Science
fiction er fortellinger om det ukjente. Det ukjente kan være
framtida, fortida, fremmede land, fremmede verdener. Det kan være
fremmede samfunn og politiske systemer – parodier, utopier,
dystopier. Robert Heinlein (
https://no.wikipedia.org/wiki/Robert_A._Heinlein
), grunnleggeren av moderne
science fiction, foreslo begrepet «speculative fiction».
Hvis fortellinger
skal skape engasjement, må de være truverdige. Det er langt mer
krevende i science fiction enn i kjøkkenbenkrealisme: Leserne er mer
nyfikne og kunnskapsrike enn gjennomsnittet. Forfatteren som vil
gjøre det fantastiske truverdig må vite minst like mye om de
stedene og fenomenene hun eller han beskriver som leseren.
Sogeskriverne på Island kunne dikte freidig om énfotinger i
Hvitramannaland, for ingen visste mer om verden vest for Vinland enn
skribentene. I dag har leserne atlas.
Jeg skal ta for
meg et grunntema i science fiction der forfatterne har tabbet seg ut,
sett i lys av de kunnskapene som du og jeg besitter i dag. Og ofte
sett i lys av kunnskaper som fantes da fortellingene ble skrevet. Jeg
er en typisk science fiction-leser, trur jeg, og vi er som kjent både
kravstore og kritiske, men desto mer begeistret når vi møter
originale ideer som funker. En annen gang skal jeg kanskje ta for
meg noen sånne. Men jeg innrømmer at hvis jeg kan dra ned buksa på
en skribent som fusker med fakta, så fylles jeg av hjertevarm og
ondskapsfull skadefryd. Den gleden unner jeg deg å få del i.
Jeg
begrenser meg til fortellinger som med rimelighet kan kalles science
fiction, altså ikke eventyr og fantasifortellinger. I slike kan vi
finne både drager og demoner, og det aksepterer vi fordi vi har
inngått en avtale med forfatteren: Hun eller han viser oss en fullt
og helt oppdiktet verden,
og det godtar vi så lenge den henger sammen, sjøl om den ikke har
ett eneste berøringspunkt med (det vi oppfatter som) virkeligheten.
Hvis du absolutt vil ha et teoretisk grunnlag for at det skal være
tillatt å drive på slik, kan du jo begynne med Samuel Coleridge:
https://www.gradesaver.com/coleridges-poems/study-guide/the-willing-suspension-of-disbelief
Skillelinjene kan være uskarpe. Men de finnes: Du ville ikke finne
på å kalle «Ringenes Herre» science fiction. Du vil ikke finne på
å kalle «Reisen rundt Månen» fantasy heller. Baron von
Munchhausens eventyr holder jeg også utafor; de var skrøner som
ingen tok alvorlig, aller minst baronen sjøl.
Andre
fantasifulle fortellinger om eventyrlige reiser til fjerne land –
som «The Travels of Sir John Mandeville» (
https://en.wikipedia.org/wiki/Mandeville%27s_Travels
) - ser jeg også bort fra. Jeg konsentrerer meg om noen
kjernefortellinger i science fiction. Og du finner ingen fastere
kjerne i denne tradisjonen enn historiene om reiser til Månen. La
oss se hvordan disse reisene er framstilt ned gjennom århundrene.
1: Lukianos
Mange
meiner at Lucianos av Sanmosata (
https://no.wikipedia.org/wiki/Lukian
) skrev den første «ordentlige» science fiction-roman. Han levde
fra ca år 120 til ca år 160, og skrev ei fortelling med tittelen
«En sann historie». Trass i tittelen begynner forfatteren med å
erklære at hele historien er oppspinn. Det må vi gi ham rett i: Han
beskriver hvordan han sammen med et reisefølge ble ført av stormen
langt ut på havet, til ei øy der de ble løftet opp til Månen av
en virvelvind. Der oppe ble de innblandet i en krig mellom kongen av
Månen og kongen av Sola.
Lukianos begynner
en lang tradisjon innen månereiser ved å befolke Månen med
merkelige skapninger. Etter å ha stiftet fred, blir de fraktet
tilbake til Jorda, hvor de blir slukt av en 300 km lang hval. I
hvalens buk møter de andre merkelige vesener som de fører krig mot.
Etter å ha kommet seg ut igjen, seiler de videre over et hav av
mjølk, går i land på ei øy der de møter Homer, Pythagoras og
heltene fra trojanerkrigen -- og så videre.
Lukianos tok seg
nok noen friheter med datidas kunnskaper om verden. Han var en
flittig skribent, og den mangslungne historien var skrevet som en
satire, en parodi over fantastiske fortellinger som sirkulerte i hans
samtid. Han avsluttet historien mens den var på sitt mest dramatiske
og lovet spennende fortsettelse i neste bind, men det løftet ble
aldri innfridd. I en oversikt over litterære reiser til Månen står
likevel hans transportmekanisme, virvelvinden, som en av de mest
usannsynlige. Han har ikke skrevet denne historien i håp om at
leseren skal tru på den.
2: Johannes
Kepler
Jeg
gjør et langt hopp, til en av naturvitenskapenes største helter –
Johannes Kepler ( https://no.wikipedia.org/wiki/Johannes_Kepler
). Han var astronom og matematiker, og la grunnlaget for det moderne
bildet av Solsystemet med de tre lovene for planetenes bevegelser (
https://snl.no/Keplers_lover
). Han utformet disse lovene ut fra egne og Tycho Brahes
observasjoner, og femti år seinere kunne Isaac Newton bekrefte dem
med beregninger basert på hans egen gravitasjonsteori (
https://no.wikipedia.org/wiki/Newtons_gravitasjonslov
).
I
tilleg til sitt vitenskapelige arbeid skrev Kepler en roman, Somnium
( https://en.wikipedia.org/wiki/Somnium_(novel)
). Den ble utgitt i 1634, først etter hans død. I denne romanen
dukker det opp en demon som kan bære mennesker hvor som helst de
måtte ønske, også til Månen, men turen dit er svært krevende på
grunn av akselerasjonen og den isende kulden i rommet. Demonen
beskriver likevektspunktet hvor Jordas og Månens tiltrekning er like
store, og den beskriver hvordan Jorda og stjernehimmelen ser ut fra
Månen – en beskrivelse som står seg ganske godt den dag i dag.
Den forklarer at månedøgnet er på tredve dager, og at det blir
isende kaldt i løpet av den lange månenatta. Til gjengjeld blir det
kokende varmt i løpet av månedagen.
Demoner var nok
vanligere på Keplers tid enn i dag, også i romtransporten. Heller
ikke beskrivelsen av Månens innbyggere står seg like godt som de
astronomiske beskrivelsene: Kepler var astronom, ikke exobiolog. Og
verken i Keplers samtid eller i løpet av det neste århundret var
det noen som kunne påpeke feil i Keplers spekulasjoner om utsikten
fra og forholdene forøvrig på Månen. Tvert imot forholdt Kepler
seg strengt til kunnskapene om astronomi og mekanikk på hans egen
tid. (Naturlig nok, sia det var han som hadde gjort de vikigste
oppdagelsene!)
3: Jules Verne
Derimot
kan det ikke påstås at Jules Verne (
https://no.wikipedia.org/wiki/Jules_Verne
)forholdt seg strengt til gjeldende kunnskaper i samtida. Da han ga
ut de to månereiseromanene sine, «De
la Terre à la Lune» i 1865 og «Autour de la Lune» i 1869, hadde
Newtons «Philosophiæ
Naturalis Principia Mathematica” (
https://en.wikipedia.org/wiki/Philosophi%C3%A6_Naturalis_Principia_Mathematica
) vært tilgjengelig i 178 år. Og sjøl om Verne i.kke kunne regne,
så hadde han minst en rådgiver som kunne det, for han visste at
Jordas unnslippingshastighet er 11,2 km/s. Men rådgivningen innen
Newtonsk mekanikk har tydeligvis begynt og sluttet med denne ene
opplysningen.
I
Jules Vernes månereise, som jeg bladde meg storøyd igjennom da den
kom i norsk utgave («Reisen rundt månen», Tiden Norsk Forlag,
1950), reiser heltene i ei kanonkule. Ja, du leste riktig. Etter
borgerkrigen i USA har Kanonklubben fått mange entusiastiske og
dyktige medlemmer. Presidenten i klubben vil bruke denne kompetansen
i vitenskapens tjeneste, så han får med seg et par andre
entusiaster og samler inn penger til en månekanon. Løpet er 300
meter langt og plasseres i ei sjakt. Eventyrerne forsegles inne i ei
hul kanonkule som heises ned og blir skutt ut med et smell som høres
over hele Florida. Og sia Jules Verne har skjønt at luftmotstanden
vil bremse prosjektilet, må utskytningshastigheten være 16 km/s
hvis kanonkula fortsatt skal ha utslipningshastighet når den kommer
opp i lufttomt rom.
Nå
følger noen regnestykker. Jeg garanterer ikke at jeg har unngått en
og annen desimalfeil; sånt har hendt før, så du må gjerne
kontrollregne. Først ser jeg på utskytinga:
Et
par ligninger fra Newtons mekanikk sier: V = A t, og S = 1/2 * At**2.
Her er V hastigheten (16 km/s) ved utløpet av kanonen; S er lik
lengden (300 m) på kanonrøret, A er akselerasjonen kanonkula får i
kanonrøret, og t er tida det tar å skyte kula ut av kanonen.
Vi
finner at t = 0,0375 sekunder, og A er 426.667 m/s**2, Eller omtrent
43.450 ganger tyngdens akselerasjon på jordoverflata. Veier du 80 kg
der du står og går, vil du merke at i disse 0,0375 sekundene veier
du 3.476 tonn. Det varer ikke lenge, men det er minst 4.345 ganger så
mye som du tåler. Det forklarer nok at passasjerene blir svimeslått
av utskytinga. I en Newtonsk verden er de flate som pannekaker lenge
før de når munningen på kanonen.
Anta
likevel at de på mirakuløst vis overlever! De er ute i atmosfæren,
hvor de bremses ned fra 16 til 11,2 km/s. Den bevegelsesenergien som
blir tapt bli konvertert til varme.
I
regnestykket mitt har kanonkula en masse på 100 tonn. Men massen
spiller ikke særlig stor rolle, sia den dukker opp på begge sider
av likhetstegnet og kan forkortes bort. Anta at disse tonnene
hovedsakelig består av stål (dvs jern), som har en spesifikk
varmekapasitet på 452 Joules pr kg pr grad K, ifølge tabeller du
finner både på nettet og i bøker. De fantes nok på Jules Vernes
tid også.
I
nedbremsinga taper kanonkula da en bevegelsesenergi på 6,55*10**12
Nm, som tilsvarer det samme i Joules. Anta at halvparten går med til
å verme opp luft, og halvparten til å verme opp kanonkula. Da ser
vi at kanonkula etter nedbremsing er blitt 7,2*10**4 grader
varmere.
Så
varm blir den selvfølgelig aldri. Den kommer ikke langt før både
farkosten og passasjerene har gått over i gassform. Det er altså en
god grunn til at måneraketter nå for tida er godt utstyrt med
varmeskjold, som de slipper fra seg etterhvert som de blir skikkelig
varme. De beveger seg ikke med sånne hastigheter som Jules Vernes
kanonkule før de er godt over atmosfæren heller, og det er nok
klokt.
Nå
har vennene våre kommet seg ut i rommet, med den
unnslipningshastigheten som både og fartøyet deres har fått. De er
altså i fritt fall helt til de bremses ned? Nei, ikke hos Jules
Verne! Der har de fortsatt en tyngde som blir mindre og mindre, helt
til de når punktet der Jorda og Månen trekker på dem med like stor
kraft. Der veier de nesten null. Kanonkula har såvidt fart nok til
at de begynner å falle mot Månen, og da blir de sakte men sikkert
tyngre igjen.
Nok
en gang har Jules Verne misforstått Newton. For hvert eneste
milligram i kanonkula, passasjerene og lasten deres er jo utsatt for
akkurat samme tyngdekraft. De faller altså fritt, og det vil de
gjøre helt til kanonkula blir bremset av en medbragt rakett og
utsetter passasjerene for en kunstig tyngdekraft. Du har nok lagt
merke til at astronautene på romstasjonen svever som snøfnugg rundt
i kabinen, enda de befinner seg godt innafor Jordas tyngdefelt: De
faller og faller fritt i sin egen og romstasjonens bane. Slik ville
Vernes månereisende ha svevd inne i kanonkula også, hvis de og den
var kommet så langt.
I
Vernes historie reiser kanonkula i bane rundt Månen og blir slengt
tilbake mot Jorda. Ingen rakett bremser kanonkula når den faller
tilbake mot Jorda. Det er bare atmosfæren som bremser, og igjen
ville de ha gått over i gassform lenge før de nådde havoverflata.
Jeg har ikke prøvd å regne ut hvor djupt ned i havet kula faller
før den begynner å flyte opp igjen. Men kula er både hul og
lufttett, så den flyter opp igjen, og når redningsmannskapene
omsider kommer fram, sitter månefarerne og spiller domino.
Verne
har dessverre dannet skole for en del seinere guttebokforfattere:
Ikke med kanonkula si, men med forestillingen om at du blir lettere
og lettere etterhvert som du beveger deg ut fra Jorda. Du gjør ikke
det: I fritt fall veier du ingenting før rakettene blir skrudd på.
4:
H. G. Wells
Om
Verne har skrevet halvparten av vår science fiction-kanon (!), så
har H. G. Wells ( https://snl.no/H._G._Wells
) skrevet den andre halvparten. Og når Verne hadde sendt sine helter
rundt Månen, kunne ikke Wells være dårligere: Han sendte dem til
Månen og lot dem lande. For at de skal kunne reise dit, introduserer
han en fantastisk oppfinnelse: Cavoritt, oppfunnet av den ene
deltakeren på ekspedisjonen, Cavor. Dette er et stoff som isolerer
mot tyngdekraften. Ved å utstyre farkosten sin med vinduer som kan
tildekkes med plater av cavoritt, klarer heltene våre å styre den
helt til Månen. På vegen oppplever de å være uten tyngde: Rimelig
nok, sia de kan isolere seg mot tyngdekraft!
Forholdene
på Månen er beskrevet noenlunde realistisk, med perioder av intens
kulde som går over i varme når Sola viser seg etter den lange
månenatta. Måneboerne er – selvfølgelig, sia dette er Wells –
avanserte skapninger som lever i et komplekst, sosialistisk samfunn.
De ser ut som kjempestore insekter og har flokker av enorme
månekalver som husdyr. Månelandskapet er dødt og goldt i
kuldeperioden, men når Sola vsier seg og dampen stiger over de
frosne slettene, vokser merkelige planter fram meed stor fart.
Jeg
har ikke prøvd å regne på fart og akselerasjon, for med cavoritt
kan man få til det man vil. Og det er problemet: Denne oppfinnelsen
gir deg mulighet til å bygge alle slags evighetsmaskiner. Én
mekanisme er den som frakter denne farkosten til Månen og tilbake
igjen uten bruk av energi. En annen (tenkt) mekanisme er følgende
enkle: Du legger ei plate cavoritt på bakken. Lufta over den blir
vektlaus og stiger til himmels. Det skaper et undertrykk over plata,
så vinden blåser fra alle retninger inn mot plata. Vinden frakter
mer luft, som også stiger – og så videre. Vindenergien utnyttes
av vindkraftverk rundt plata, og slik kan du skaffe deg så mye
elektrisk kraft som du måtte ønske deg i all framtid.
Jules
Verne skal ha blitt irritert over denne historien, som han oppfattet
som etterligning av hans egen månereise. «Vis meg dette stoffet!»
skal han ha sagt. Javisst, men Wells kunne jo godt ha svart: «Vis
meg denne kanonen!»
5:
Otto W. Gail
Endelig
en fysiker!
I
1903 publiserte den russiske huslæreren Konstantin Tsjolkovski den
klassiske rakettligninga (
https://en.wikipedia.org/wiki/Tsiolkovsky_rocket_equation
) som viser hvilken hastighet en rakett oppnår under ideelle
forhold. Den skal visstnok ha vært utledet av William Moore allerede
i 1813 (både Newtons bevegelsesligninger og hans differentialregning
fantes jo ad også!), men ingen tok noen notis av Moore, og knapt nok
av Tsjolkovski. Men så utledet Robert Goddard (
https://en.wikipedia.org/wiki/Robert_H._Goddard
) og Hermann Oberth ( https://en.wikipedia.org/wiki/Hermann_Oberth
) den samme ligninga, igjen uavhengig av hverandre, og begge to ble
aktive forkjempere for romfart.
Romfartsforkjemperne
fikk så stor tilslutning til ideene sine at New York Times var nødt
til å slå kaldt vatn i blodet på dem: 13. januar 1920 trykte de
sin berømte «Nothing to push against»-leder, hvor de hevdet at
raketter ikke kunne virke i et vacuum, for der var det ingenting å
skyve fra mot. Skribenten hadde nok ikke satt seg særlig godt inn i
Newtons bevegelseslover. Først i 2009, etter at opptil flere
raketter – deriblant Hitler-Tysklands V2 – hadde beveget seg
gjennom rommet, fant de grunn til å trekke tilbake påstanden. (
https://www.popsci.com/military-aviation-amp-space/article/2009-07/new-york-times-nasa-youre-right-rockets-do-work-space/
)
Otto
Willi Gail ( https://en.wikipedia.org/wiki/Otto_Willi_Gail
) var en tysk journalist og forfatter. Han hadde studert fysikk og
var en bekjent av Oberth. Diskusjonene deres om romfart inspirerte
ham til å skrive både populærvitenskapelige bøker og romaner med
romfart som tema. Romanene hans ble så populære at han ble
oversatt, bl a til engelsk, og utgitt i USA. Den best kjente av disse
romanene var antakelig «Hans Hardts Mondfahrt» fra 1925. Den ble
oversatt til norsk også, og fant vegen til gutterommet midt i Vestre
fGran («Til månen i rakett», Gyldendals Gode Guttebøker, 1950).
Jeg
slukte alt som hadde med romfart å gjøre, og jeg kan ikke huske at
Gails fortelling skilte seg ut fra (for eksempel) «Simon Black i
himmelrommet» eller bøkene om rom-speideren Kemlo. Men ved gjensyn
i dag blir jeg imponeret over hvor godt og realistisk Gail skildret
romferden. Han lar (ganske korrekt) et fly bære raketten Wieland
(Vølund på norsk!) høgt i atmosfæren, hvoretter rakettmotoren
overtar. Han gir nøyaktige beskrivelser av drivstoffet og
akselerasjonen, og skildrer presist hvordan romfarerne merker
akselerasjonen som økt tyngde. Etter akselerasjonen befinner
romfarerne seg i fritt fall, og denne tilstanden gir Gail også en
realistisk beskrivelse acv. Idet de nærmer seg Månen, starter
ekspedisjonens leder rakettmotoren for å bremse, før han setter
Wieland ned på Månen, like mjukt og presist som Armstrong i 1969.
Denne
romanen kunne nesten ha vært ei lærebok for tidlig romfart.
Djevelen er i detaljene, men jeg klarer ikke å finne noen hull i
framstillinga av ferden til Månen, eller av mekanikken rundt
akselerasjon og nedbremsing. Romanen er likevel ikke ei kjedelig
lærebok; forfatteren klarer hele tida å opprettholde spenning og
framdrift i historien, samtidig som han krydrer framstillinga med
alle de tekniske detaljene som gjør historien truverdig.
Ekspedisjonens
leder er både flink og oppfinnsom, og ikke minst kan han å regne.
Det oppstår flere tekniske problemer; da setter han opp noen
regnestykker før han gjør akkurat slike tiltak som situasjonen
krever. For eksempel: På Månen viser det seg at drivstofftanken har
fått lekkasje. Dermed har de ingen mulighet til å komme levende
hjem til Jorda. Hans Hardt veit råd: Han bygger et solkraftverk,
bruker strømmen til å spalte vatn (de har funne is nede i krateret)
og fyller tanken med flytende hydrogen og oksygen. Når Sola skinner
på en skyfri himmel hele den lange månedagen, får de drivstoff nok
til å komme seg hjem. En ingeniør etter mitt hjerte!
De
har likevel ikke riktig så mye drivstoff som de trenger for å lande
trygt på Jorda. Men Wieland har en landingsmodul; en lukket gondol
med en kjempestor fallskjerm. De går i gondolen og frigjør den fra
Wieland. Fallskjernmen folder seg ut når de kommer ned i atmosfæren,
og mens Wieland faller rødgløende i havet, splintres og forsvinner,
flyter gondolen med månefarerne opp til overflata igjen som en dupp.
De blir reddet, men den medbragte journalisten mister alle notatene
sine – de fulgte Wieland ned i djupet.
Detaljene
fra Månen er så korrekte som det var mulig å få dem, for 99 år
sia. De reisende har selvfølgelig romdrakter: En livsfarlig
situasjon oppstår når en av dem får en liten rift i romdrakta –
da mister han luft og kan omkomme hvis de ikke klarer å tette denne
rifta. Det klarer de.
I
motsetning til andre romfarere møter de ingen skapninger som minner
om mennesker. Derimot dukker det opp en flokk av lange, ormeaktige
vesener som kveiler seg rundt dem og bare lar seg drive bort med damp
fra ei trykkluftkanne. Beskrivelsen av hvordan de lange, ormeliknende
skapningene vrir seg og bukter seg om hverandre likner en forstørret
utgave av et ormebol. Jeg mistenker at forfatteren en gang har sett
et slikt et og blitt fascinert av det, og så har han forstørret det
til et riktig ufyselig bilde av utenomjordiske skapninger.
Summering:
Av de fem måneferdene jeg har tatt for meg, er det bare Gails
fortelling som virker realistisk og gjennomarbeidet – takket være
at han hadde kunnskaper til å gi seg i kast med en så krevende
form. Forfattere etter ham har prøvd å skrive like realistisk uten
at det går ut over handlinga. Ikke alle har klart det, og ikke alle
har tatt seg bryet med å prøve heller.
Om
noen amerikansk science fiction-forfatter har lest oversettelsene av
fortellingene hans og latt seg inspirere, må det være Robert
Heinlein. Større anerkjennelse kan en ikke gi en av de litterære
romferdenes viktigste pionerer.