Zašto nevjerojatni pogon koji je nadahnuo planove Marsa za Elona Muska nije mogao funkcionirati

Zamislite svijet u kojem su vaše omiljene priče o znanstvenoj fantastici stvarnost: šalica čaja koja se puši materijalizira se pred vašim očima dok zipate kroz prostor pomoću pogona nevjerojatnosti s portalnim pištoljem koji je uvučen u pojas. Zvuči sjajno, zar ne? Nažalost - i žao nam je što pokvarim fantaziju - najbolje je ne uzbuđivati ​​se zbog svemira koji nastaje nakon oskudice ili hiperspeed putovanja. Mnogi gadgeti koje smo navikli vidjeti na zaslonu krše fizičke zakone ovog svemira, što znači da ako nemate pristup drugom svemiru (molimo kontaktirajte ako je tako), morat ćete se zadovoljiti nečim newtonijanskim.

U nastojanju da nadvladamo naše razočaranje stvarnošću, razgovarali smo s Marcom Millisom, bivšim inženjerom zrakoplovstva u NASA-inom istraživačkom centru Glenn i osnivačem Zaklade Tau Zero, i dr. Adamom Brucknerom, profesorom aeronautike i astronautike na Sveučilištu. u Washingtonu, o tri najznačajnija gadgeta znanstvene fantastike. Točno su objasnili zašto ti alati moraju ostati u izmišljenoj kutiji. To je totalno neugodno, ali i vrlo informativno - i to je nešto.

Beskonačni nevjerojatni pogon

U Vodič za autostopere do galaksije Svemirski brod Zlatno srce - koji će posuditi svoje ime brodu SpaceX Mars Mission - koristi "pogon za nevjerojatnost" kako bi preskočio putovanje kroz hipersvemir "koristeći vjerojatnost" kako bi došao do slučajnih lokacija u svemiru. To znači da, ako omogućite pogon, svaki put će vas odvesti negdje potpuno neočekivano. Nikad ne znate gdje ćete završiti. To čini dobru avanturu, ali nije baš praktična.

Čudno je da postoji kernel znanstvenog temelja za ovu vrstu uređaja. Držite se sa mnom, jer je malo nezgodno shvatiti: prema knjigama, pogon je bio inspiriran činjenicom da iako bi se čestice trebale pojaviti blizu jezgre atoma, postoji beskrajno mala šansa da se te čestice ponekad pronađu. daleko od mjesta porijekla. Znanstvenici koji su izgradili Zlatno srce zatim teoretizira da se isti koncept može primijeniti na svemirska putovanja, dopuštajući tijelu da putuje između lokacija bez prolaska kroz interventni prostor. Tako je nastao nevjerojatni pogon.

“Kvantna fizika zapravo pokazuje da čestica možda nije točno onakva kakvu bi ona očekivala. Na malim skalama koje kvantna fizika opisuje, postoji nešto što se naziva "funkcija distribucije vjerojatnosti" za lokaciju čestice. To pokazuje gdje je čestica najvjerojatnije ali da se ta regija proteže dalje na veće udaljenosti, premda sa smanjenom vjerojatnošću, ”objašnjava Millis.

Bruckner potvrđuje da bi korištenje vjerojatnosti da se bilo gdje namjerno bilo uzaludno, jer "s vjerojatnostima nema determinizma". htjela da biste izgradili svemirski brod koji je koristio vjerojatnost kao dio svog operativnog sustava, ne biste imali puno sreće.

»Cijeli vaš svemirski brod, koji je makroskopski, morao bi se ponašati kao kvantna čestica. Svaki atom u ovoj letjelici bio bi prisiljen ponašati se kao svaki drugi atom, objasnio je. "Makroskopske se stvari ne mogu ponašati kao jedan atom ili jedan elektron."

Što se tiče šanse da bi ljudi mogli nekako smisliti način da kontroliraju vjerojatnost? Još nismo spremni za tu razinu moći, pa nemojte o tome ni razmišljati.

“Ako bismo mogli smisliti način da budemo bilo gdje u bilo kojem multiverzumu, što bi nas razlikovalo od pojma Boga? Mi bismo bili posvuda i znali bi sve “, upozorava dr. Bruckner.

Portal Gun

Portalni pištolj Rick Sancheza - koji on koristi za snimanje rupa u tkivu prostor-vremena, dopuštajući sebi i Mortyju da uđu u različite svemire - krši zakone fizike unutar ovog svemira, ali to je samo pola problema. Ostatak problema je u tome što ne postoji način da se zna jesu li drugi svemiri vezani istim fizičkim zakonima kao i naši.

"Ne postoji način da se dokaže da se svi svemiri pokoravaju svim istim fizičkim zakonima ili da koriste kvantnu mehaniku", rekao je dr. Bruckner. "Ništa ne govori da je drugi svemir izrastao iz Velikog praska."

Prema teoriji o multiverzumu, neki svemiri izvan naših bi mogli biti potpuno isti, dok bi drugi mogli biti samo malo drugačiji. Možda je povijest krenula drugačijim putem; možda se ti i ja nikad nismo rodili. Ta ideja svakako odražava na koji se način obrađuju alternativni svemiri Rick i Morty - samo gledajte epizodu "Zatvori Rick-Counters of Rick Kind". Međutim, to je gotovo jedina stvar o portalu pištolj koji se podudara s poznatim znanstvenim teorijama.

"Najbliže što znam u fizici" portalima "su crvotočine", kaže Millis. Znanstvenici nagađaju da su crvotočine veze između široko razdvojenih područja prostora, ali koncept je još uvijek hipotetski; oni još nisu promatrani u prostoru. Ako su crvotočine čini pružiti prečac između lokacija u svemiru, onda je razumno nagađati da bi super-genij poput Ricka našao način da iskoristi tu moć da ga transportira u druge svjetove. Ipak, Rick bi morao imati veliki cilj, jer, kao što Millis ističe, uobičajena zbrka s pojmom "višestruke dimenzije" jest da se naivno pretpostavlja da znači više skupova poznatih 3D prostora. Višestruke dimenzije također mogu značiti da prostor ima i druge karakteristike. ”Ne moraju svi biti trodimenzionalni - čak i vrijeme može djelovati drugačije.

Prošle godine, znanstvenici u CERN-ovom Large Hardron Collider-u nagađali su da bi gravitacija mogla "procuriti" u dodatne dimenzije kroz minijaturne crne rupe, koje su pokušali otkriti korištenjem LHC-a. To znači da bi za stvaranje trilijuna električnih voltova potreban golemi kolajzer čestica koji bi proizveo čak i mini crnu rupu. Ručni uređaj koji bi to mogao učiniti ne dolazi u obzir … za sada.

Replikator

Ujedinjena federacija planeta pronašla je način da eliminira glad s planeta pod svojim dobronamjernim krilima, zahvaljujući u velikoj mjeri replikatoru, uređaju koji preraspodjeljuje čestice u molekule i molekule u objekte. To je zamisliva tehnologija, jer kao što se pokazalo Einsteinovom jednadžbom E = mc2, materija je samo još jedan oblik energije, koji bi omogućio stvaranju predmeta s masom iz navedene energije. Znanstvenici kažu da to nije potpuno lud pojam i da postoje dva potencijalna načina da se replikator učini stvarnošću.

Znanstvenici koji surađuju s Europskim strateškim forumom za istraživačku infrastrukturu grade ELI, ili Extreme Light Infrastructure.ELI, snažan laser toliko snažan da, ako upucate jedan od njegovih snopova u takozvani prazan prostor (zapamtite, kvantna mehanika predviđa da ne postoji tako nešto kao što je prazan prostor jer super sitne čestice plutaju oko nas doslovno posvuda), spriječio bi sudaranje čestica i uništio jedni druge. Kakve to veze ima s time da se čaj materijalizira iz tankog zraka? Ako se čestice ne unište, one završavaju s masom u nekada praznom prostoru prostora. Dakle, to nije hrana dosta ali još uvijek stvara objekte u kojima prije nije bilo objekata.

U mnogo praktičnijem i daleko jednostavnijem eksperimentu, znanstvenici NASA-e rade na 3D pisaču koji može proizvoditi hranu. Njihov je cilj pružiti astronautima uređaj koji ih može podnijeti tijekom dugih putovanja. U 2013. godini, verzija uređaja proizvela je pizzu u dvanaest minuta.

Takav bi uređaj mogao dovesti ljude na korak bliže mašti Gene Roddenberry o utopijskoj budućnosti: ako pisač ikad postane dostupan javnosti, mogao bi eliminirati glad, pružiti olakšanje zbog nestašice hrane i osiromašenim zajednicama dati hranu i vodne resurse. oni tako očajnički trebaju.

Osim toga, to bi mi dalo još jedan razlog da se pohvalim koliko je važan i utjecajan Zvjezdane staze ispostavilo se da je to, naravno, najvažnija stvar ovdje.