Большой и подробный разбор досок из Black Mesa — ремейка оригинального Half-Life

N+1Наука

Физика в НИИ Черногорье

Большой и подробный разбор досок из Black Mesa — ремейка оригинального Half-Life

Марат Хамадеев

Физики редко становятся главными героями кино, в особенности боевиков. По большей части их судьбам посвящают биографические картины. Точно так же дело обстоит и в видеоиграх. Отчасти это связано с тем, что ученые в массовом сознании не отличаются хорошей физической подготовкой, а потому плохо подходят, чтобы сопротивляться толпам врагов в ураганном геймплее.

Редким исключением можно назвать игру Another World, сделанную в жанре двумерной action-adventure французской компанией Delphine Software в 1991 году. В ней мы играем за физика, перенесшегося в параллельное измерение в результате неудачного ускорительного эксперимента. Впрочем, эта аркада не столько требует от игрока отстреливать толпы врагов, сколько прыгать через препятствия и решать головоломки.

Все изменилось с выходом Half-Life в 1998 году. Основной протагонист (в отдельных играх и дополнениях мы играем за иных персонажей) – молчаливый физик-теоретик Гордон Фримен. Исходя из неких сценарных соображений, авторы игры отправили теоретика в самое сердце эксперимента физики высоких энергий в роли лаборанта. Как водится, эксперимент идет не по плану (никогда не отправляйте теоретика делать важный эксперимент! — прим. авт., физ.-теор.) и вызывает разрывы в тканях реальности — каскадный резонанс (хотя более правильным вариантом перевода термина «resonance cascade» был бы «каскад резонансов»), в результате чего на Землю вторгаются существа из иного измерения.

Игра обладала высочайшим на тот момент уровнем взаимодействия игрока с окружающим миром, инновационным дизайном, нарративом, который продвигался без использования кат-сцен, и множеством других достоинств — не будет преувеличением сказать, что все сюжетные шутеры вышли из шинели Гордона Фримена (да и слешеры тоже — многословен ли, например, Погасший в Elden Ring?). Half-Life моментально стала хитом, заслужила огромное количество наград, а народная любовь к ней породила не менее популярные моды — в первую очередь Counter-Strike, в нулевые годы испортивший академическую успеваемость тысяч школьников по всей планете.

Не последнюю роль в ошеломляющем успехе сыграла проработка уровней и атмосферы научно-исследовательского комплекса Black Mesa («Черная Меза» в русском переводе, хотя второе слово можно перевести также и как «Гора»), в котором происходит большая часть игры. Строго говоря, само название игры – английский термин для периода полураспада, а логотип всей франшизы, строчная лямбда λ, обозначает в ядерной физике постоянную распада.

После Half-Life геймеры стали уделять экспериментам в области физики высоких энергий определенно больше внимания. Шутки о риске повторить судьбу Черной Мезы достигли своего апогея в момент запуска Большого адронного коллайдера: на фотографиях из ЦЕРНа был замечен человек, похожий на Гордона Фримена.

То самое фото

Пользователи Reddit быстро собрали для Сандро Боначини — так на самом деле зовут этого человека — «комплект для спасения мира», включающий в себя монтировку (самое первое оружие в игре), игрушечного хэдкраба (самый первый монстр в игре) и руководство по игре Half-Life. Боначини не разочаровал фанатов и провел для них целую фотосессию с использованием присланного реквизита.

Гордон Фримен сражается с зомби на БАКе. reddit

Но, строго говоря, интерьеры Черной Мезы были далеки от настоящих физических лабораторий. Особое умиление у разбирающихся в физике игроков вызывали маркерные доски, висящие на стенах. Такие доски действительно есть почти в каждой лаборатории, однако их содержание в Half-Life выглядело нелепо. Угловатые NPC в белых халатах больше были похожи на семиклассников — одни задумчиво рассматривали формулу ньютоновского тяготения, другие глубокомысленно взирали на эйнштейновское выражение для эквивалентности массы и энергии.

Да, вот такая «мудреная» физика заставляла зависать местных «эйнштейнов». Half-Life / Valve

Проснитесь и пойте

В 2004 году, после выпуска продолжения похождений Фримена в игре Half-Life 2, сделанной на новом движке Source, две команды энтузиастов объединились в одну под названием Crowbar Collective, чтобы перенести на него первую часть. Работа была одобрена и поддержана правообладателем франшизы, компанией Valve, и заняла 16 лет.

Главной целью Crowbar Collective было применить всю мощь нового (на тот момент) движка к оригинальному шедевру. Энтузиасты причесали все игровые локации, вырезали часть монотонного контента, а также полностью переработали финальные уровни, действие которых происходит в мире Зен (Xen). Не остались без внимания и интерьеры Черной Мезы — и наиболее эффектной деталью обновленного НИИ стали именно доски. Ими занимался Крис Хорн, один из ведущих геймдизайнеров Crowbar Collective

Всего в игре 33 доски с различной организационной и научной информацией, включающей физику, химию и ксенобиологию. Основная их часть стоит в лабораториях Черной Мезы, часть – в аванпосте в Зене, и одна – секретная – находится рядом с логовом одного из боссов игры. Помимо декоративной функции, доски используются для взаимодействия с игроками через игру в альтернативной реальности (ARG), а также рассказывают побочную сюжетную линию о группе ученых, исследовавших Зен под руководством полного тезки геймдизайнера, доктора Хорна.

В отличие от оригинала, доски в Black Mesa испещрены сложными формулами, рисунками и схемами. 18 из них посвящены разнообразным областям физики, и по ним можно понять, чем именно занимались ученые в Черной Мезе.

Аномальные материалы

Первая серия досок расположена в лаборатории аномальных материалов, входящей в состав Сектора C Черной Мезы. Именно там расположен антимасс-спектрометр, эксперимент на котором привел к катастрофе. Доски, которые мы встречаем в этой лаборатории, в основном рассказывают нам о свойствах исследуемых здесь иноземных кристаллов и разъясняют то, как именно с их помощью можно открывать порталы в другие измерения.

c0a1x_labboard_am1. Black Mesa / C.J. Horn, Crowbar Collective

Первая доска посвящена перемещениям со сверхсветовой скоростью через червоточины (кротовые норы). О том, что речь идет именно об этих туннелях пространства-времени, нам говорит схема в верхней части рисунка.

Кротовая нора на доске — проходимая. Выкладки физиков начинаются с введения метрического тензора, выраженного в координатах Шварцшильда, для червоточины Морриса — Торна. Вывод совпадает с тем, к чему пришли Моррис и Торн в своей оригинальной статье. Физики из Черной Мезы также заключают, что для образования проходимой червоточины требуется экзотическая материя с отрицательной массой, поскольку только она сможет удержать горловину кротовой норы от коллапса. С построчным разбором выводов на этой доске вы можете ознакомиться в блоге физика и математика Самуэля Лереа.

Лереа считает, что тема доски несколько выбивается из общей материаловедческой направленности лаборатории и ей место скорее в комплексе Лямбда (Сектор F), где изучают телепортацию. Мы, в свою очередь, на это возразим, что образцы, изучаемые в этой лаборатории, как раз содержат в себе экзотическую материю.

Кстати, в нижнем левом углу доски есть пометка о некотором проекте, связанным с искусственным интеллектом. К нему мы вернемся чуть позже.

c0a1x_labboard_am2. Black Mesa / C.J. Horn, Crowbar Collective

На этой доске мы видим изображение образца EP-0021 — внеземного минерала зения, обладающего теми самыми экзотическими свойствами, необходимыми для удержания кротовой норы от коллапса. Именно этот образец Гордон Фримен изначально должен был поместить в луч антимасс-спектрометра.

Слева мы видим заметки физиков о результатах ЯМР-исследований образца, а также можем узнать, что все схожие образцы светятся зеленым светом из-за черенковского излучения (+ несколько формул из Википедии). Заметки говорят, что образец почти на 32 процента состоит из экзотической материи с отрицательной массой, а также является поляризованным диэлектриком с системой зарядов внутри (вероятно, речь идет о сегнетоэлектрике). Из надписей мы также можем узнать, что кристалл демонстрирует моноклинную и тригональную сингонии, благодаря чему обладает двойным лучепреломением (соответствующие формулы прилагаются). Мы даже можем сказать, что обыкновенный и необыкновенный показатели преломления кристалла равны 1,65 и 1,49, соответственно.

Если вы хорошо помните сюжет игры, то наверняка знаете, что образец EP-0021 до антимасс-спектрометра так и не добрался. Усилиями таинственного G-Man’а он был в спешке и в обход стандартных процедур заменен на образец GG-3883, содержащий большую долю экзотической материи и, как следствие, менее стабильный. Именно его Фримен вкатил под луч антимасс-спектрометра, запустив каскад резонансов и открыв порталы в Зен. Надпись в левом нижнем углу доски обслуживает эту сюжетную арку: некто доктор Трумэн просит не проводить стандартные тесты для нового образца.

c0a1x_labboard_am3. Black Mesa / C.J. Horn, Crowbar Collective

Здесь мы видим дополнительные сведения о EP-0021. Физики, исписавшие ее, докладывают о возникновении стримеров, то есть разрядов, представляющих собой плазменные трубки, вследствие вспышек нулевой энергии. Ученые связывают их появление с воздействием отрицательной массы и отмечают, что такое встречается и в менее чистых (<21 процента экзотической материи) образцах, но не знают физического механизма, лежащего за этим явлением. График ниже представляет собой ЯМР-спектр образца, с отмеченным на нем аномальным резонансом.

В правой части доски мы видим формулу для потенциала ван-дер-ваальсовского взаимодействия двух сфер с гладкими поверхностями, выведенную Гуго Гамакером. Надпись «dispersion interactions» отсылает, по-видимому, к тому факту, что вывод этой формулы опирался на формулу Лондона для дисперсионных сил (правильнее было бы написать «dispersive interactions», то есть дисперсионных взаимодействий).

Надписи справа говорят нам о том, что частицы антиматерии, испущенные антимасс-спектрометром, будут почему-то отскакивать из-за особых оптических свойств кристалла. На диаграмме снизу они обозначены красным цветом. Два возможных сценария отскока, a и b, коррелируют с известными пиками на ЯМР-спектре слева. Не ясно также, что именно будет двигаться по черной спиральной траектории в эксперименте, но обычно так ведут себя электрические заряды в постоянном магнитном поле, что используется для определения типов частиц по их трекам в пузырьковых камерах и отчасти в традиционных масс-спектрометрах.

Тут стоит отметить, что принцип работы выдуманного антимасс-спектрометра отличается от работы настоящего масс-спектрометра. Первый больше похож на традиционный оптический спектрометр, измеряющий то, как меняется количество света при прохождении через образец, только вместо фотонов там используются частицы антивещества (какие именно, непонятно). Масс-спектрометрия, в свою очередь, исследует то, как заряженные молекулы и частицы отклоняются в магнитном поле. Масс-спектроскопию часто проводят в паре с ЯМР-спектроскопией, что, по-видимому, немного сбило с толку Криса Хорна из Crowbar Collective.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Четвертая промышленная революция Четвертая промышленная революция

Новая трансформация технологии и промышленности

kiozk originals
Что нам дает умение желать и как его развить: 3 техники Что нам дает умение желать и как его развить: 3 техники

В чем заключается связь между желанием и потребностью?

Psychologies
Как сделать кормушку для птиц: 10 интересных идей, которые будут по силам даже детям Как сделать кормушку для птиц: 10 интересных идей, которые будут по силам даже детям

10 простых идей, как своими руками сделать кормушку из подручных средств

ТехИнсайдер
Семь советов для восстановления кожи после зимы Семь советов для восстановления кожи после зимы

Как же восстановить кожу и подготовить её к первым весенним лучам?

Здоровье
Бизнес на вечеринках: как пятеро друзей создали вселенную Deep Fried Friends Бизнес на вечеринках: как пятеро друзей создали вселенную Deep Fried Friends

Команда Deep Fried Friends, как сделать из вечеринки настоящий бизнес

Forbes
Вызывала матери скорую: трудное детство дочери Курта Кобейна и Кортни Лав Вызывала матери скорую: трудное детство дочери Курта Кобейна и Кортни Лав

Когда ты родилась в семье рокеров, тебя ждут совсем недетские испытания

VOICE
У них всё серьёзно У них всё серьёзно

Как говорить с детьми о любви

Новый очаг
Состав черной краски на керамике связали с влиянием империи Уари Состав черной краски на керамике связали с влиянием империи Уари

Империя Уари оказывала влияние на перуанские долины Хекетепеке, Наска и Мокегуа

N+1
Выйти из BANI: как топ-менеджерам приспособиться к миру SHIVA Выйти из BANI: как топ-менеджерам приспособиться к миру SHIVA

Как топ-менеджерам мира BANI не пропасть в мире SHIVA?

Forbes
Найдена аномальная звезда, рожденная в адски горячем облаке материи рядом с черной дырой Найдена аномальная звезда, рожденная в адски горячем облаке материи рядом с черной дырой

Звезда, которая не умирает, а рождается прямо возле чудовищной пасти Стрельца A*

ТехИнсайдер
«Коллаборации выгодны всем»: шеф-повар Роман Киселев о трендах ресторанной индустрии «Коллаборации выгодны всем»: шеф-повар Роман Киселев о трендах ресторанной индустрии

Зачем шеф-поварам нужна творческая свобода и зачем объединяются специалисты

Forbes
Самая крепкая водка в мире Самая крепкая водка в мире

В мире производят немало водок с содержанием спирта более 40 процентов

Maxim
Фрагмент из романа Жана-Клода Грюмбера «Жаклин Жаклин» Фрагмент из романа Жана-Клода Грюмбера «Жаклин Жаклин»

Французский драматург и сценарист Жан-Клод Грюмбер написал книгу-признание

СНОБ
Что стало с актерами сериала Что стало с актерами сериала

Что стало с исполнителями главных ролей сериала "Остаться в живых"?

VOICE
«Цена бессмертия: Гонка за последней мечтой человечества» «Цена бессмертия: Гонка за последней мечтой человечества»

Могут ли биотехнологии подарить вечную жизнь

N+1
Беннифер навсегда: история любви Дженнифер Лопес и Бена Аффлека — 20 лет назад и сейчас Беннифер навсегда: история любви Дженнифер Лопес и Бена Аффлека — 20 лет назад и сейчас

Как Дженнифер Лопес и Бен Аффлек прошли через роман расставание и воссоединение

Правила жизни
Малая панда: 7 интересных фактов Малая панда: 7 интересных фактов

Факты о малых красных пандах: информация об их жизни, среде обитания и питании

ТехИнсайдер
Ирина Шейк показала лучшие Ирина Шейк показала лучшие

Ирина Шейк обнародовала яркие кадры своих командировок по миру

VOICE
Психологический триллер «Айта»: суд Линча во глубине сибирских руд Психологический триллер «Айта»: суд Линча во глубине сибирских руд

Степан Бурнашев — о психологических темах в своем фильме «Айта»

Psychologies
Зеленый бриллиант: почему зеленку не применяют нигде в мире, кроме стран СНГ Зеленый бриллиант: почему зеленку не применяют нигде в мире, кроме стран СНГ

Для чего на самом деле нужна зеленка?

ТехИнсайдер
Интервью с якутским режиссером Степаном Бурнашевым о его новом, остросоциальном фильме «Айта» Интервью с якутским режиссером Степаном Бурнашевым о его новом, остросоциальном фильме «Айта»

Якутский режиссер Степан Бурнашев — о проблеме шовинизма

СНОБ
Агенты паранойи Агенты паранойи

Как манга о Холодной войне вскрывает травмы современной Японии

Weekend
Эти полезные простые утренние привычки помогают женщинам худеть, ничего не делая: секреты диетологов Эти полезные простые утренние привычки помогают женщинам худеть, ничего не делая: секреты диетологов

Что нужно делать, если ты решила сбросить лишний вес, но не готова к подвигам?

VOICE
Какое растительное молоко лучше не покупать: эксперт раскрыла особенности состава популярного постного напитка Какое растительное молоко лучше не покупать: эксперт раскрыла особенности состава популярного постного напитка

На что обратить внимание, выбирая растительное молоко?

VOICE
Гречка, виноград и проклятие инсулина: 10 самых распространенных мифов о диабете Гречка, виноград и проклятие инсулина: 10 самых распространенных мифов о диабете

Вы уверены, что диабет — болезнь сладкоежек?

Psychologies
Помощь недруга Помощь недруга

Как план Маршалла и отказ СССР от участия в нем привели к Холодной войне

Weekend
3 этапа развития либидо: от первой любви до счастливого брака 3 этапа развития либидо: от первой любви до счастливого брака

Почему попытки построить гармоничные отношения раз за разом дают сбой?

Psychologies
След тигра След тигра

Как складывается судьба проекта «Амурский тигр»

Вокруг света
Почему выпадают волосы? Почему выпадают волосы?

От чего зависит здоровье волос?

Здоровье
Самые смешные снимки животных 2020 года: вспоминаем классику Самые смешные снимки животных 2020 года: вспоминаем классику

Самые смешные фото животных с конкурса Comedy Wildlife Photo Awards 2020 года

ТехИнсайдер
Открыть в приложении