Prečo nemohla fungovať neistota, ktorá inšpirovala plány Maróna Elona Muska

Predstavte si svet, v ktorom sú vaše obľúbené sci-fi príbehy realitou: pred vašimi očami sa rozpaľuje šálka čaju, keď si zipsujete priestor pomocou nepravdepodobného pohonu s portálovou pištoľou zastrčenou do vášho pásu. Znie to skvele, že? Bohužiaľ - a je nám ľúto, že sme fantáziu pokazili - je najlepšie, aby sme sa príliš nestarali o vesmír post-vzácnosti alebo o hyperspeed commute. Mnohé z modulov gadget, ktoré sme si zvykli vidieť na obrazovke, porušujú fyzické zákony tohto vesmíru, čo znamená, že ak nemáte prístup k inému vesmíru (prosím, kontaktujte nás, ak áno), budete musieť uspokojiť niečo nové.

V snahe prekonať naše sklamanie z reality sme hovorili s Marcom Millisom, bývalým leteckým inžinierom v výskumnom centre NASA Glenn Research Center a zakladateľom nadácie Tau Zero Foundation a Dr. Adamom Brucknerom, profesorom aeronautiky a astronautiky na univerzite. Washington, asi tri z najznámejších gadgets science fiction. Vysvetlili presne, prečo tieto nástroje musia zostať vo fiktívnom boxe. Je to celkom falošný, ale aj veľmi informatívny - a to je niečo.

Nekonečný pohon nepravdepodobnosti

v Stopársky sprievodca galaxiou, kozmická loď Srdce zo zlata - Ktorý bude požičiavať jeho meno SpaceX Mars Mission loď - používa "nepravdepodobnosť Drive" preskočiť cestovanie cez hyperpriestoru "pomocou pravdepodobnosti" dorazí na náhodné miesta v celom vesmíre. To znamená, že ak povolíte disk, bude vás to niekde úplne neočakávané. Nikdy neviete, kde skončíte. Je to dobré dobrodružstvo, ale nie je to celkom praktické.

Podivuhodne existuje jadro vedeckých základov pre tento typ zariadenia. Noste so mnou, pretože jeho trošku chúlostivé pochopenie: Podľa kníh, pohon bol inšpirovaný skutočnosťou, že hoci sa predpokladá, že sa častice nachádzajú v blízkosti jadra atómu, je tu nekonečne malá šanca, že sa tieto častice niekedy nájdu. ďaleko od miesta ich pôvodu. Vedci, ktorí stavali Srdce zo zlata potom sa domnievali, že rovnaký koncept by sa dal aplikovať na cestovanie vesmírom, čo umožňuje telu cestovať medzi miestami bez toho, aby prechádzalo medzerou. Tak sa zrodil nepravdepodobný pohon.

„Kvantová fyzika v skutočnosti ukazuje, že častica nemusí byť presne tam, kde by to bolo. Na malých mierkach, ktoré kvantová fyzika opisuje, je niečo, čo sa nazýva „funkcia rozdelenia pravdepodobnosti“ pre umiestnenie častice. Ukazuje, kde je častice s najväčšou pravdepodobnosťou ale táto oblasť sa rozširuje na ďalšie vzdialenosti, aj keď s klesajúcou pravdepodobnosťou, “vysvetľuje Millis.

Bruckner potvrdzuje, že použitie pravdepodobnosti, že sa dostane kdekoľvek zámerne, by bolo zbytočné, pretože „s pravdepodobnosťou neexistuje determinizmus“. chcel vybudovať kozmickú loď, ktorá používa pravdepodobnosť ako súčasť svojho operačného systému, nemali by ste veľa šťastia.

„Vaša celá vesmírna loď, ktorá je makroskopická, by sa musela správať ako kvantová častica. Každý jednotlivý atóm v tejto kozmickej lodi by bol nútený správať sa ako každý iný atóm, “vysvetlil. "Makroskopické veci sa nedajú urobiť tak, aby sa správali ako jeden atóm alebo jeden elektrón."

Pokiaľ ide o šancu, že ľudia by mohli nejako zistiť spôsob, ako kontrolovať pravdepodobnosť? Zatiaľ nie sme pripravení na túto úroveň sily, takže o tom ani nemyslite.

„Ak by sme mohli prísť s akýmkoľvek spôsobom v akomkoľvek multivesmere, čo by nás odlišovalo od konceptu Boha? Boli by sme všade a vedeli všetko, “varuje Dr. Bruckner.

Portál Gun

Portálová pištoľ Ricka Sancheza, ktorú používa na strieľanie dier v tkanine časopriestoru, čo umožňuje sebe a Mortymu vstúpiť do rôznych vesmírov - porušuje zákony fyziky v tomto vesmíre, ale to je len polovica problému. Zvyšok problému spočíva v tom, že neexistuje spôsob, ako zistiť, či by iné vesmíry boli viazané rovnakými fyzickými zákonmi ako naše vlastné.

„Neexistuje spôsob, ako dokázať, že všetky vesmíry dodržiavajú všetky rovnaké fyzikálne zákony alebo používajú kvantovú mechaniku,“ povedal Dr. Bruckner. "Nič nehovorí, že z veľkého tresku vyrastal iný vesmír."

Podľa multiverzálnej teórie, niektoré vesmíry mimo našich by mohli byť úplne rovnaké, zatiaľ čo iné by sa mohli mierne líšiť. Možno sa história vydala inou cestou; možno ste sa nikdy nenarodili. Táto myšlienka určite odráža, ako sa s alternatívnymi vesmírmi zaobchádza Rick a Morty - Len sledujte epizódu „Close Rick-Counters of Rick Kind“. To je však asi jediná vec na portálovom pištole, ktorá sa zhoduje so známymi vedeckými teóriami.

„Najbližšia vec, ktorú poznám vo fyzike k„ portálom “, sú červy,“ hovorí Millis. Vedci špekulujú, že červí dierky sú spojenia medzi široko oddelenými oblasťami vesmíru, ale koncepcia je stále hypotetická; ešte neboli pozorovaní vo vesmíre. Ak sa červí diera robiť poskytnúť skratku medzi miestami vo vesmíre, potom je rozumné špekulovať, že super-génius, ako je Rick, nájde spôsob, ako využiť túto silu na jeho transport do iných svetov. Napriek tomu by Rick musel mať veľký cieľ, pretože, ako poukazuje Millis, spoločným zmätkom s pojmom „viacnásobné dimenzie“ je, že sa naivne predpokladá, že znamená viacnásobné súbory známych 3D priestorov. Viaceré rozmery môžu tiež znamenať, že priestor má iné vlastnosti. “Nemusia byť všetky tri dimenzionálne - dokonca aj čas môže fungovať odlišne.

Minulý rok vedci z CERN's Large Hardron Collider špekulovali, že by mohlo byť možné, aby gravitácia „unikla“ do ďalších dimenzií cez miniatúrne čierne diery, ktoré sa snažili odhaliť pomocou LHC. To znamená, že by sa musel vyvinúť masívny urýchľovač častíc, ktorý by pracoval na biliónoch elektrických voltov, aby vytvoril aj mini čiernu dieru. Ručné zariadenie, ktoré by mohlo urobiť to isté, je vylúčené … zatiaľ.

Replikátor

Spojené federácie planét našli spôsob, ako odstrániť hladu z planét pod jej zhovievavými krídlami vďaka veľkému množstvu replikátora, zariadenia, ktoré preskupuje častice na molekuly a molekuly do objektov. Je to predstaviteľná technológia, pretože ako Einsteinova slávna E = mc2 rovnica dokázala, hmota je len ďalšia forma energie, ktorá by umožnila vytvoriť objekty s hmotou z uvedenej energie. Vedci hovoria, že to nie je úplne šialený pojem a že existujú dva potenciálne spôsoby, ako urobiť replikátora realitou.

Vedci, ktorí pracujú s Európskym strategickým fórom pre výskumnú infraštruktúru, budujú ELI alebo Infraštruktúru extrémnych svetiel.ELI, vysoko výkonný laser, ktorý je taký silný, že ak zastrelíte jeden z jeho lúčov do takzvaného prázdneho priestoru (pamätajte, kvantová mechanika stanovuje, že neexistuje nič také ako prázdny priestor, pretože super drobné častice plávajú okolo nás doslova všade), zabránili kolízii a vzájomnému zničeniu častíc. Čo to má čo robiť s tým, že sa čaj zrealizuje zo vzduchu? Ak sa častice nezničia, skončia s hmotnosťou, ktorá bola kedysi prázdnou oblasťou vesmíru. Takže to nie je jedlo celkom ale stále vytvára objekty, kde predtým neboli objekty.

V oveľa praktickejšom a omnoho jednoduchšom experimente vedci z NASA pracujú na 3D tlačiarni, ktorá dokáže vyrábať potraviny. Ich cieľom je poskytnúť astronautom zariadenie, ktoré im môže poskytnúť výživu počas dlhých plavieb. V roku 2013 vyrobila verzia zariadenia pizzu za dvanásť minút.

Takéto zariadenie by nám mohlo priniesť ľudí o krok bližšie k fantázii utopickej budúcnosti Gene Roddenberryovej: Ak by sa tlačiareň stala verejne prístupnou, mohla by odstrániť hladovanie, poskytnúť úľavu od nedostatku potravín a poskytnúť chudobným spoločenstvám zdroje potravy a vody. tak zúfalo potrebujú.

Navyše by mi dal ďalší dôvod chváliť sa, aké dôležité a vplyvné je Star Trek Ukázalo sa, že to je najdôležitejšia vec.