Zawartość
- Zamiast mówić ci, o czym jest ta seria artykułów, możemy po prostu się zanurzyć?
- Rozumiem? Ponieważ zamierzamy się pogłębić.
- Przerwa kwantowa tak naprawdę chodzi o mini czarne dziury.
- Ale wszystko zaczyna się rozpadać, gdy mówimy o tym, jak kontrolować te czarne dziury.
Czy osoba może uwielbiać zarówno Carla Sagana, jak i Shigeru Miyamoto? Czy ktoś może cieszyć się oglądaniem Neila DeGrasse Tysona i TotalBiscuit? Czy ta sama osoba może być zainteresowana czytaniem Fundacja seria i Gotowy gracz pierwszy?
Wierzę, że odpowiedź brzmi „tak” i jestem jedną z tych osób. A jeśli Twoje subskrypcje YouTube obejmują Hanka Greena, Smosh Games, Phila Plaita, Extra Credits i Veritasium, to tak jak ja, pokochasz Sciencing the Shit Out of Video Games.
Zamiast mówić ci, o czym jest ta seria artykułów, możemy po prostu się zanurzyć?
Wtorek, Przerwa kwantowa wydany. Byliśmy zachwyceni jego zatrzymującą się mechaniką i prowokującą fabułą. W wywiadzie z Nerdistem gwiazda trzeciej osoby, Shawn Ashmore, powiedziała, że programiści mieli prawdziwych astrofizyków na personel, aby pomóc utrzymać historię zgodnie z rzeczywistą nauką. Wielu ludzi byłoby takich jak to. Mówimy o podróżach w czasie, prawda? To jest temat science fiction; nie ma dla nas możliwości podróżowania w czasie, prawda?
Cóż, to nie jest science fiction. W rzeczywistości, możliwe, że nawet bańki Time Stop z gry mają swoje miejsce w nauce. Ale zanim do tego dojdziemy, musimy przyjrzeć się, jak działa czas i przestrzeń, ponieważ niekoniecznie działają w sposób, w jaki myślisz.
Wczoraj oglądałem świetny odcinek Agenci tarczy, i ilustruje przestrzeń i czas w bardzo ciekawy sposób. Czas jest często uważany za czwarty wymiar. Chociaż prawdopodobnie nie jest to najdokładniejszy sposób na określenie, która godzina jest w ogólnej teorii względności, będzie działać na tej ilustracji.
Wyobraź sobie przez chwilę, że nie jesteśmy już trójwymiarowymi istotami. Nie postrzegamy już głębi. Jesteśmy płascy, jak kartka papieru. Teraz wyobraź sobie, że jesteśmy częścią stosu papieru na stole, a każdy kawałek papieru reprezentuje jedną chwilę.Gdyby ktoś narysował ukośną linię na zewnętrznej stronie stosu papieru, osoba rysująca linię zobaczyłaby ją jako pojedynczą linię, ale my, będąc istotami dwuwymiarowymi, zobaczymy kropkę poruszającą się w czasie.
Rozumiem? Ponieważ zamierzamy się pogłębić.
Wszyscy wiemy, że cała materia ma masę, a masa ma grawitację. Wiemy również, że przedmioty o większej masie przyciągają obiekty o mniejszej masie. To podstawy grawitacyjne, prawda? Ale czy wiedziałeś również, że czas faktycznie zwalnia, im bliżej znajdujesz się na wyższym obiekcie masowym? To prawda.
Na Ziemi mówimy o różnicach nominalnych. Twoje stopy postrzegają czas nieco wolniej niż twoja głowa, ale to jest tak małe, że nawet tego nie zauważysz. W rzeczywistości prawdopodobnie nie zauważysz różnicy czasu, nawet jeśli krążysz wokół Ziemi w taki sam sposób, w jaki robią to satelity, ale twój GPS tak. Czy wiesz, że zegar na Ziemi jest mniejszy o 38 mikrosekund dziennie niż zegar na satelicie GPS? Wiem, że to nie brzmi zbyt często. Ale to z pewnością się sumuje i może wszystko wyrzucić.
Grawitacja i gęstość czarnych dziur są tak duże, że nawet światło nie może z nich uciec. Ponieważ są one tak gęste, oznacza to, że mają największą fluktuację w czasie od bezpiecznej orbity do horyzontu zdarzeń, która jest punktem, w którym światło nie może nawet uciec przed grawitacją. Gdybyśmy obrócili szczyt i popchnęli go w kierunku czarnej dziury, wydawałoby się, że zwalnia, aż przestanie wirować na horyzoncie zdarzenia. Ale zakładając, że na wirującej górze nie działają żadne inne siły, zabawka będzie się obracać z taką samą prędkością w nieskończoność, jeśli zdarzy ci się podróżować z nią.
Przerwa kwantowa tak naprawdę chodzi o mini czarne dziury.
Zanim Wielki Zderzacz Hadronów w Szwajcarii rozpoczął swoją działalność, wielu ludzi wierzyło, że spowoduje to scenariusze końca świata. Nowela Flashforward Robert J. Sawyer poruszył jeden z możliwych scenariuszy. Książka ta była jednak czystą fantazją w porównaniu z przekonaniem, że spowoduje to powstawanie mikro czarnych dziur. A te kwantowo-mechaniczne obiekty są dokładnie tym, co brzmią, ale problem polega na tym, że istnieją tylko w teorii matematycznej; nikt ich nigdy nie obserwował.
Gdyby ktoś rzeczywiście utworzył mikro-czarną dziurę z masą przeciętnego człowieka, moglibyśmy zobaczyć przesunięcie czasowe, takie jak te, które widzimy w Przerwa kwantowa. W rzeczywistości, jeśli wrócimy do wywiadu z Ashmore, dokładnie tak wyjaśniono aktorowi grającemu główną postać Jacka Joyce'a.
Gdyby czarna dziura miała taką samą masę jak przeciętny człowiek, byłaby bardzo mała. Czy byłby nawet wystarczająco duży, by go zobaczyć? Cóż, na szczęście mamy kalkulację, żeby to rozgryźć - nazywa się to promieniem Schwarzschilda, który jest napisany:
R = 2GM / c2
Jest to promień kuli, gdzie gdyby cała masa została skompresowana w jednym obszarze, prędkość ucieczki byłaby taka sama jak prędkość światła.
Na szczęście mamy wszystkie liczby, które musimy wprowadzić do tej formuły. G jest stałą grawitacyjną (6,674 × 10-11 Nm2/kg2). M jest masą czarnej dziury; w tym przypadku użyjemy 80 kg, ponieważ jest to średnia masa ludzkiego mężczyzny. A c to prędkość światła. Gdy podłączysz wszystkie te liczby, otrzymasz astronomicznie małą liczbę. Gotowy na to? ~ 1.18813224x10-25 m.
Tak, to jest niewidoczne nawet dla najmocniejszego mikroskopu. W rzeczywistości jest mniejszy niż proton, ale czy to uniemożliwia jego istnienie? Zaskakująco, nie. Najmniejszą jednostką miary jest Planck. Cokolwiek mniejsze znika w kwantowej mgle, a masa Plancka dla czarnej dziury wynosi około 22 mikrogramów, co jest znacznie mniejsze niż 80 kg. W rzeczywistości chodzi o masę jaja pcheł.
Ale wszystko zaczyna się rozpadać, gdy mówimy o tym, jak kontrolować te czarne dziury.
Zabawne jest to, że wszystko w rzeczywistości zostanie wessane do czarnej dziury, ponieważ są szanse, że tak się nie stanie. Po prostu nie ma możliwości ich kontrolowania ani natychmiastowego rozpraszania.
Fikcyjna strona gry unika tego, wprowadzając cząstkę Meyers-Joyce. Te zmontowane cząstki kontrolują grawitacyjne przyciąganie materii, a brat Jacka William je odkrył. Ale nadal rozpada się, gdy myślisz o tym, że Jack i inni mogą swobodnie poruszać się po bąbelkach Time Stop, gdy czas został spowolniony.
Naukowy werdykt jest taki, że chociaż te mini-kieszonki czasowe mogą istnieć, po prostu nie mamy sposobu, by je kontrolować, a nawet zawierać mini-czarne dziury, które je stworzyły.
Co sądzisz o moim werdykcie? Czy to dobrze, czy źle? Cały sens nauki polega na testowaniu i ponownym testowaniu. Daj mi znać swoje uwagi w komentarzach. Ponadto, jeśli szukasz więcej czasu i przestrzeni, PBS wydaje serię niesamowicie szczegółowych filmów o nazwie SpaceTime. Powinieneś to sprawdzić.
W przyszłym tygodniu wybieram się na naukę DywizjaPandemię Chimera, ale ostatecznie chcę omówić tematy, o których chcesz przeczytać. Czy w grach wideo jest coś, co należy udowodnić dobrze lub źle? Pozwólmy nauczyć się tego gówna.