Сбежав из Изенгарда и покинув Ривенделл, мы отправляемся уничтожать Кольцо. Наша первая остановка — Казад-дум, известный ныне как «Мория». Поскольку это королевство гномов, проблемы, которые я вижу в Мории, идентичны проблемам с Эребором в «Хоббите». Выдолбить небольшой кусок горы, чтобы построить шахту, не представляет большого труда, но гномы выдолбили всю гору , чтобы построить королевство . В реальной жизни это превратило бы Эверест, вторую по высоте гору в мире (если бы только Мауна-Кеа не была айсбергом), в пустую, как выброшенная раковина улитки.
В реальной жизни такие вещи будут иметь следующие проблемы:
Чтобы сделать реальностью подземные сооружения масштабов Мории и Эребора, как решить эти четыре проблемы?
JohnWDailey: Опять же, я говорю, что есть большая разница между подземной архитектурой гномов и гоблинов/орков в книгах и фильмах Питера Джексона.
Предположим, что в период расцвета Мории проживало 1 000 000 гномов.
Используя агротехнику, урожай сладкого картофеля с одного квадратного километра земли можно было бы накормить 2350 человек. Чтобы прокормить 1 000 000 гномов, потребуется 425,53 квадратных километра земли, что соответствует площади 20,62 на 20,62 километра. Предположим, что в Мории есть ряд камер размером 5 на 5 квадратных километров, расположенных одна над другой с расстоянием между уровнями 100 метров. 20 уровней будут достигать 2 километров в высоту и будут содержать 500 квадратных километров сельскохозяйственных угодий, более чем достаточно, чтобы накормить миллион гномов и занимающих небольшую часть объема типичной горы.
Предположительно, с помощью гидропоники мы могли бы накормить 13 300 человек на квадратный километр. Таким образом, чтобы прокормить 1 000 000 гномов, потребуется 75 187 квадратных километров. Для этого потребуются три или четыре фермерские камеры размером 5 на 5 квадратных километров, поставленные одна на другую с расстоянием между уровнями 100 метров, общей высотой 300 или 400 метров.
Используя аэропонику, можно было бы накормить 49 210 человек на квадратный километр, что потребует 20,32 квадратных километра. Таким образом, 21 камера один километр на один километр, расположенные друг над другом с расстоянием между уровнями 100 метров, должны достигать 2,1 километра в высоту и обеспечивать более чем достаточно еды для 1 000 000 гномов.
Сколько человек можно накормить на квадратный километр сельхозугодий? 1
Но как насчет солнечного света для выращивания сельскохозяйственных культур внутри горы?
Братство Кольца , книга вторая, глава четвертая «Путешествие во тьме» заставляет Гимли петь «Песнь о Дурине» о Дурине Бессмертном. В третьей строфе говорится:
Король он был на резном троне
В каменных залах с множеством колонн
С золотой крышей и серебряным полом
И рунами силы на двери.
Свет солнца, и звезды, и луны
В сияющих лучах тесаного хрусталя
, Не затуманенный облаками или тенью ночи, Сиял
вечно прекрасным и ярким.
Гимли как будто поет, что у древних гномов было искусственное освещение. С искусственным освещением они могли освещать свои подземные фермы, чтобы выращивать пищу в горах.
И гномы могли обрабатывать землю снаружи, на землях, принадлежащих их королевству. Может быть, гномы использовали тысячу квадратных километров сельскохозяйственных угодий, чтобы прокормить миллион гномов в Мории в период ее расцвета. Это будет равно площади квадрата 31,62 на 31,62 км или круглой области с радиусом 17,84 км и диаметром 35,68 км.
И когда экономика гномов процветала, гномы не выращивали большую часть своих запасов продовольствия, а обменивали свои товары на продовольствие у эльфов и людей.
Таким образом, гномам не нужно было выкапывать огромные пространства под горами, чтобы выращивать пищу. Таким образом, подземные города гномов должны были бы быть размером с города людей, а не размером с города людей плюс сельскохозяйственные угодья, необходимые для пропитания населения этих городов.
Город Филадельфия, штат Пенсильвания, имеет площадь 347,52 квадратных километров, расчетное население 1 567 872 человека и плотность 4 511,61 человека на квадратный километр. Таким образом, если бы в Мории было 1 000 000 гномов и плотность населения Филадельфии, в ее камерах было бы 211,65 квадратных километров площади.
Это соответствует одному уровню с квадратом 14,54 на 14,54 км или сотне уровней каждый 1,45 на 1,45 км.
Если бы высота камер составляла в среднем 10 метров, общий объем камер Мории мог бы составить 2,1165 кубических километра. А типичная гора может иметь объем, например, порядка 100–1000 кубических километров.
Таким образом, объем раскопанного города гномов в романах должен составлять лишь крошечную часть объема горы, в которой он находится.
Подземные царства гномов и орков в фильмах — это совсем другая история.
В фильмах часто кажется, что 90 процентов объема горы было выкопано для подземного города, что очень небезопасно. Гора, вероятно, рухнет, раздавив всех в подземном городе насмерть, задолго до того, как она будет выкопана так сильно.
Лучшим способом построить подземный город, который будет состоять в основном из пустого пространства, а не камня, будет снести гору А и перевезти все ее материалы в другое место, а затем построить здание Б размером с гору. И когда гигантское здание будет готово, замаскируйте его снаружи так, чтобы оно выглядело как гора очень правильной формы.
Конечно, в гигантском здании размером с гору внутренняя архитектура и размещение опор должны быть очень правильными и симметричными, а в фильмах ВК интерьеры подземных городов гномов и орков часто кажутся очень неправильными и естественными, что очень неправдоподобно.
И после того, как я увидел три вопроса из этой серии, у меня возникло ощущение, что мои ответы о правдоподобии будут примерно такими: да, да, нет, да, да, нет... для романов и нет, нет, да, нет, нет, да... для кино.
В «Сильмариллионе» Толкин указал, что горы были созданы богатыми золотом и драгоценными камнями, легко доступными для гномов. Они проснулись, как говорится в «Сильмариллионе», от какого-то дремоты в горах. Я считаю, что дварфийские королевства были скорее заселены, чем заработаны. Огромные просторы были доступны, потому что Эру сделал их такими.
Опять же, Эру (тот, кто создал все) сделал эти пещеры для гномов, чтобы они могли жить в них. Гномы проснулись, так что Сильмариллион уходит, в этих пещерах. Они могли выращивать грибы без света. Воронки сверху могли принести древесину и биомассу для удобрения грибных культур. Подземные реки и голубые дыры (подводные воронки) могли направить рыбу в королевство.
Визуализация всех факелов часто вызывает у меня желание спросить: «Где же воздух?». Но это мир волшебства - может быть, это волшебный огонь, который излучает свет и тепло, не потребляя топлива или кислорода.
Это естественный ландшафт гномов. Это было, без шуток, сделано для них, а они для этого. Может быть, гномы просто не испытывают головокружения, когда чувствуют безопасность нескольких миллионов тонн камня над головой.
Вам не нужно ничего делать. Вы действительно не знаете. Конечно, визуальные эффекты в «Властелине колец» и «Хоббите» показывают довольно огромные подземные пространства. Если вы хотите возразить, что задействованная инженерия сомнительна, и просто каменная кладка не может поддерживать такой свод, конечно, но идея о том, что то, что мы видим в фильмах, представляет собой значительное выдолбление всей горы, просто не разбирается, математически.
Вот почему.
Давайте на мгновение подумаем о Манхэттене . Около 1,7 миллиона жителей плюс все эти офисные, производственные, развлекательные и транспортные помещения. Все это немного меньше, чем 90 квадратных километров. Допустим, мы хотим похоронить все это под горой. Вы знаете, для безопасности. преобразование в кубический объем ... сложно ... Я еще не нашел надежной оценки, поэтому я собираюсь предложить среднюю высоту в 10 этажей. Да, большая часть Манхэттена намного выше, но большая часть — нет. Я собираюсь пойти с ним. Хотя на самом деле это не имеет значения, как вы увидите через минуту.
10 этажей = ~30 м = 0,03 км x 90 квадратных километров = 2,7 кубических километра.
Теперь давайте сравним это с горой.
Самая большая гора на нашей планете — Мауна-Лоа на Гавайях. От морского дна его высота составляет более 4 км, а объем оценивается в 75 кубических километров.
Давайте втиснем туда Манхэттен.
2,7 куб. км (Манхэттен) / 75 куб. км (Мауна-Лоа) = 0,036% объема горы.
Ну, конечно, хорошо, но Мауна-Лоа — это ВУЛКАН. Это не безопасно.
Отлично. давайте сделаем Эверест. Для сравнения, Эверест — это жалкие 60 кубических километров, поэтому Манхэттен занял бы более респектабельные 0,05% горы.
Это оставляет очень много свободного места... может быть, мы сможем поместить туда весь Нью-Йорк?
Конечно, почему бы и нет.
Район метро Нью-Йорка занимает около 775 квадратных километров . Опять же, средняя высота довольно сложная, но, поскольку большая часть этих 775 квадратных километров - это пригород, вероятно, будет намного ближе к 2 или 3 этажам. Давайте с этим.
3 этажа = ~10 м = 0,01 км x 775 квадратных километров = 7,75 кубических километров.
Вставляя это в Эверест, мы получаем 7,75 кубических км в 60 кубических км = 12,9%.
Таким образом, TLDR, даже размещение одного из крупнейших человеческих городов на планете полностью под горой, занимает лишь немногим более 10% его объема.
Что касается циркуляции, есть простое решение. В некоторых средневековых шахтах люди использовали большие печи, расположенные под дымоходами, для создания воздушного потока. Гномам было бы относительно легко сделать что-то подобное. Воздух поступал в Морию через отверстия в основании горы и выходил через множество дымоходов.
Однако я не верю, что кто-то в книгах описывает гномьи горы как дымящиеся.
Еще одним потенциальным источником вдохновения являются вентиляционные системы, используемые термитами: верхняя часть термитников пористая, что позволяет свежему воздуху проникать сверху и выводить горячий спертый воздух. Благодаря этому воздух в верхней части конструкции остается свежим. Конечно, термиты не живут в верхней части конструкции, так что это только часть системы.
Если говорить более подробно, термитники строятся вокруг единственного центрального дымохода, окруженного пористыми стенами с множеством полостей; эти полости, как и центральный дымоход, доходят до основания конструкции. Днем воздух в окружающих полостях прогревается быстрее, чем в центральной трубе, из-за близости к поверхности. В результате этот воздух поднимается вверх, и возникающая в результате разница давлений заставляет воздух в дымоходе опускаться в основание конструкции.
Ночью поток воздуха меняется на противоположный: воздух во внешней системе охлаждается быстрее, чем в центральной трубе, поэтому он опускается, а воздух в трубе поднимается. Результатом этого является то, что независимо от времени суток термиты могут дышать, даже находясь глубоко в своих горных крепостях... и не только это, но и температура в их гнезде относительно стабильна.
У нас, к сожалению, никогда не бывает достаточно информации о гномах в книгах Толкина. В основном мы видим их со стороны – то ли эльфийскую в черновиках Сильмариллиона, то ли хоббитскую в Хоббите и ВК.
Однако в этих книгах есть некоторая информация, которая позволяет ответить на некоторые ваши вопросы.
Во-первых, я не думаю, что дварфы стали бы просто выдалбливать сплошную гору. Везде, где у нас есть упоминания о подземных сооружениях, они основаны на каких-то естественных пещерах. Нарготронд был построен эльфами в естественных пещерах, которые сначала населяли дварфы. Менегрот, похоже, тоже был построен гномами для эльфов на основе естественной пещеры. Насколько я помню, река Селдуин вытекала из Одинокой горы — я всегда предполагал, что она похожа на пещеру Лод в Таиланде до того, как гномы переделали ее в город.
В LOTR также есть красноречивый отрывок, где Гимли говорит о пещерах Агларонда и о том, как дварфы работали бы над преобразованием этих естественных пещер в город дварфов, если бы он добился своего.
В целом, идея укрепленного подземного «бурга» довольно популярна в Средиземье как среди эльфов, так и среди дворфов. Залы Эльфийского короля в Лихолесье на самом деле являются уменьшенной версией Менегрота — укрепленного подземного жилища, которое служит королевским замком, а большая часть населения фактически живет в лесу снаружи.
Другим основным элементом подземного «бурга» дварфов синда является подземная река, вытекающая из него. Он позаботится о водоснабжении и, возможно, о канализации. Из Мории вытекает Серебряная Лода, Лесная Река течет через Залы Эльфийских Королей, Карнен течет из Железных холмов, Селдуин течет из Эребора. Нарготронд находился в пещерах на берегу Нарога. Эсгалдуин если и не протекает через Менегрот, то очень близко. (Вообще не помню, как описывались взаимоотношения города и реки. Мне кажется, что въезд был через мост через реку, но могу ошибаться).
Говоря о обеспеченности пищей, мы фактически никогда не сталкиваемся с идеей полностью закрытого самодостаточного подземного жилища ни у эльфов, ни у дворфов. Единственным полностью самодостаточным городом без каких-либо связей с внешним миром был Гондолин, и находился он не в системе пещер, а на открытом пространстве, окруженном горами. Все остальные подземные городища — как эльфийские, так и дворфийские — большую часть времени держали свои ворота открытыми. Например, я помню, как Мория закрывала свои западные ворота во Второй эпохе, но кажется, что их восточный вход все время оставался открытым.
Диетические потребности дварфов, похоже, такие же, как и у других людей Средиземья - они едят свою пищу в течение длительных периодов времени, кажется, что она им нравится, и никогда не проявляют потребности съесть какой-то конкретный продукт, чтобы восполнить дефицит микроэлементов. (На самом деле, согласно словам самого Толкина, эльфы, люди, хоббиты и орки — это биологически один и тот же вид. Гномы — это точная копия того же дизайна другого создателя, поэтому кажется, что они все еще являются формой жизни на основе углерода, хотя и несовместимы генетически. со всеми остальными.)
Поэтому мне кажется, что не будет преувеличением предположить, что дварфы на самом деле выращивали и выращивали животных (скажем, овец и пони) за пределами своих пещерных городов. Разве что они смогли найти поблизости поселение других людей и наладить торговые отношения — у Эребора и Дейла, например, все отлично наладилось еще до появления дракона.
Насчет света и воздуха - все мы помним описание вентиляционных шахт в Мории. Предположительно, дварфы были достаточно хорошими инженерами, чтобы рассчитать необходимое количество шахт и их идеальные места для обеспечения надлежащей подачи воздуха. Наличие достаточно больших отверстий для втекания и/или вытекания подземных рек, как это часто бывает в подземных городах Толкина, также поможет с циркуляцией воздуха. У нас также есть упоминания об искусственном освещении в песне Дурина, как уже обсуждалось ранее.
Что касается агорафобии и клаустрофобии. Я думаю, что фильм действительно сильно преувеличивает «пробелы». В основном дварфийские города представляли собой пещеры разного размера, соединенные искусственными коридорами. Все опасные промежутки будут перекрыты мостами, разделены перилами и т. д. А вот гномам, страдающим клаустрофобией, придется несладко.
элемтилас
Рекесофт
Лодувийк
Фредсбенд
JFL