в пустыне — оазисы. Круги орошаемых земель сделаны вращающейся дождевальной установкой около артезианского колодца. Диаметр каждого круга — около километра.

Камиль Писсарро утверждал, что импрессионисты рисуют воздух. Им для этого пришлось сделать творческий переворот: «скачок» в восприятии: первый план (людей, предметы) сделать фоном для воздуха. В космосе это естественно: всё, кроме станции и корабля, становится фоном атмосферы. Импрессионизм — попытка сохранить и передать впечатление — от техники, от пустоты. Свет или мазок света среди тьмы чем-то похожи на воздух. Свет бывает воздушен.

А темнота бывает видима. Она — не отсутствие света, а самодостаточный, активный, действующий элемент. Иногда тень Земли столь глубока, что неотличима от черной бездны. Возникает ощущение, что на твоих глазах жизнь (и Земля) возникает из небытия и уходит обратно в «ничто». Иногда на облаках видишь «царство теней». Даже небольшие выпуклости на облачном покрове отбрасывают большие таинственные тени, будто излучается не свет, а темнота. Поэтому очень выразительны, символичны картины, когда в иллюминаторе можно одновременно наблюдать день и ночь.

Свет и тень — как дополняющие элементы (тень не может существовать без света). Свет и тень как антагонисты. Библия называет свет символом Бога, добродетели, спасения, добра. Тень — дьявол, зло. День и ночь — визуальный образ борьбы Добра и Зла.

Собственно, в этом и состоит жизнь Человека, Человечества и сферы его обитания — Земли.

В. И. Вернадский гениально предсказал: «Человек впервые реально понял, что он житель планеты и может — должен — мыслить и действовать в новом аспекте, не только в аспекте отдельной личности, семьи или рода, государств или их союзов, но и в планетном аспекте». Ученый написал эти слова еще до наступления космической эры. Тогда он был чуть ли не единственным, кто это понял. Сегодня, когда не только космонавты, но и каждый житель Земли может в интернете в реальном времени видеть Землю, как она выглядит с Международной космической станции, он становится жителем планеты. Среди них есть и художники, и поэты, и музыканты, которые, не сомневаюсь, потрясенные увиденным, создадут новые произведения искусства. Это прямое и непосредственное влияние Космоса на Человечество, на его восприятие, в конечном счете — на его Культуру.

Фото из архива Ю. М. Батурина

Reset password

Recover your password
A password will be e-mailed to you.
Back to
Закрыть панель