[Перевод] Годзилла, Кинг-Конг и законы физики
С годами размер этих монстров увеличивался, и в новом фильме «Годзилла против Конга» достиг новых вершин. Но могли бы они существовать в реальности?
Если говорить о разоблачениях киноляпов, сложно пройти мимо таких персонажей, как Кинг-Конг и Годзилла. И хотя они, возможно, уже отстают по популярности от Мстителей (лидеров по разбиванию всяких предметов на экране), эти существа определённо заслужили право на давно ожидаемую схватку в фильме «Годзилла против Конга», выходящего на экраны в апреле.
Самое необычное в этом фильме, вероятно, не бессмысленный трейлер, где ежесекундно что-то разбивают и ломают, а то, что оба персонажа внезапно подверглись взрывному росту. Даже по сравнению с относительно недавней перезагрузкой «Вселенной монстров», или MonsterVerse от Legendary Entertainment — их общей выдуманной вселенной.
В последний раз, когда эта парочка выясняла отношения, в 1962 году в японском кукольном фильме «Кинг-Конг против Годзиллы», высота Конга была 45 метров — сравните со всего лишь 7,5 метрами в фильме Питера Джексона «Кинг-Конг» от 2005 года (так его рост оценили зрители). В фильме «Конг: Остров черепа» 2017 года примат был уже ростом в 32 м — это почти в четыре раза меньше текущей версии Годзиллы с её 120 м.
И хотя, судя по скелетам родителей Конга на Острове черепов, 30 метров — это приблизительный генетический максимум для их вида, продюсеры франшизы выкрутились, объявив, что в том фильме Конг был подростком, и что у него ещё есть возможность подрасти, став достойным оппонентом Годзиллы через 40 лет, когда происходит действие нового фильма.
В том, чтобы масштабировать Конга, доведя его размер до Годзиллы, логика есть. Если бы Годзилла затоптала большую обезьяну на первых минутах, это был бы очень короткий фильм. Но как объяснить, что Годзилла выросла со 100 метров в 2014 году до 120 метров сегодня? И есть ли в этом какая-то научность?
Некоторые вещи в фильме показаны правильно. Джеймс Розиндел с факультета естественных наук Имперского колледжа Лондона указывает на существование теоретического закона Копа, согласно которому в ходе эволюционного развития видов размеры особей имеют тенденцию к увеличению. «Чем ты крупнее, тем больше у тебя конкурентных преимуществ, и часто естественный отбор идёт по этому пути», — пояснил он.
Однако более крупным особям требуется больше еды, и воспроизводятся они обычно медленнее, в связи с чем одна и та же экосистема может поддерживать меньшее количество таких особей. Поэтому логично, что Конг и Годзилла — последние представители своих видов, а Конг в течение 40 лет медленно взрослеет.
Однако на этом наука практически заканчивается. Оказывается, что главными врагами Годзиллы и Конга будут не каждый из них друг для друга — это будет физика. А точнее, законы гравитации и биомеханики.
Крупнейшие из живущих сегодня животных, синие киты, обитают в океане. «Ограничение на размер водных животных тесно связано с возможностью поглотить достаточно еды, чтобы поддерживать их объёмные тела», — поясняет Дэвид Лабонт, исследователь департамента инженерной биологии в Имперском колледже Лондона. Лабонт занимается конкретно взаимосвязью физических законов и размера тел. К примеру, почему не существует животных тяжелее гекконов, способных взбираться по гладким поверхностям вверх ногами?
Что до синих китов, говорит Лабонт, их огромные пасти и фильтрующий метод питания позволяет им добывать достаточно еды для поддержания тел [ежедневно синему киту требуется еды в количестве 3–4% массы его тела / прим. пер.]. Благодаря этому синие киты могут вырастать массой до 180 тонн (в последнем фильме Конг весил 158 тонн).
У водной среды есть и другие преимущества — в частности, плавучесть. Одна из главных причин, по которой синие киты могут вырастать такими большими, является то, что их вес поддерживает вода. По этой же причине, когда киты выбрасываются на сушу, самой распространённой причиной их смерти является повреждение внутренних органов от веса их собственных тел.
Получается, что наземным животным приходится решать проблему гравитации. В связи с этим крупнейшее наземное животное, африканский слон, достигает относительно скоромного веса в шесть тонн.
«Для наземных животных гравитация часто оказывается ключевым ограничением, — поясняет Лабонт. — В идеале нужно стоять на костях, не ломая их. Может показаться, что это не такое уж серьёзное ограничение, но чем больше вы становитесь, тем тяжелее это делать. Проблема в том, что способность костей, как и любых поддерживающих структур, сопротивляться давлению с увеличением размера растёт медленнее, чем то, что им нужно поддерживать».
Лабонт говорит, что это практически пример проблемы масштаба из учебника: прочность блока материала зависит от площади его сечения, а масса — от объёма. Коллега Розиндела, Самраат Павар, иллюстрирует это при помощи хорошо известного примера с человеком ростом в 18 метров, который придумал британский биолог Джон Бёрдон Сандерсон Холдейн. Этот гигант будет в десять раз выше стандартного человека, а также в десять раз шире и толще. При этом его вес будет в тысячу раз больше, чем у обычного человека.
К сожалению, площадь сечения костей гиганта при этом будет всего в сто раз больше, чем у обычного человека, поэтому каждому квадратному сантиметру кости гиганта придётся поддерживать в десять раз больше веса, чем костям нормального человека. И поскольку бедренная кость человека ломается под весом, превышающим вес человека примерно в десять раз, гигант будет ломать свои бёдра при каждом шаге.
Так что у Годзиллы и Конга нет никаких шансов сделать шаг, не получив множественные трещины в костях — не говоря уже о том, чтобы растаптывать целые городские кварталы.
Если поставить вопрос о том, может ли в принципе существовать то или иное животное, Лабонт говорит, что теплокровные существа — таких, как приматы — обычно легче приспосабливаются к окружающей среде, чем холоднокровные, поэтому у Конга есть больше шансов справиться с проблемами типа изменения климата, чем у Годзиллы.
Однако, добавляет Павар, у холоднокровного животного вообще нет шансов достичь размеров Годзиллы, как уже доказали динозавры. «На самом деле Годзилла со своим размером не могла бы быть холоднокровной, поскольку эктотермное животное такого размера не смогло бы согреться только при помощи внешних источников энергии, — поясняет он. — Поэтому крупные динозавры были хотя бы частично эндотермными».
Получается, что угрожают Конгу и Годзилле не они сами, а их тела. «Чем больше у вас тело, тем больше в нём клеток, и тем больше шансов у одной из них выйти из строя и породить раковую опухоль», — поясняет Розиндел. Пока остаётся загадкой, как синим китам и африканским слонам удаётся предотвратить эту болезнь, но Розиндел считает, что у них в результате эволюции появилась какая-то генетическая защита от рака. «Такая защита должна появиться в результате эволюции, и за неё, возможно, придётся чем-то платить. Любое большое существо должно решить эту проблему».
Самое большое существо на Земле может оказаться более необычным, чем Конг с Годзиллой вместе. Легко превосходит по размеру и синего кита и африканского слона armillaria solidipes, или опёнок тёмный. В орегонских лесах был найден единый организм этого гриба-паразита, простирающийся на 5,5 км и весящий в промежутке от 7000 до 30 000 тонн. И хотя заголовок «Атака гигантского гриба» вряд ли будет так же хорошо привлекать зрителей, как «Годзилла против Конга», подобная история определённо будет более страшной и правдивой.
