В серии книг Стивена Гулда «Прыгун» главный герой обладает способностью телепортироваться, и в конце концов он понимает, что при этом автоматически выполняет сопоставление кадров — независимо от того, где на Земле находится его пункт отправления и назначения, когда он прибывает, он перпендикулярен и находится в отдых по отношению к земле.
Пишу историю с телепортом без сопоставления кадров. Это, очевидно, ограничит то, насколько далеко он может безопасно телепортироваться, не споткнувшись / не сломав ногу / не превратившись в жирное пятно; но каковы фактические пределы? Основная часть истории будет происходить в Сиэтле, штат Вашингтон, США; как я могу рассчитать безопасные расстояния и направления или узнать, как быстро он полетит в каком направлении?
Редактировать: он может телепортироваться только в места, где он уже был или может видеть; так что местоположение не будет проблемой, только скорость и ориентация.
Возможно, я получу лучшие ответы на сайте Math, поэтому я напишу там утром, если здесь ничего не появится; но я подумал, что первым попробую Worldbuilding, так как я здесь более активен. Я с радостью удалю здесь, если это будет сочтено здесь неуместным.
Редактировать: было высказано предположение, что это дубликат этого вопроса , который спрашивает только, какими могут быть потенциальные недостатки сохранения импульса; но это не тот же вопрос, поскольку я спрашиваю, как определить, как рассчитать величину и направление для конкретной известной проблемы.
Я думаю, что без сопоставления кадров будут серьезные ограничения.
Пока я сижу за своим столом, чтобы написать этот ответ, я чувствую, что стою на месте. Однако:
Давайте сосредоточимся на вращении Земли, так как я предполагаю, что вы не хотите телепортироваться за пределы планеты.
Тангенциальная скорость изменяется с широтой L по закону . Если ваш персонаж переместится всего на 1 градус севернее, переходя от 44 северной широты к 45 северной широте, он почувствует разницу в скорости 20 км/ч. Для справки, краш-тесты проводятся на скорости 30 км/ч.
Перемещение на восток или запад под углом немного лучше: модуль вектора останется прежним, изменится только направление, поэтому он будет двигаться вверх (или вниз) со скоростью . И боковая скорость уменьшится до .
Допустим, он идет из (45 N 0 E) в (45 N 1 E), он будет двигаться вверх со скоростью 20 км/ч.
И мы не учитываем возможность оказаться на движущемся объекте.
Короче говоря, он может двигаться, но максимум несколько десятых градуса за прыжок. Чем ближе он к шестам, тем шире безопасный диапазон для прыжка.
Давайте сначала подумаем об этом с точки зрения кривизны Земли; длина экватора составляет чуть более 40 тыс. км, а это означает, что в реальном выражении на градус изменения аспекта приходится примерно 112 км.
Если центр тяжести среднего человека находится на высоте около 1 м, давайте просто скажем, что к тому времени, когда вы достигнете разницы в 5 градусов , или около 560 км, будет неудобно сохранять равновесие с таким мгновенным изменением, но фактическая точка отказа Оставаться на ногах будет по-разному для каждого человека в зависимости от того, насколько вы гибки, подвижны и подготовлены.
Правда в том, что точки отказа наступают намного ближе, потому что Земля не является идеальным кругом. земля неровная, и, не проявляя особой осторожности, вы можете так же легко материализоваться с ногой наполовину на бетонной дорожке, потому что вы не заметили легкого уклона.
В конце концов, ваш прыгун в этом контексте очень быстро выучит несколько трюков; наклоняйтесь вперед для прыжков в длину, прыгайте выше, чем нужно, потому что безопаснее прыгнуть с высоты 30 см, чем материализоваться наполовину ступни посреди дороги; такого рода вещи.
Еще одна вещь, которую он может сделать, это начать бежать во время прыжка, так как это также может помочь с изменением импульса, потому что он может прыгать, когда ни одна нога на самом деле не находится на земле. Потребуется некоторая практика, чтобы не сбить его шаг, но этому навыку можно научиться так же, как обычной ходьбе учатся в раннем возрасте.
Таким образом, фактические точки отказа зависят от местности, баланса и подготовленности парашютиста, а также тщательного изучения изменений высоты (наклонов и спусков) в районе, в котором работает ваш парашютист. Другими словами, выберите ровную площадку для работы, усердно тренируйтесь и выполняйте домашнее задание. Таким образом, вы максимизируете расстояние, на которое сможете прыгнуть без происшествий.
Мне это нравится. Это разумное ограничение телепортации с интересными последствиями.
Как упоминалось в других ответах, прыжки менее чем на сотню миль или около того не должны создавать особых проблем. Я предлагаю носить цифровой компас, как часы, чтобы вы знали, как подготовиться после прыжка (вы также всегда должны целиться в нескольких футах от земли, когда движетесь на запад, так как вас слегка втолкнет в землю, что может иначе будет ад на коленях).
Но скажем, вы хотите быстро преодолевать большие расстояния — куда вы могли бы отправиться безопасно? Что ж, вот несколько крутых, хотя и специфических мест, и как туда добраться:
Наконец, самое полезное снаряжение для дальних прыжков: снаряжение для прыжков с парашютом и парашют. Повсюду на Земле менее 50 градусов севернее или южнее (США и Канада, Европа, Китай, Южная Аргентина и Новая Зеландия) движется со скоростью не более 100 миль в час относительно центра Земли. Это означает, что вы можете телепортироваться на 2 или 3 мили над пунктом назначения (это примерно облачный слой, поэтому просто посмотрите вверх, когда вы посещаете, и вы сможете сохранить это место для прыжка на потом) и просто прыгнуть с парашютом. Когда вы прибудете, вас будет дергать в сторону, но не намного быстрее, чем предельная скорость, поэтому опытный парашютист, у которого достаточно времени до земли, должен быть в состоянии безопасно приземлиться. Конечно, эту задачу можно сделать сколь угодно безопасной, сделав несколько прыжков, скажем, на расстоянии 45 градусов друг от друга по долготе.
Примечание: я никогда не прыгал с парашютом, и я знаю, что даже ветер со скоростью 30 миль в час считается опасным, не говоря уже о 100-200 милях в час. Но я так понимаю, что эта опасность в основном заключается в слишком быстром движении относительно земли, тогда как в этом случае земля и «ветер» движутся с одинаковой скоростью, поэтому спорно, если у дайвера достаточно времени, чтобы соответствовать «ветру». " скорость. Я приветствую любого парашютиста, который читает это и хочет внести свою лепту — это сделает дискуссию интересной и сюрреалистичной.
Вы описываете «телепортацию» ажири в «Витлинге» Вернора Винджа ( 1976). Они могут перемещать объекты быстрее скорости света из тех мест, где они были, но импульс сохраняется, поэтому удаление камня с самой дальней Луны (могущественные федераты являются исключением из правила «Вы, должно быть, были там») позволяет ядерно- удары уровня.
Они также разработали бассейны с водой и могут прыгать с одного корабля на другой, совершая прыжки примерно на 80 км, при этом бассейн поглощает избыточный импульс.
В вашем случае разность скоростей составляет около 0,6 м/с на каждые 10 км прыжка. Предполагая, что наш парень может телепортироваться последовательно, ему нужно будет визуализировать каждую последующую путевую точку и телепортироваться туда, а затем подготовиться к адаптации нового локального вектора кадра. Возможна скорость до 1,5 м/с в секунду; это станет своего рода «скоростной ходьбой» или «бегом трусцой по косой».
Но я думаю, что проблема будет в том, что он не сможет точно визуализировать все нужные путевые точки (а если и возможна ошибка, то она может иметь катастрофические последствия). Он мог совершать «аварийные» прыжки в длину на дистанцию 80-100 км, сбрасывая лишние 4-7 м/с парашютным креном .
Или он мог попробовать телетранспорт в стиле Пирсона Кукловода: очень короткие прыжки к путевым точкам в пределах прямой видимости. Это будет самое большее 500 м, поэтому разница скоростей совершенно незначительна. Выполнение двух прыжков в секунду даст виртуальную скорость 3600 км/ч — около 3 Маха.
Другой вариант — полет в вингсьюте. Подпрыгните достаточно высоко в воздух и начните падать. Прыгайте выше и дальше (по-прежнему в пределах прямой видимости, может быть, в двух-трех километрах). Через некоторое время скорость спуска стабилизируется на уровне 30-50 м/с в зависимости от эффекта вингсьюта, а движение вперед будет обеспечиваться телепортацией. Чтобы приземлиться, просто скользите вниз или используйте парашют. Два телепорта в секунду теперь равняются скорости 10 Маха.
Это также (вроде как) то, как земляне, потерпевшие кораблекрушение на планете Ажири, в конечном итоге достигают безопасности, направив большое количество воздуха Ажири в аэродинамический профиль, чтобы поднять их спасательную шлюпку.
Земля имеет экваториальную окружность 40000 км и совершает оборот за день. Это около 1660 км/ч. Сиэтл находится на 47 градусе широты, где радиус к оси вращения Земли уменьшен на 70%.
Теперь вопрос в том, насколько велика разница в скорости прыжка? Разница в скачках вектора скорости с востока на запад составляет где это угол, который вы охватываете. Прыжок на 100 км дает вам скорость 4 км/ч, скорость ходьбы. Вам понадобится некоторая тренировка, чтобы не упасть, но это звучит выполнимо.
Если вы прыгаете с севера на юг, важно изменение скорости вращения Земли, поэтому . Прыжок на 100 км вокруг Сиэтла оставит вас там со скоростью 3 км/ч, что немного медленнее, чем E/W.
StephenG - Помощь Украине
Шэдоузи
Джон Дворжак
StephenG - Помощь Украине
Шэдоузи
StephenG - Помощь Украине
Закон квадрата-куба
Тревортни
Кингледион
Тревортни
Тревортни
Стек застрял