Забыли про гравитацию

Частый ляп в фильмах и играх, в которых действие происходит на другой планете — там забывают про гравитацию, которая может заметно отличаться от земной. И если в кино это можно хотя бы объяснить сложностями создания таких спецэффектов, то в играх, судя по всему, дизайнеры уровней и впрямь про это забывают.

Популярный обоснуй: искусственная гравитация (или нечто вроде неё), техногенная или же колдунская.

Где встречается

правим ручками
В современных движках это можно исправить ручками. Например, у IdTech это переменная g_gravity (для Земли она 1024, а для Марса 403) и её можно исправить, хоть через консоль, хоть через конфиг. Однако в DOOM III не она влияет на высоту прыжков, а pm_jumpheight, которую для Марса нужно увеличить с 48 до 122

• Все новые игры серии DOOM, где есть физика — сила тяжести (в марсианских эпизодах, а не в Аду) должна быть вдвое меньше. В старых Doom проблема стыдливо заметалась под ковёр через отсутствие какой-либо физики, включая прыжки, хотя в первом Думе она должна была стоять на порядок острее, чем в третьем: первые два эпизода происходят на Фобосе и Деймосе, где гравитации почти нет, и зомби и импы должны парить в воздухе. Ну хорошо, для второго эпизода придумаем обоснуй, что Деймос провалился в ад и с физикой творятся какие-то нелады. Но Фобос?!!
  • Обоснуй: на Фобосе импы, зомби и демоны — все до единого были каким-то образом кондиционированы под местную гравитацию. Им наколдовали какой-то «эрзац магнитных ботинок». Их хозяину не надо, чтобы они парили в воздухе — ну они и не паря́т.
    • А что кондиционировали Думгаю? Он при той гравитации должен при каждом разгоне буксовать как по льду — силы трения при малом весе почти нет, а масса осталась.
  • В Doom I как раз низкой гравитацией и можно обосновать то, что морпех легко перемахивает через внушительных размеров щели и пропасти, не имея механики прыжков.
  • В Doom 2016 на протагонисте надета тяжелая Преторианская броня, но прыгает он все равно на внушительную высоту, а с прыжковыми ботинками малая марсианская гравитация ощущается как нельзя реалистично. Просто мы настолько привыкли, что в шутерах используется мультяшная физика прыжков (замедленная скорость полета и завышенная высота прыжка против реальной для человека), что и физику DOOM-а подсознательно принимаем земной. А она как раз вполне себе марсианская.
  • В Doom 2 все нормально, действие происходит на Земле.
• Мало кто задумывается, что на орбите газового гиганта гравитация создаст приливы, которые нашей Земле с её Луной и не снились.
  • Серьёзно? Откуда там вообще приливы? До местной звезды в разы дальше, чем от Солнца до Земли, до самого гиганта – столько же, сколько от него до местной звезды, так ещё и растягивать этими приливами нечего, а в масштабе космической станции (если она не вавилоноподобна и не ещё больше) или корабля создать измеримый прилив способна не каждая чёрная дыра, а только достаточно маленькая.
• Огненный след — пиарять как хардкорную твёрдую фантастику, на базе у Ганимеда сила тяжести направленна к центру вращающейся станции, а не наоборот в соответствии с центробежной силой *фейспалм*
• Destiny. Земля, Луна, Меркурий — не важно. Гравитация везде одинакова. На форумах фанаты активно пытаются подогнать под это обоснуи. Получается не очень.
• Warframe — аналогично (хотя это ещё кто первый?). На поверхности Марса, Плутона или даже Цереры гравитация одинакова. При этом сбой искусственной гравитации в космическом корабле даёт честный лунный уровень.

Где НЕ встречается

• Кубрик в своих фильмах очень ответственно относился к этому вопросу. Вернее, ОЧЕНЬ ответственно, насколько позволяли технологии того времени.
  • Но даже он не идеален. В «2001» персонажи на лунной базе двигаются как при земной гравитации. То же и во вращающемся отсеке межпланетного корабля, хотя при показанном радиусе вертушки и скорости вращения центробежное ускорение было бы значительно ниже 1g.
• Старый советский чёрно-белый «Космический рейс». Правда, если невесомость изобразили красиво, то для Луны обошлись грубой кукольной анимацией, заменяющей людей в таких сценах.
• Quake и Quake II с наслаждением вычерпывает тему гигантских прыжков на «внеземных» секретных уровнях до донышка.
• Kerbal Space Program — на Минмусе можно выйти на орбиту просто хорошенько подпрыгнув и добавив чуток из EVA-ранца. На тяжелых планетах так сделать не получится.
• Borderlands — на Пандоре гравитация заметно ниже земной
• The Martian (книга) — главный герой неоднократно упоминает, что при земной гравитации он бы не смог таскать тяжёлые аккумуляторы, марсианский зонд и части корпуса ракеты, а вот на Марсе при 0,4 g — другое дело. Правда, при этом он, будучи в истощенном недоеданием состоянии, умудрился тягать обтекатель в полтонны весом.
  • Фильм по книге — следует особо отметить, как показали гравитацию внутри космического корабля «Гермес». У него есть центральная невращающаяся ось и вращающиеся модули с искусственной гравитацией. В центральной оси, как и положено — невесомость, во вращающихся модулях, как и положено — искусственная гравитация, с плавным переходом между ними, когда астронавты спускаются в модули.
• Mass Effect — в космических миссиях серия иногда вспоминает про отсутствие гравитации. Персонажи разгуливают по палубам орбитальных станций в магнитных ботинках, подстреленные враги остаются вращаться в воздухе, а если бежали или двигались в момент смерти — продолжают плыть в воздухе уже мёртвыми, по инерции.
  • В свою очередь — на Луне гравитация должна быть сильна ослаблена, но нет — ни на Мако, ни на Шепард(е) нет никаких изменений. Да и вообще — разница есть только между наличием и отсутствием гравитации. Заявленные значения (где-то 0,7-1,3g) на геймплей никакого влияния не оказывают.
    • Вполне возможно, что личные генераторы эффекта массы подгоняют тяжесть под удобную для носителя.
• Inversion — собственно, почти вся игра основана на разного рода трюках с гравитацией.
• Wolfenstein: the New Order — на Луне гравитация ниже земной, что видно из эпизода с прогулкой по лунной поверхности в скафандре. В помещении лунной базы гравитация искусственная.
• «Проект А −2»:герой Джеки Чана падает с крыши дома, а на вопрос его друзей не ушибся ли он, говорит что только сейчас признал существование гравитации…
• «Ксенон: Девушка 21 века» — для фильма такой направленности необычным является подчеркивание момента что гравитация на космической станции и на Земле отличаются, выдворенная на Землю героиня чувствует себя неуютно и первое время даже не может устоять на ногах.
• Dead Space — на космическом корабле в большинстве отсеков искусственная гравитация, при том есть отсеки без неё, с парящим мусором, ходьбой на магнитных ботинках и возможностью совершать «прямые» прыжки от стенки до стенки.
• Zero Escape — во второй игре серии этим озаботился Зеро и, чтобы персонажи, находясь на Луне, не замечали изменения гравитации, их накачали смертельным вирусом, замедляющим работу мозга. В результате медленная ходьба по Луне воспринималась ими как земная, хотя способности прыгать на «неземную» высоту у героев тоже были.
• Prey (2017) — поскольку дело происходит на космической станции, есть возможность и выйти в открытый космос, и пролететь по грузовому тоннелю, где искусственной гравитации нет.
• Сериал «Пространство» (Expanse) — очень тщательная проработка гравитационных манёвров и невесомости. Сюжеты отдельных серий чуть ли полностью посвящены именно этому вопросу.
  • Кроме того, разность гравитации сильно показана и на жителях той или иной части мира — так, марсианские морпехи специально тренируются при земной гравитации, а жителей пояса астероидов можно пытать, просто подвесив под мышки на Земле. И прочие детали, вроде магнитных ботинков на кораблях, позволяющих ходить в них.
  • Так же сильно бросается в глаза постоянные полеты хвостом вперед с работающими двигателями — про торможение в космосе тут тоже свято помнят.
• Аполлон-13 — на борту корабля невесомость, как положено. Интересно же то, что режиссёр решил не имитировать её скрытыми тросами и опорами, а снимал в настоящей невесомости на борту корабля-тренажёра для астронавтов. Две недели, 600 запусков по полминуты невесомости каждый.
• «Пассажиры» 2016. В какой-то момент происходит сбой и искусственная гравитация отключается. Ага, где-то в середине фильма, когда зрители уже попривыкли и воспринимают хождение по полу космолёта как нечто само собой разумеющееся.

Зигзаг

• Н. Носов, «Незнайка на Луне». То, что на поверхности Луны сила тяжести в шесть раз меньше, неоднократно упоминается. Там ходят в скафандрах. Но на обитаемом «внутреннем теле» Луны гравитация, кажется, земная или близкая к таковой — не спрашивайте, почему. И атмосфера там земного типа, скафандры там не нужны.
  • Всё просто. Основная масса сосредоточена не в оболочке, а именно во внутреннем теле, его радиус меньше радиуса самой Луны, тяжесть квадратично больше. А теперь рассчитываем отношение радиусов, при котором она шестая превращается в одну целую. Ага, 0,408. Ну или 2,45, если поменять местами делимое и делитель.
  • Впрочем, в произведении объяснялось, почему по прибытии на Луну коротышки вовсе не начинают «скакать как блохи» и вообще чувствуют себя довольно обычно — дело в долгом периоде невесомости, испытанном перед этим. Можно предположить, что тот же психологический эффект срабатывал и впоследствии, заставляя не брать на свой организм нагрузки, что были бы чрезмерными ранее.
    • А еще они коротышки, то есть им банально легче себя таскать, нежели обычным людям, видимо поэтому они после невесомости легко адаптируются.
  • При погружении вглубь планеты (неважно, как планета конкретно устроена) на ускорение силы тяжести действует только условный шар, находящийся между вашей точкой и центром масс планеты (геофизики и геодезисты зовут этот эффект «аномалией Буге»). Например, если Луна представляет собой однородный шар радиусом 1738 км и массой 7,35·10²² кг, то на поверхности ускорение силы тяжести 1,62 м/с², то есть 1/6 от земного. В лунной пещере (если такие есть) на глубине 20 км ускорение силы тяжести будет 1,61 м/с², а если глубина пещеры — 200 км, то всего 1,44 м/с². Точно в центре масс Луны ускорение будет нулевым. По определению. Предположим, что «Луна по Носову» устроена так: снаружи 20-км «корочка» из базальта с плотностью 3000 кг/м³ и массой 0,23·10²² кг, а внутри — «внутреннее тело» — плотное ядро диаметром 1400 км, на котором и живут лунные коротышки. Тогда на поверхности «внутреннего тела» сила тяжести будет почти точно как на Земле: 9,70 м/с². Вот только средняя плотность такого ядра получается 50000 кг/м³. Для сравнения, плотность урана — 19100 кг/м³. Если сделать урановый шар диаметром 3675 километров, то на поверхности сила тяжести будет точно как на Земле: 9,81 м/с². Только такой шарик будет на 200 км больше по диаметру, чем реальная Луна. А средняя плотность Луны — около 3340 кг/м³. Геологи полагают, что в отличие от Земли железо-никелевое ядро у Луны — не более 2-3 % от общей массы.
• Кин-дза-дза. Когда герои высаживаются на Хануд, все движения сохраняют естественную для земного тяготения динамику. Только, когда Гедеван подпрыгивает, его прыжок замедляется примерно вдвое. Вращение ицилопских лампочек на его голове тоже замедляется примерно вдвое. Что это было, досадное упущение или ироническая самоподсветка тропа Данелией, неизвестно.
• Роберт Хайнлайн «Число зверя» — первый и единственный континуумоход Gay Deceiver никакой искусственной гравитацией не обладает, но после посещения Вселенной «страна Оз» путешественники получают подарок-сюрприз от Глинды: две туалетные комнаты. Обе комнаты (далеко не кабинки с унитазом) примонтированы по правому борту (и это не вызывает никаких проблем с пилотированием), не видны снаружи и вовсе не испытывают невесомости. Во второй временной линии яхта Лазаруса Лонга «Дора» оборудована искусственной гравитацией (сорок пятый век нашей эры всё-таки).