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

Мы из будущего Мы из будущего

Кто же такие эти промт-дизайнеры или AI-тренеры?

ТехИнсайдер
Завтра была она Завтра была она

«Актрисы»: новый сериал Паулины Андреевой и Федора Бондарчука

Weekend
«Это произошло на самом деле»: 8 фильмов ужасов, основанных на реальных событиях «Это произошло на самом деле»: 8 фильмов ужасов, основанных на реальных событиях

Страшные фильмы и сериалы, в основу которых легли реальные события

Psychologies
Родители-манипуляторы: 3 типичные тактики Родители-манипуляторы: 3 типичные тактики

Три типичные манипулятивные тактики, их возможные причины и последствия

Psychologies
Сериал «Экстраординарная»: краткое пособие по выживанию во взрослой жизни Сериал «Экстраординарная»: краткое пособие по выживанию во взрослой жизни

«Экстраординарная» — яркий сериал о молодых людях, ищущих смысл жизни

Forbes
Музыкальная пауза: история создания хита Игоря Скляра «Комарово», который обрел вторую жизнь благодаря ремиксу в игре Atomic Heart Музыкальная пауза: история создания хита Игоря Скляра «Комарово», который обрел вторую жизнь благодаря ремиксу в игре Atomic Heart

Как создавалась песня «Комарово» Игоря Скляра

Правила жизни
Колхозники в IT: почему в сельском хозяйстве стабильный дефицит кадров Колхозники в IT: почему в сельском хозяйстве стабильный дефицит кадров

Причины и возможные решения кадрового кризиса в агропроме

Forbes
Какие продукты можно есть после пищевого отравления: часы, дни, недели — восстановите организм Какие продукты можно есть после пищевого отравления: часы, дни, недели — восстановите организм

Что делать, если вы уже отравились?

Psychologies
5 причин почитать «Орбиту смерти» канадского астронавта Криса Хэдфилда 5 причин почитать «Орбиту смерти» канадского астронавта Криса Хэдфилда

На русском вышел роман «Орбита смерти», написанный астронавтом Крисом Хэдфилдом

ТехИнсайдер
«Мой ребенок прекрасен!»: 82-летний Роберто Кавалли стал отцом в шестой раз «Мой ребенок прекрасен!»: 82-летний Роберто Кавалли стал отцом в шестой раз

Бывшая шведская модель Playboy сделала Роберто Кавалли отцом в шестой раз

VOICE
Почему снятся кошмары Почему снятся кошмары

Устрашающие сны приходят ко всем, но многие их не помнят

Лиза
Велимир Хлебников Велимир Хлебников

Велимир Хлебников: поэт, умер в 1922 году

Правила жизни
Планета людей Планета людей

Там, где она бывает, в домах топятся печи и сохнет шерсть, а хозяева пекут хлеб

Seasons of life
Что такое спидран или как пройти Atomic Heart за 6 минут? Что такое спидран или как пройти Atomic Heart за 6 минут?

Почему спидраны заслуживают вашего внимания?

CHIP
Чего на самом деле желает ребенок, когда ничего не хочет делать: мнение психолога Чего на самом деле желает ребенок, когда ничего не хочет делать: мнение психолога

Ребенок не хочет готовиться к концерту или отказывается делать уроки?

VOICE
«Тянет налево»: нормально ли желание изменить, если вы в отношениях, — психологический разбор «Тянет налево»: нормально ли желание изменить, если вы в отношениях, — психологический разбор

Что делать, если вы обнаружили у себя желание изменить партнеру?

Psychologies
Да, шеф Да, шеф

«Медведь» — кулинарное душевное драмеди со звездой «Бесстыжих»

ЖАРА Magazine
Ресторатор Андрей Деллос — о новом прочтении французской кухни в России Ресторатор Андрей Деллос — о новом прочтении французской кухни в России

Андрей Деллос — о фирменных блюдах нового гранд-кафе «Шануар»

РБК
Разгрузочный день Разгрузочный день

Полезные и безопасные варианты меню на разгрузочный день

Лиза
Какой будет новая технологическая эпоха с ИИ? Мнение Билла Гейтса Какой будет новая технологическая эпоха с ИИ? Мнение Билла Гейтса

Технологические достижения могут до неузнаваемости изменить жизнь обывателей

ТехИнсайдер
Зов далеких островов Зов далеких островов

Дальний Восток России — регион с обилием уникальных природных ландшафтов

Y Magazine
Создан российский логический элемент, основанный на спиновых волнах Создан российский логический элемент, основанный на спиновых волнах

Физики создали логический элемент, основанный на взаимодействии спиновых волн

ТехИнсайдер
На изящном: зачем Яеи Кусама раздевалась сама и раздевала других в своих антивоенных перформансах На изящном: зачем Яеи Кусама раздевалась сама и раздевала других в своих антивоенных перформансах

Как художники 60-х и 70-х выражали свои взгляды через телесные практики

Правила жизни
Открыт сверхпроводник, работающий при комнатной температуре: новая эра электроники или хайп лженауки? Открыт сверхпроводник, работающий при комнатной температуре: новая эра электроники или хайп лженауки?

Исследователи назвали новый материал «красной материей»

ТехИнсайдер
Как основатель Bolt нанял мошенника для создания криптопроекта Movement DAO Как основатель Bolt нанял мошенника для создания криптопроекта Movement DAO

Райан Бреслоу ввязался в судебное разбирательство по поводу предполагаемой кражи

Forbes
Стал отцом в 82 года и живет с моделью Playboy: как дизайнер Роберто Кавалли проводит время на пенсии Стал отцом в 82 года и живет с моделью Playboy: как дизайнер Роберто Кавалли проводит время на пенсии

Итальянский модельер Роберто Кавалли явно не похож на обычного пенсионера

VOICE
В центре Млечного Пути есть загадочный объект, не поддающийся стандартам астрономии В центре Млечного Пути есть загадочный объект, не поддающийся стандартам астрономии

Удивительный и экстремально эволюционирующий объект в центре Млечного Пути

ТехИнсайдер
Связанные одной нейросетью Связанные одной нейросетью

На что способна российская система мониторинга VIJU

Деньги
Моноэффект Моноэффект

Сегодня бренд Monochrome знают многие ценители отечественной моды

Robb Report
Альфрид Лэнгле: «Пара всегда больше, чем сумма двух человек» Альфрид Лэнгле: «Пара всегда больше, чем сумма двух человек»

Что мотивирует нас начинать, развивать и сохранять отношения?

Psychologies
Открыть в приложении