Есть ли какие-либо проблемы с этой концепцией привода FTL?

Ранее я задавал здесь вопрос об отрицательной и тяжелой материи — гипотетических типах материи, которые я создал, чтобы иметь работающий сверхсветовой двигатель. Немного поработав, я изменил концепцию и смог создать сверхсветовой привод, который, как мне кажется, вполне самодостаточен. Я спрашиваю об этом, потому что хочу знать, так ли это и есть ли какие-то вопиющие недостатки в его системе работы.

Как работает двигатель

В центре диска находится столб газа. Этот газ представляет собой элемент, который при сильном нагревании испускает излучение, способное превращать обычную материю в отрицательную материю. Этот газ принадлежит к классу материи, называемой тяжелой материей, которая сильно притягивает отрицательную материю — когда тяжелая и отрицательная материя встречаются, они нейтрализуют друг друга и превращаются обратно в обычную материю. (Я исследовал все эти процессы и на субатомном уровне, но ни один из них не имеет отношения к работе двигателя.) Газ нагревается до такой степени, что становится плазмой, что означает: а) он испускает огромное количество это излучение б) оно может удерживаться магнитным полем. Замкнутый столб газа окружен вакуумом, окружающим вакуум гораздо большим газовым облаком; на самом деле не имеет значения, какой это элемент, скажем, это водород для аргумента.

Излучение устремляется наружу, превращая газ в отрицательную материю. Для поддержания вакуумного зазора между отрицательной и тяжелой материей (иначе отрицательный газ дрейфовал бы внутрь и превращался обратно в обычную материю при столкновении с тяжелой материей в центре) весь двигатель вращается очень быстро, заставляя облако газа прилипать к внутренней стене из-за центробежной силы.

Сам FTL

Как только накапливается достаточно негативной материи, пространство-время искажается, заставляя весь корабль двигаться со скоростью, превышающей скорость света. Отрицательная материя будет притягиваться к тому тяжелому веществу, которое оказывает на него наибольшую силу, потому что очень массивное тяжелое вещество на больших расстояниях оказывает большее воздействие, чем довольно легкое тяжелое вещество на коротких расстояниях, вместо того, чтобы деформироваться к центру двигателя, оно деформируется. весь корабль превратился в большое скопление тяжелой материи, намеренно размещенное в качестве маяка. Большие концентрации тяжелой материи сводят на нет эффект варпинга, из-за чего корабль выпадает из сверхсветовой скорости, как только достигает этого маяка. Это позволяет кораблю перемещаться со сверхсветовой скоростью между регулярно расположенными маяками во Вселенной.

Как только корабль останавливается у маяка, плазма сливается, вращение прекращается, и вся камера заливается водой. Обычная материя вступает в реакцию с негативной материей, образуя излучение, в результате чего накопленная негативная материя уничтожается вместе с частью воды, подготавливая корабль к следующему прыжку.

Прилагается вид этого диска в разрезе.

Ребята, что вы думаете? Учитывая механизмы Тяжелой и Негативной материи, насколько это возможно? Есть ли какие-то проблемы или интересные эффекты, которых я не ожидал?введите описание изображения здесь

Возможно, вы захотите переформатировать этот пост несколькими способами; разделите эту стену текста для более удобного восприятия и поверните изображение, чтобы оно отображалось горизонтально, чтобы людям не приходилось вытягивать шею, чтобы посмотреть на него.
Я отредактировал ваше сообщение, посмотрите, лучше ли это, вы можете вернуть или изменить его самостоятельно, если оно вам не нравится.
Хороший вопрос ! - Возможно, вы захотите решить проблемы, связанные с массовыми изменениями, когда корабль приближается к C... (если это еще не сделано...)
Релятивистские эффекты на самом деле здесь не при чем, Джо. Это основано на реальной концепции сверхсветового путешествия под названием «Двигатель Алькубьерре» — принцип его работы означает, что корабль может преодолевать расстояния за более короткий период времени, чем свет (поэтому технически он превышает c), сжимая пространство позади корабля и расширяя его перед кораблем, фактически двигаясь с довольно низкой скоростью.
Это не похоже ни на одно описание Alcubierre Drive, которое я когда-либо слышал. По сути, это звучит как утверждение, что вы можете достичь скорости света, если у вас есть действительно сильный магнит в пункте назначения и если ваш корабль сделан из «негативной материи». Что это такое и как оно связано с обычной материей, неясно. Также неясно, как корабль должен выжить, врезавшись головой в «магнит» в пункте назначения на сверхсветовых скоростях. Или как он полностью превращается обратно в обычную материю.
Кстати, есть еще аргумент, что даже если нам удастся построить привод Алькубьерре, он все равно не достигнет сверхсветовой скорости. Видите ли, двигатель должен искривлять пространство-время, чтобы корабль мог пройти сквозь него, однако информация об этом искривлении не может двигаться быстрее скорости света, так что лучшее, на что вы можете надеяться, это немного меньше скорости света. Теперь, если вы заблаговременно искажаете пространство-время от источника к месту назначения, ТОГДА вы можете путешествовать со скоростью, превышающей скорость света. Но я полагаю, что они называются трубками Красникова.
@Muuski: Одна из наиболее диковинных теорий, которые обсуждались между студентами-астрофизиками, когда я учился в университете, заключалась в том, что доказательством наличия темной материи/энергии на самом деле были наблюдения побочных эффектов некоторых древних цивилизаций, строящих полосы искривленного пространства между отдаленными колониями. . У них никогда не было математических расчетов, но мне понравилась идея!
Как корабль покидает маяк? В настоящее время его притягивает большая масса маяка, но когда он появляется, никакой другой маяк не может тянуть корабль (иначе он отклонился бы от курса на этот конкретный маяк). Так что вы бы застряли там. Возможно, вы могли бы что-то сделать с включением / выключением маяка или возможностью экранировать эффекты, например, маяк экранирует свет от определенной области.
Я как бы умолчал об этом моменте в своем объяснении ради количества слов, но я все же рассмотрел его. Положительный эффект деформации от Alcubierre Drive должен быть такой же величины, как отрицательный эффект деформации от маяка, чтобы они были отменены. Так что, если пилот хочет пройти определенный маяк - включите двигатель, чтобы варп привода был слишком большим, чтобы маяк мог его отменить, даже если он замедлится. Если они хотят остановиться у определенного маяка, выключите двигатель, чтобы деформация привода была достаточно малой, чтобы ее можно было отменить. Имеет ли это смысл?
Не могли бы вы уточнить процесс, посредством которого нормальная материя превращается в вашу негативную материю? Кажется, это самая сложная (/самая невозможная?) часть здесь, и было бы хорошо понять это немного больше.
Одна большая проблема: «Нормальная материя реагирует с отрицательной материей, образуя излучение». Это означает, что ваша центробежная камера превратит весь корабль в один большой выброс гамма-лучей.
Я рекомендую поменять местами тег научной фантастики на тег проверки реальности . Вы задаете вопрос для проверки реальности, а теги «научная фантастика» и «научная база» обычно не сочетаются.
Почти все в этом вопросе является нерелевантным шумом, то есть деталями, которые на самом деле не влияют на сам вопрос. Все это можно было бы свести к « Есть ли какие-либо проблемы с этой концепцией сверхсветового привода? ... пространство-время искривлено, в результате чего весь корабль движется со скоростью, превышающей скорость света ». Весь вопрос подробно описывает, как искривляется пространство-время, но не дает информации о том, почему искривление пространства-времени заставит корабль двигаться быстрее света.
Пространство между кораблем и пунктом назначения сжимается, а пространство за кораблем расширяется, помещая его в свое местоположение и позволяя ему добраться туда до того, как успеет свет, никогда фактически не превышая c.
@Locaq Самая большая проблема с этим FTL-приводом заключается в том, что он нарушает причинно-следственную связь, и с его помощью вы можете легко создавать парадоксы путешествий во времени, как и с любым другим FTL-приводом. Прочитайте это для получения дополнительной информации www.physicsmatt.com/blog/2016/8/25/why-ftl-implies-time-travel.
Я думаю, у Бойла будут проблемы с дизайном внутренней камеры. Это полая трубка, предназначенная для создания «бубликового» вакуума с помощью центрифуги. Вакуума действительно трудно достичь, и я очень скептически отношусь к тому, что вы можете создать его таким образом, особенно с газами, которые отчаянно хотят расшириться, чтобы заполнить этот объем. И даже если бы вы могли, это предотвратило бы наличие центрального невакуумного столба газа. Я бы просто махнул рукой через плазму и магнитное сдерживание.
Неплохо подмечено
Основываясь на том, что я здесь прочитал, я усовершенствовал свою концепцию привода. Вот новая концепция: дискообразный корабль с кольцом салириума по краю. Вокруг него кольцо из вольфрама. Когда корабль готов к отплытию, Салириум нагревается до состояния плазмы и удерживается на краю корабля магнитным полем. Излучение, испускаемое салириумом, превращает вольфрам в отрицательное вещество. Salirium притягивается к другому, другому типу тяжелой материи, которую я назвал Argosum. Притяжение корабля к ближайшему маяку Аргосума тянет корабль туда (продолжение)
(продолжение) где эффекты Argosum схлопывают варп-пузырь, а затем превращают сформировавшуюся негативную материю обратно в обычную материю. Звучит неплохо?

Ответы (3)

Ага? Я имею в виду: вы как бы создали ручную волну в тот момент, когда вы говорите «пространство-время искривлено» без дальнейшего объяснения физики или механизма, стоящего за этим, и в этот момент вы можете просто сказать: «Наш двигатель использует отрицательную материю для искривления пространства». между ним и ближайшим маяком тяжелой материи », и просто не упоминайте внутреннюю работу двигателя (если только это не станет сюжетной точкой).

Одна насущная проблема заключается в том, что ваши силы работают в обратном направлении. Маяки, расположенные дальше, оказывающие большую притягательную силу, приведут к тому, что корабли застрянут в межзвездном пространстве и не смогут двигаться к какому-либо маяку из-за притягательной силы других маяков. Если вы не можете добавить какую-либо форму выбора направления к вашему «пространственному искривлению», вы в основном застрянете там, где находитесь. Если вас больше привлекают близкие, тяжелые маяки, чем далекие, то вы просто застрянете на любом маяке, на котором находитесь, и не сможете снова вкусить сладкую свободу. Если вы можете «защитить» свой двигатель от воздействия маяков в любом заданном направлении или если начинают формироваться несколько векторов деформации, и вы можете выбрать, по какому из них двигаться, вы можете избежать этой проблемы.

Если вы исправите это, другой проблемой будет все, что происходит между вашим кораблем и вашим целевым маяком. Его вот-вот разорвет спонтанно формирующийся коридор искривленного пространства или, возможно, ударит передняя кромка пузыря искривленного пространства. Метрики варпа, основанные на Алькубьерре, не выводят ваш корабль из нормального пространства: он все еще здесь, просто завернутый в огромный пузырьприливные напряжения. Главный недостаток метрики деформации Алькубьерре-Уайта (Алькубьер придумал ее, а Уайт работает над ней в настоящее время) заключается в том, что частицы (как межзвездной пыли, так и виртуальные частицы из квантовой пены) застревают на поверхности. пузырь. В зависимости от того, как вы подсчитываете числа, это означает, что внутри пузыря становится невероятно жарко, или пункт назначения вот-вот омоет довольно крупная волна высокоэнергетического излучения. Оба они плохи для всех участников, поэтому вам следует подумать о выделенных космических полосах со строгими процедурами управления движением.

Есть и другие проблемы. Один из них — путешествия во времени, а точнее тот факт, что специальная теория относительности, сверхсветовая сверхсветовая скорость и причинно-следственная связь не могут быть в одном месте, потому что одновременные события не. Потенциально вы можете обойти это с либеральным применением общей теории относительности, но тогда вы рискуете испортить гравитацию или время (или и то, и другое) неожиданным образом. Еще одна проблема, которую, как я предположил, решает ваша новая экзотическая материя, — это самопроизвольный взрыв вашего корабля путем уничтожения большого количества материи, поскольку масса пропорциональна энергии (спасибо, Эйнштейн), и вы не можете обойти законы сохранения, поэтому первая и заключительные этапы вашей двигательной функции (преобразование обычной материи в экзотическое состояние, затем аннигиляция упомянутой материи) приводят к необходимости высвобождения откровенно смехотворного количества энергии. Но эй, прерогатива писателя — игнорировать эти проблемы, если это делает историю лучше.

Так что да, это совершенно ненаучно и имеет проблемы, но, поскольку приводы FTL полностью ручные, я слышал и худшие оправдания.

Деформация часть не вручную. Он основан на Alcubierre Drive — поищите. Общая теория относительности предсказывает, что накопление отрицательной массы (технически, отрицательной плотности энергии) приведет к созданию варп-пузыря, который перемещается на сверхсветовой скорости, не взаимодействуя ни с чем на своем пути.
Не могли бы вы более подробно остановиться на других проблемах, которые вы упомянули?
Я думаю, что мне не удалось донести свою мысль о маяках. Сила не увеличивается с расстоянием. Сила увеличивается с массой быстрее, чем уменьшается с расстоянием. Очень массивный маяк на расстоянии, скажем, 10 световых лет от нас оказывает большую силу, чем очень легкий маяк на расстоянии метра, а также большую силу, чем, например, очень массивный маяк на расстоянии 12 световых лет.
@Locaq: Вы помахали рукой. Независимо от того, на чем вы основываетесь, взаимодействие, которое вы создали, представляет собой взмах руки. Вы изобрели экзотическое состояние материи, а затем заявили, что оно действует (каким-то образом, что на самом деле очень отличается от физики двигателя Алькубьерре) искажает пространство-время, как двигатель Алькубьерре. Это взмах рукой. Это прекрасно, но мы не можем его критиковать, так как это, по сути, ваше творение.
@Locaq: я провел много своих универских дней и больше времени, чем должен был, копаться в физике метрики деформации Алькубьерре-Уайта и решать инженерные проблемы. Двигатели Алькубьерре определенно взаимодействуют с вещами на своем пути: на самом деле, одним из основных недостатков двигателя Алькубьерре является перегретая плазма на гипотетическом «переднем» пузыре.
@Locaq: Если также принять во внимание массу, то каждый корабль в конечном итоге прилипнет к самому тяжелому маяку. Та же проблема: вам нужна какая-то форма направленности, чтобы позволить вам «нацелить» ваше искривленное пространство, простое уравнение расстояния/массы превращается в оптимизацию состояния минимальной энергии, и ваши корабли окажутся в каком-то локальном минимуме, не имея возможности выбраться. .
@Locaq Добавлено больше деталей. :-)
@JoeBloggs Я думаю, что ваш ответ очень важен (часть взмаха руки). Это то, что часто упускается из виду.
Позвольте мне объяснить мои рассуждения здесь. Во-первых, я знаю о накоплении частиц. Я имел в виду, что он не будет взаимодействовать с подобными макроскопическими объектами. Пути в любом случае будут нарисованы так, чтобы не проходить сквозь тела (потому что, если бы двигатель отключился в этот момент, это было бы довольно пагубно для тела), но если бы он проходил, скажем, через планету, он не повредил бы ее в процесс, если он не остановлен. Да, я признаю, что это махание рукой.
Позвольте мне объяснить мои рассуждения о маяках. Воображаемое уравнение, которое я придумал, было F = M^8/d, где F — сила притяжения, M^8 — масса, а d — расстояние. Таким образом, на данной «светосветной железнодорожной линии» маяков у вас будет около 10 маяков массой в тонну каждый, разделенных расстоянием в световой год. Начиная с первого маяка, силы, испытываемые НМ на ТМ внутри корабля, второго маяка и десятого маяка, соответственно, составляют 0,008 Н, 1,1 x 10 ^ 8 Н и 1,1 x 10 ^ 7 Н. Таким образом, он будет привлечен ко второму маяку, где он может либо остановиться, либо продолжить движение, и так далее.
@Locaq Думаю, ты пропустил что-то очень важное. Конечно, вы сфальсифицировали формулу, так что следующий маяк тянет сильнее, чем ТМ внутри корабля. В любом случае это не особенно сложно. Однако, как только вы доберетесь до этого маяка, сила следующего-следующего маяка будет все еще слабее, чем сила маяка рядом с вами. Вы всегда будете застревать на своем текущем маяке. Что является одним из пунктов Джо.
Я думаю, что мне, вероятно, следует отказаться от попыток создать научно последовательный и подробный сверхсветовой двигатель и просто махнуть всем рукой.
@Locaq Да, ты должен. Если бы у нас была наука, чтобы сделать это, кто-нибудь получил бы Нобелевскую премию за это открытие и был бы более знаменит, чем Ньютон и Эйнштейн вместе взятые. Этого не произошло, поэтому у нас просто нет науки для этого, и вы почти наверняка потерпите неудачу. Так что не стоит тратить много усилий, кроме того, чтобы сделать так, чтобы взмахи рук звучали хорошо. Если, конечно, ваша реальная цель не состоит в том, чтобы получить Нобелевскую премию и стать более известным, чем Ньютон и Эйнштейн вместе взятые, в этом случае это действительно будет одним из лучших путей для достижения.
@Locaq: Последовательный и подробный — это хорошо, но если по какой-то причине это не важно для сюжета, обычно лучше сосредоточиться на функции привода, а не на механизме. В вашем случае у вас есть диск, заполненный отрицательной материей, который может выборочно создавать варп-пузыри в стиле Алькубьерре, которые притягиваются к маякам тяжелой материи.
@Locaq: На вашем месте я бы сказал, что при запуске двигателя он начинает искривлять пространство в нескольких направлениях, и как только ваш корабль начинает опускаться по одному вектору, он становится самоусиливающимся, а другие пузыри рушатся позади корабль. Это согласуется с теоретической основой двигателей Алькубьерре (в частности, движение корабля при формировании пузыря имеет решающее значение, поскольку пузырь действует как множитель скорости, а не как двигатель сам по себе). Точный механизм, лежащий в основе того, почему и как ваш привод это делает, описан вручную, но функция привода подробна и последовательна.
Да, я думаю, что быть неконкретным - это хорошо. То есть, как только корабль начинает двигаться в заданном направлении, он будет деформироваться только в этом направлении?
@Locaq: Вот с чем я бы согласился. Что-то вроде эффекта «привязки к», когда двигатель начинает формировать варп-пузыри/коридоры к ближайшим нескольким маякам, и вы толкаете свой корабль, чтобы заставить его «упасть» в том или ином направлении. Конечно: это ваш драйв! Пока вы выбираете режим работы и придерживаетесь его, все будет в порядке.
В этом есть смысл.

Есть ли какие-то проблемы или интересные эффекты, которых я не ожидал?

Центрифуга обязательно должна располагаться внутри корабля. А это значит, что при искривлении пространства вокруг газа искривится и корабль.

Это потенциально может разрушить не только молекулярные связи, но и связи между субатомными частицами. В вашей версии Алькубьерре может быть только плазма, прибывающая в пункт назначения.

Также обратите внимание, что это спорный вопрос, может ли даже двигатель Алькубьерре обеспечить реальное сверхсветовое перемещение. См. комментарии Мууски по этому вопросу.

Я не совсем уверен, что понял, не могли бы вы пояснить?
Вы искажаете пространство между частицами внутри корабля. Это не сулит ничего хорошего.
Ах, справедливое замечание.

Это действительно основной вопрос, не высокопарный, как другие вопросы здесь, но...

Каков диаметр трубки и как быстро она должна вращаться, чтобы образовался вихрь с вакуумом в центре?

У вас есть резкая граница между «газом NM» и «вакуумным зазором», но я думаю, что это будет какое-то постепенное затухание, хотя я не уверен, что кривая плотности этого затухания будет линейной.

Я не думаю, что с помощью вращения можно достичь чего-либо даже близкого к идеальному вакууму, особенно учитывая задействованные энергии (и, следовательно, давление газа).

Если вы уже сделали математику, отлично, я не буду беспокоиться.

Если нет, нам, вероятно, нужно его рассчитать, и я подозреваю, что вам может понадобиться передать скорость света для стенок центрифуги, чтобы получить вакуум, и в итоге вы сожмете почти весь газ до жидкости. .

Да, я сомневаюсь, что это будет идеальный вакуум. Учитывая, что центральная часть двигателя намного горячее, чем внешние части, газ в любом случае не будет так сильно поступать внутрь. Нужно просто достаточно разрежить газ между плазмой и облаком, чтобы отрицательная материя не была уничтожена.
Тепло — это энергия, которая возбудит атомы газа, так что, да, тепло заставит его течь внутрь МНОГО. Это похоже на то, что это полностью сломает ваш механизм и, вероятно, потребует, чтобы мы сделали математику. Но это похоже на отдельную проблему, достойную отдельного вопроса :)
Это был интересный вопрос сам по себе, поэтому я задал его здесь: physics.stackexchange.com/questions/480713/…
Есть ли какие-либо проблемы с этой концепцией привода FTL?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v