В исследовании время от времени будут попадаться отсылки к рассказу «Янтарь в темноте», но ими можно пренебречь. Рассказ построен на этой модели, а не наоборот.
Весь авторский текст свободен (лицензия WTFPL), но в исследовании есть отсылки к работам других людей. Было бы честно сохранить прямые http-ссылки и названия работ, если текст будет опубликован в другом месте, либо удалить отсылки к работам полностью, если будет использоваться для коммерческих целей.
Это всё, начнём.
== Вес и размеры эквестрийских пони. ==
Что необходимо — знать рост. Объём тела и вес дальше вычисляются легко.
Постулирую: рост эквестрийской пони в холке — 60 сантиметров.
Холка, это где спина переходит в шею.
Лучший способ определить объём — воспользоваться трёхмерной моделью. Вот, например, модельки пони разных рас и аликорна в формате Blender'а, свободного редактора трёхмерной графики:
https://pizzalover53.deviantart.com/art/Cheerilee-s-Gmod-Ponies-for-Blender-Ver-1-1-1-267652794
=== Исследование модели: ===
Важная заметка: фигурки на высоте 20 сантиметров.
Для начала стоит определиться с размерами пони на модели:
Рост в холке — 120 см (исполинский!)
Рост в ушках — 210 см
Длина передних ног — 75 см (до перехода в грудь, если смотреть спереди)
Длина задней ноги до сустава — 70см
Диаметр копытца — 25 см
Длина тела (от хвоста до груди) — 90 см
Размеры головы пони:
Длина — 86 см (от кончика носика до затылка)
Ширина — 72 см (от скулы до скулы)
Высота — 84 см (от шеи до затылка)
Перейдём к размерам аликорна:
Рост в холке — 190 см
Рост в ушках — 310 см
Рост до кончика рога — 380 см
Длина передних ног — 135 см
Длина задних ног до сустава — 110 см
Длина задних ног (до живота) — 145 см
Длина тела (от хвоста до груди) — 115 см
Размеры головы аликорна:
Длина — 78.5 см (от кончика носика до затылка)
Ширина — 59 см (от скулы до скулы)
Высота — 65 см (от затылка до шеи)
Переходим к площади и объёму тела. Для вычисления объёма в Blender'е есть модуль Print3D.
Эталонная модель пони. Объём:
476 285 см³ — тело
12 646 см³ — глазки (37 часть объёма тела!)
23 398 см³ — сложенные крылья
5 667 см³ — рог
90 294 см³ — грива в стиле Рэйнбоу Дэш (можно не учитывать, но пусть будет)
134 917 см³ — хвост в стиле Рэйнбоу Дэш
Площадь тела: 63 504 см² Площадь крыльев: 12 751 см² Площадь рога: 1 861 см²
Площадь гривы и хвоста: 15 211 см² + 22 269 см²
Эталонная модель аликорна.
648 075 см³ — тело (гораздо стройнее обычной пони)
8 338 см³ — глаза
63 325 см³ — сложенные крылья
12 016 см³ — рог
1 378 191 см³ — волшебная грива
2 076 585 см³ — не менее волшебный хвост
Площадь тела: 89 496 см² Площадь крыльев: 28 921 см² Площадь рога: 4 305 см²
Площадь гривы и хвоста: 119 079 см² + 128 975 см²
Рост в холке: 2.2 метра (в 1.6 раза больше роста пони)
=== Коррекция модели: ===
Пора вспомнить, что рост нормальной пони всего 60 сантиметров и сделать перерасчёт. Эквестрийская пони меньше модели на 50%, размеры пони меняются пропорционально.
Размеры пони:
Рост в холке — 60 см
Рост в ушках — 105 см
Длина передних ног — 37.5 см (до перехода в грудь, если смотреть спереди)
Длина задней ноги до сустава — 35 см
Диаметр копытца — 12.5 см
Длина тела (от хвоста до груди) — 45 см
Размеры головы пони:
Длина — 43 см (от кончика носика до затылка)
Ширина — 36 см (от скулы до скулы)
Высота — 42 см (от шеи до затылка)
Размеры аликорна:
Рост в холке — 95 см
Рост в ушках — 155 см
Рост до кончика рога — 190 см
Длина передних ног — 67.5 см
Длина задних ног до сустава — 55 см
Длина задних ног (до живота) — 72.5 см
Длина тела (от хвоста до груди) — 57.5 см
Размеры головы аликорна:
Длина — 39.25 см (от кончика носика до затылка)
Ширина — 29.5 см (от скулы до скулы)
Высота — 32.5 см (от затылка до шеи)
Теперь время разобраться с площадью и объёмом:
Закон квадрата-куба гласит, что когда объект подвергается пропорциональному увеличению размеров, его новый объём будет пропорционален кубу множителя, а новая площадь его поверхности пропорциональна квадрату множителя.
Формула изменения объёма:
V — новый объём
v — исходный объём
L — высота новая
l — исходная высота
V = v*(L/l)^3
Объём нормальной пони (в 8 раз меньше модели):
59535 см³ — тело
1580 см³ — глазки
2924 см³ — сложенные крылья
708 см³ — рог
11286 см³ — грива в стиле Рэйнбоу Дэш
16864 см³ — хвост в стиле Дэш
Площадь тела (в 4 раза меньше модели): 15 876 см² Площадь крыльев: 3 187 см² Площадь рога: 465 см²
Объём тела средней земнопони — 61 115 см³ (или 0.0611 м³)
Объём пегаски — 64 039 см³ (или 0.064 м³)
Объём единорожки — 61 823 см³ (0.0618 м³)
Объём усреднённой пони — 62 325 см³ (или 0.0623 м³)
Площадь тела средней пони — 17 093² (или 1.71 м²)
Объём аликорна при росте 95 сантиметров (тоже ровно в 8 раз меньше модели):
81 009 см³ — тело
1 042 см³ — глаза
7 915 см³ — сложенные крылья
1 502 см³ — рог
172 273 см³ — волшебная грива
259 573 см³ — не менее волшебный хвост
Площадь тела: 22 374 см² Площадь крыльев: 7 230 см² Площадь рога: 1 076 см²
Площадь гривы и хвоста: 29 769 см² + 32 243 см²
Объём тела аликорна — 91 468 см³ (или 0.0915 м³)
Объём с учётом гривы и хвоста — 523 314 (или 0.523 м³)
Площадь тела аликорна — 30 680 см² С учётом гривы и хвоста — 92 692 см²
=== Вычисление массы: ===
Можно взять данные из анатомического справочника для лошадей. Конечно, они не будут соответствовать данным волшебных поняш, пропорции у них совсем другие. Но пусть будет, не помешает.
Плотность кости — 2 грамма на кубический сантиметр. (10% — массовая доля скелета)
Плотность мускулов — 1.3 г/см³ (40%)
Плотность жира — 0.9 г/см³ (7%)
Плотность крови — 1 г/см³ (10%)
Внутренние органы и ткани — 1 г/см³ (33%)
Что до анатомии эквестрийцев, с исследованиями в этой области негусто.
Двухмерной модели в одной плоскости недостаточно, вычислить объёмные доли крайне сложно, подробного исследования нет. Придётся ориентироваться по наитию.
На рисунке 23 квадрата, что обозначают объёмные доли.
Голова: 9 (39%)
3 (13%) — нервная система
1 (4%) — глаза
2 (9%) — череп
2 (9%) — мускулы
1 (4%) — жировые ткани
Тело: 8 (35%)
2 (9%) — лёгкие и сердце
2 (9%) — система пищеварения
2 (9%) — мускулы
1 (4%) — кости
1 (4%) — жировые ткани
Ноги: 6 (26%)
4 (18%) — мускулы
1 (4%) — кости
1 (4%) — жировые ткани
Компиляция:
8 (35%) — внутренние органы и ткани
3 (13%) — жировые ткани
8 (35%) — мускулы
4 (17%) — кости
Массовые доли:
Объём тела средней земнопони — 61 115 см³ (или 0.0611 м³)
21 390 см³ (35%) — внутренние органы и ткани (1 г/см³) — 21 390 грамм (21.4 килограмма)
7 945 см³ (13%) — жировые ткани (0.7 г/см³) — 5 562 грамм (5.6 килограмма)
21 390 см³ (35%) — мускулы (1.3 г/см³) — 27 807 грамм (27.8 килограмма)
10 390 см³ (17%) — скелет (2 г/см³) — 20 780 грамм (20.8 килограмма)
Вес этого конструкта: 21.4+5.6+27.8+20.8=75.6
Но масса скелета явно преувеличена: кости ведь полые, с костным мозгом внутри; часть массы занимает кровь, а также в организме есть внутренние полости.
Среднюю массу пони можно считать равной 70 килограмм.
А средняя плотность тела — 1.15 грамм на кубический сантиметр.
Сколько весит 13-летний жеребёнок?
Рост в холке — 52 сантиметра.
Значит объём его тела — 61115*(52/60)^3=39784 см³ (65% от объёма взрослой пони)
Масса: 70*0.65=45.5 килограмм
13-летний жеребёнок весит 46 килограмм. (66% от веса взрослой пони)
Сколько весит аликорн?
Объём тела аликорна — 91 468 см³ (или 0.0915 м³)
Кости аликорнов прочнее, мускулы плотнее, а рог значительно твёрже, поэтому средняя плотность тела — 1.3 г/см³
Значит масса — 91468*1.3=118908 грамм
Аликорн весит — 119 килограмм (в 1.7 раза массивнее пони).
== Метаболизм пони: ==
Рост средней пони — 60 сантиметров в холке (105 в ушках, 120 стоя на задних копытцах). Вес усреднённой пони — 70 килограмм.
Пони — аэробные организмы. Они используют цикл трикарбоновых кислот как источник энергии. Простыми словами: пони нуждаются в воздухе, воде и еде. Аликорны (и подобные им волшебные существа) используют энергию магии, чтобы поддерживать химические процессы в своих телах. Кислород, как окислитель, им ни к чему, энергия еды тоже. Некоторое количество углерода, водорода, кислорода и азота им требуется только на построение тканей своих тел.
Пони — теплокровные создания. Они активные, шустрые и очень смышлёные, даже по меркам близких к технологической сингулярности двуногих существ. А к тому же пони живут в мире, во многом подобном нашей Земле.
Но как узнать в числах, сколько едят поняши? Сколько пьют? Сколько используют кислорода? В этом деле поможет сравнительный анализ и термодинамика.
=== Тепловой обмен (основы): ===
Главные энергозатраты организма, это работа мышц.
Пример из мира людей:
Обычный велосипедист выдаёт мощность в 0.21 киловатта (3 ватта на килограмм веса при 70 килограммах). Профессиональный спортсмен 0.42 кВт (6 ватт/килограмм). Пиковым значением считается 1.8 киловатта (25 ватт/килограмм). Езда на велосипеде по энергоэффективности близка к бегу четвероногих.
Больше подробностей в главе 5.7 «Работа и мощность человека. Эргометрия» из учебника «Биомеханика», за авторством Владимира Дубровского.
Коэффициент полезного действия мышц всего 21%. При мощности в 0.21 киловатта расходуется 1 килоджоуль энергии в секунду, и это немалое число. Минута езды на велосипеде со скоростью 30-40 км/час, это 60 килоджоулей, а час — 3.6 мегаджоуля.
В одной пищевой килокалории 4.184 килоджоуля энергии.
Калорийность шоколада — 550 ккал/100грамм (2.3 мегаджоуля/100грамм).
Ещё один пример, теперь из мира четвероногих:
Лошадь-тяжеловоз может развивать мощность до 5 киловатт, правда ненадолго, всего на несколько минут (при весе в 800 килограмм, это 6.25 ватт на килограмм).
КПД мышц лошади сравним с человеческим, так что энергозатраты получаются 24 килоджоуля/секунду, 1.44 мегаджоуля в минуту, 86.4 мегаджоуля в час. Внушительные числа, особенно если знать, что в килограмма овса всего-то 13 МДж энергии. Вот почему крупные лошади такие флегматичные создания, а при неправильной диете болеют и плохо растут.
С энергозатратами всё просто, но теперь нужно разобраться с отводом излишков тепла.
Выработка энергии, это в основном процессы окисления в мускулах, но мозг при весе в 1.3 килограмма может генерировать до 20 джоулей/секунду, и конечно же энергию выделяют другие внутренние органы: в особенности система пищеварения и печень с почками.
Человек генерирует: 70 ватт во сне, 100 ватт в покое сидя, 350 ватт при ходьбе со скоростью 5 км/час или другой работе с мощностью в 70 ватт.
Велосипедист из первого примера при мощности в 0.21 киловатта должен отводить: 210/0.21-210=790 джоулей тепла каждую секунду (вычитается 21% кинетической энергии). При мощности в 0.42 кВт уже получается: 420/0.21-420=1580 джоулей/секунду.
В теле человека 60% воды. Теплоёмкость воды — 4.187 кДж/кг*К (килоджоули, делённые на килограммы, умноженные на градусы температуры), а теплоёмкость сухой органики приблизительно 1 кДж/кг*К. Теплоёмкость тела 70-килограммового человека: (4.187*70*0.6)+(1*70*0.4)=204 кДж на каждый градус температуры.
С тепловыделением в 790 джоулей/секунду за минуту накапливается 47.4 кДж, а если бы не было эффективных способов отвода тепла, уже через пять минут температура тела повысилась бы на один градус.
Тело человека плохой радиатор: при массе в 70-килограмм его площадь приблизительно 1.8 квадратных метра. Поэтому главный и по сути единственный из «экстренных» способов отвода тепла, это испарение.
Скрытая теплота испарения пота составляет 2.45 кДж/мл.
Это значит, что пять минут быстрой езды на велосипеде или лишний градус температуры тела компенсируются испарением 97 миллилитров пота. Час езды на велосипеде — 1.2 литра пота. В час человек может терять до 3 литров, а в день до 12 литров.
Таковы физиологические пределы людей, да и большинства других теплокровных Земли. Из-за известного закона квадратов-кубов с ростом размера животного объём его тела увеличивается гораздо быстрее, чем площадь поверхности, поэтому крупные млекопитающие, вроде слонов, хотя и могут неплохо бегать, но должны после этого долго остывать.
=== С какой скоростью передвигаются маленькие пони? ===
Это понадобится узнать, чтобы рассчитать энергозатраты, да и вообще полезно.
Размеры пони:
Рост в холке — 60 сантиметров
Длина передних ног — 37.5 см (до перехода в грудь, если смотреть спереди)
Длина задних ног до сустава — 35 см
Диаметр копытца — 12.5 см
Длина тела (от хвоста до груди) — 45 см
Ширина головы — 36 см (от скулы до скулы)
Эквестрийские пони не созданы для бега, это можно с уверенностью сказать. Тяжёлое тело, широкие короткие ноги, крупная голова — ужасная аэродинамика и далеко не идеальное расположение центра тяжести.
Для сравнения: газель Томпсона, маленькое красивое парнокопытное, живущее в саваннах и способное бегать со скоростью до 80 км/час.
С точки зрения эволюции пони не жильцы. Впрочем, эволюция смотреть и думать не способна, а пони хорошие создания: их большие глаза дают прекрасное бинокулярное зрение, а несоразмерно крупная голова защищает от перегрева явно непростой мозг. Но всё же бегать они не умеют.
Понячья скорость даже в шаге невелика. Длину шага легко определить, если приглядеться к движению лошади: положение передней ноги в начале и конце шага создаёт треугольник, чуть меньший, чем равнобедренный, но увеличивающийся с переходом к рыси и галопу.
Длина шага пони — 0.35 метра.
Зависит от роста и походки: увеличивается до 0.45 метра в рыси, а в галопе пони переходят на длинные прыжки.
Бег четвероногих напоминает полёт: копыта/лапы касаются земли в определённом ритме, тело летит вперёд, почти не сдвигаясь по вертикали. И последнее особенно важно — двуногие тратят уйму энергии на вертикальные колебания центра тяжести.
Длина прыжка в галопе определяется простым сопоставлением. Длина тела лошади — 2 метра, длина прыжка в галопе — 4 метра. Соответственно, для пони это будет 0.9 метра.
Виды понячьего аллюра:
Шаг (средний темп):
Типичная походка для уважающих себя городских единорожек, по меркам пони весьма неспешная.
Длина шага — 0.35 метра
Темп — 120 шагов в минуту
Скорость — 2.52 км/час
Для сравнения: средняя для человека длина шага 0.75 метра (при росте в 180 сантиметров), Темп — 110 шагов в минуту. Скорость — 5 км/час.
Рысь:
Пони шустрые создания, они любят бегать. Так что рысят не только шаловливые жеребята, это обычная походка для всех.
Длина шага — 0.45 метра
Темп — 160 шагов/минуту
Скорость — 4.32 км/час
Галоп:
Темп бега не меньше трёх махов в секунду, длина прыжка максимальна. Галоп весьма утомителен для пони: двадцать минут и нужно отдыхать.
Длина прыжка — 0.9 метра
Темп — 180 шагов/минуту
Скорость — 9.72 км/час
При том же росте в холке скорость бега немецкой овчарки вдвое выше — 20 км/час, правда и весят они вдвое меньше.
Итак, продолжаем. Беготня на четырёх копытах процентов на 30% энергоэффективнее двуногого прямохождения, но вместе с тем маленькие пони и шагают чаще, чем люди.
Понячья рысь — 160 шагов, а человеческий шаг со скоростью в 4.5 км/час — 100 шагов.
Сравнение: 160*0.7/100=1.12 (12%)
Пони тратят на 12% больше энергии, чтобы преодолеть то же расстояние, что и человек.
=== Понячий обмен веществ: ===
Подобно людям средние эквестрийцы весят по 70 килограмм. Механический КПД мускулов оценить сложнее, но поскольку мы стремимся к реализму и любим всё упрощать, пусть будет 21%.
Энергозатраты пони:
Сон — 70 джоулей/секунду
Бодрствование лёжа/сидя — 100 Дж/с
Несложная работа копытами/ходьба (35 ватт мощности) — 200 Дж/с
Рысь со скоростью в 4.32 км/час (70 ватт) — 350 Дж/с
День типичной пони:
Сон (10 часов): 70*60*60*10=2520000 джоулей (2.52 МДж)
Пони привыкли спать от заката до рассвета.
Ленивый отдых (6 часов): 100*60*60*6=2160000 (2.16 МДж)
Обеды, ужины, посиделки.
Разная работа (6 часов): 200*60*60*6=4320000 (4.32 МДж)
Например чистка фруктов на сушку.
Беготня по делам (2 часа): 350*60*60*2=2520000 (2.52 МДж)
Пони пробегают до девяти километров за день.
Всего: 2.52+2.16+4.32+2.52=11.52 МДж (2753 килокалории)
В одной килокалории 4.184 килоджоуля. В одном мегаджоуле 239 килокалорий.
Учитывая, что из пищи усваивается в среднем 90% полезных веществ получается 3028 килокалории в сутки (12.7 МДж).
А для людей нормой считается 2000-3000 килокалорий. Можно округлить в меньшую сторону.
Средняя пони требует 3000 килокалорий в сутки (или 12.6 мегаджоулей энергии).
Для любящих полёты пегасов и занятых тяжёлым трудом земнопони это число может подниматься до 5000 килокалорий (21 МДж), а для маленьких жеребят и стариков уменьшается до 2000 ккал, так что три тысячи можно считать средним числом.
Судя по строению челюстей — пони всеядны (скорее даже плодоядны). Они предпочитают фрукты и корнеплоды, но способны есть и мясо (другое дело, что их культура это до крайности осуждает).
Траву и сено пони в мире «Янтаря» не едят и вообще не способны эффективно переваривать. Если сравнить пропорции, длина тела пони вдвое меньше, чем у тех же газелей Томпсона, а вес в полтора-два раза больше. Очевидно, что кишечник пони слишком короткий для травоядности.
С другой стороны есть у поняш и безусловные преимущества по сравнению с двуногими-прямоходящими. Все необходимые витамины метаболизм эквестрийцев вырабатывает сам, так что от авитаминоза пони никогда не страдают; а достаточное количество минеральных веществ они получают с водой и едой.
Теперь нужно узнать, сколько воды пони пьют.
Площадь тела человека — 1.8 квадратных метра.
Площадь тела пони — 1.6 квадратных метра (на 9% меньше).
Разница незначительна, но нужно ведь учесть шёрстку!
Эквестрийские пони обладают замечательной шёрсткой: недлинной, но такой пушистой и густой. Они не нуждаются в одежде, пока температура не падает ниже нуля, хотя в дождь мокнут, поэтому одевают плащи.
Летом, в солнцепёк, шёрстка тоже помогает, создавая искусственную тень и так защищая от теплового удара. Шерсть хорошо впитывает влагу, поэтому взмыленную пони можно увидеть разве что после действительно долгой беготни. С другой стороны это недостаток, пот лучше испаряется с голой кожи.
Эталонная пони трудится шесть часов в день, и бегает часа два. В это время она неизбежно потеет. 21% энергии уходит в механическую работу и до 100 ватт отводится излучением.
Энергия, уходящая с испарением:
Разная работа (6 часов): (200-35-100)*60*60*6=1404000 (1.404 МДж)
Беготня по делам (2 часа): (320-70-100)*60*60*2=1008000 (1.08 МДж)
Всего: 1.404+1.08=2.484 МДж.
Скрытая теплота испарения пота составляет 2.45 кДж/мл.
Потери жидкости: 2484/2.45=1014 миллилитров.
Для сравнения: в сутки средний человек теряет 800-1000 миллилитров воды испарением. И 1000-1500 миллилитров с мочой.
В среднем пони требуется 2.8 литров питьевой воды в сутки (40 миллилитров на килограмм).
А сколько воздуха требуется для дыхания?
По сути цикл трикарбоновых кислот, это то же горение. Гликоген окисляется в мышцах, превращаясь в углекислый газ и воду, выделяется энергия.
Человек в среднем за сутки потребляет 430 грамм кислорода и выдыхает 800 грамм углекислого газа.
Понячий метаболизм быстрее на 12%, поэтому приблизительно 482 грамма кислорода и 896 грамм углекислого газа.
Кислорода 23% от массы воздуха. Плотность воздуха при 20°C — 1.2 кг/м³
В кубометре: 1.2*0.23=276 грамм кислорода. Так что в теории пони должно хватать двух кубометров воздуха в сутки. Но лёгкие требуют постоянного состава атмосферы близ альвеол, поэтому расход больше.
В покое человек вдыхает 0.5 литра воздуха, 16 дыхательных движений в минуту. В час 0.48 кубометра воздуха. Нормой считается 30 кубометров свежего воздуха в час, потому что высокое содержание углекислоты вызывает гиперкапнию (усталость, тошноту и головную боль).
Средней пони требуется 30 кубометров свежего воздуха в час для комфортной жизни. Уровень выживания — кубометр в час.
=== Понячье волшебство: ===
Мир пони волшебен. Потоки вещества, называемого метаматерией, пронизывают атмосферу: они тянутся от глубоких подземелий до стратосферных облаков. Невидимая глазу пыль кружится в магнитных полях планеты, непредсказуемых и сложных, в десятки раз более сильных, чем магнитосфера нашей человеческой Земли.
Пони немногое знают о природе и происхождении волшебных потоков, но каждому жеребёнку известны пределы энергии, скрытой в них.
Плотность энергии в атмосферной метаматерии — 3000 мегаджоулей на килограмм (3 кДж на микрограмм). В каждом кубометре воздуха приблизительно 350 пылинок. В каждом кубометре воздуха мегаджоуль энергии.
Можно сравнить энергию метаматерии с температурой:
Удельная теплоёмкость сухого воздуха: 1.005 кДж/(кг*К)
Плотность воздуха при 20°с — 1.2 кг/м³
Этого мегаджоуля достаточно, чтобы разогреть каждый кубометр атмосферы на 829 градусов.
Но Эквестрии не грозит смерть в огне из-за ошибки одной пони. Молекулы метаматерии стабильны, по крайней мере если их не разогревать до температуры превращения в ионный газ, что требует почти 4000 градусов.
Впрочем, волшебным созданиям доступны другие пути.
Единороги поглощают энергию волшебных потоков всей поверхностью рога, в среднем достигая мощности в 465 ватт (40.2 мегаджоулей в сутки).
Запас энергии для единорога, специально не обучавшегося волшебству, довольно ограничен. 40 мегаджоулей, это лишь чуть больше энергии химических связей литра подсолнечного масла (34 МДж). Но с другой стороны, совсем немногим меньше энергии взрыва 10 килограмм тротила (41.84 МДж).
Магия волшебных единорогов, это не только способность выбрасывать энергию электрическими разрядами или потоками разогретых до температуры плазмы крупинок метавещества. Настоящая сила скрыта в умении создавать из метаматерии тончайшие нити (микрометровой толщины), формировать их в сети и за какие-то мгновения превращать в мембраны, используя как вторую часть композита один из самых распространённых элементов — углерод.
В понячьей вселенной эти мембраны обладают поистине волшебными свойствами. Они сверхпроводящие, и поэтому могут парить в магнитном поле планеты, поднимая небольшие вещи; они обладают прочностью от единиц гигапаскалей до десятков и даже сотен, если нити особенно длинны; и наконец, они могут пропускать молекулы других веществ, при этом фильтруя их.
На квантовом уровне законы физики в понячьей вселенной отличаются от наших.
Туннельный эффект силён настолько, что распространяется даже на крупные молекулы и мембраны. Волшебники называют это явление транслокацией и используют, что ускорять химические реакции в тысячи раз и контролируют их при этом с такой точностью, какая не снилась лучшим лабораториям из мира людей.
И наконец, как вершина развития магических искусств, волшебники научились использовать туннельный эффект, чтобы переноситься с места на место с огромной скоростью, буквальной пропуская через себя молекулы атмосферных газов, жидкостей и даже тонких твёрдых преград. Конечно, это не отменяет связанную с ускорением перегрузку, а к тому же в пути пони быстро перегреваются и получают на выходе кессонную болезнь.
Пегасы — это мощность шестидесяти киловатт, или восьмидесяти лошадиных сил, вполне сравнимая с двигателями современных автомобилей. Это в 130 раз больший, чем у единорогов, энергопоток. И неудивительно, ведь если у одних пони маленькие рожки, то у других великолепные крылья, каждое пёрышко в которых буквально притягивает волшебную пыль.
Пегасий полёт, это парение в магнитном поле планеты, на сверхпроводящем кольце и в меньшей степени реактивная тяга, на сжатом раскалённом воздухе. Воздух разогревается с помощью тех же волшебных мембран, по краям сверхпроводящего кольца. По сути пегаска создаёт пару прямоточных реактивных двигателей: волшебная пыль загорается, пролетая через них, и воздух с воем вырывается позади.
Скорость полёта обычной пегаски невелика: 60-80 километров в час, причина — плохая аэродинамика. Высота редко превышает 100 метров (магнитное поле стремительно ослабевает с высотой).
Мера мощности в мире пони — крылосила (30.172 киловатта). И средние пегаски выдают две крылосилы чистой кинетической энергии почти не уставая.
Единственно значимое отличие волшебных крылатых от двигателей внутреннего сгорания, это то, что они не железные: летуны не могут таскать грузы с упорством механизмов часы и дни напролёт — нагрузка на мускулы и связки слишком велика.
Но даже так пегаски очень и очень выносливые создания: их ткани и кости в разы прочнее, чем у остальных пони и абсолютного большинства других зверей. Пегаски легко переносят перегрузки, их никогда не тошнит, они могут пережить удар с ускорением, а свободного падения и вовсе не боятся. Нам остаётся только завидовать им.
Остались только земнопони. И с ними всё печально. Земнопони не волшебные создания. Легенды гласят, что в прошлом у них была своя особенная магия, но она потерялась в веках. Или угасли генетические линии? Кто знает…
Сегодня земнопони слабее пегасов и ничего не могут противопоставить волшебному искусству единорогов. Но есть у них способность, что меняет всё. Растения растут лучше, когда о них заботятся эти маленькие неприметные поняши. Овощи, фрукты, зерновые — всё вырастает крупнее, а сорняки не приживаются на полях.
Причина проста. Волшебные потоки звучат, неслышно, очень высоко; и особенную музыку играет резонанс в шёрстке каждой пони. Земнопони интуитивно умеют этим резонансом управлять. Музыка земнопонь вовсе не хаотична, как у других, в их песнях есть особенная сложность и красота. А растения растут лучше, когда рядом звучит подходящий для них ультразвук.
Учёные единорожки могут сколько угодно хвастаться новыми агротехнологиями, что повысили бы урожайность в разы, но всё же в этот век именно сельские общины земнопоней снабжают едой все эквестрийские города.
=== Исследование физиологии: выводы ===
Вес усреднённой пони — 70 килограмм. Рост в холке: 60 сантиметров.
Метаболизм пони требует — 3 000 килокалорий (12 552 килоджоуля) энергии в день.
А также 2.8 литра воды в сутки и 30 кубометров свежего воздуха в час.
Скорость передвижения — энергозатраты (потери влаги потением):
Шаг: 2.52 км/час — 200 ватт (96 миллилитров в час)
Рысь: 4.32 км/час — 350 ватт (265 мл/час)
Галоп: 9.72 км/час — 800 ватт (808 мл/час)
Дополнительная энергия единорогов — (40 200 КДж/сутки) Энергопоток: 0.465 киловатта.
Средняя мощность летящих пегасов — 60.344 КВт (в 130 раз больше, чем энергопоток единорогов).
Эти числа — основа для дальнейшего исследования.