В игре Portal есть светящиеся светящиеся платформы. Эти платформы (предположительно) сделаны из твердого сжатого света. Как это реально сделать?
Они не реалистичны, ни в малейшей степени.
В реальной Вселенной есть два принципиально разных типа частиц. Фермионы «подобны материи», и именно поэтому кирпичи твердые и твердые. То, как ведет себя материя, определяется фундаментальными свойствами этих частиц, которые, например, не могут иметь более одного экземпляра в одном и том же месте.
Бозоны наоборот. Они не занимают места и предпочитают складываться вместе, как футбольные мячи. Вот почему лазеры - вещь. Свет использует бозоны. Между тем фотоны не имеют заряда, поэтому они никак не притягиваются и не отталкиваются друг от друга. Отсутствие заряда также имеет решающее значение для того, чтобы свет был таким, какой он есть. Например, у глюонов действительно есть заряд ( «цветовой» заряд сильного взаимодействия), и вместо того, чтобы распространяться во всех направлениях, так что интенсивность падает пропорционально квадрату расстояния, они взаимодействуют друг с другом и образуют потоковые трубки, которые действуют как резинки.
Таким образом, утверждение в Вопросе является оксюмороном. Свет так не делает. То, что сделал это, не было бы светом.
Теперь, в другой вселенной с немного другими вещами, но в целом с теми же правилами, «потоковые трубки» звучат интересно. Природа заряда и особые энергии делают сильное взаимодействие очень коротким и препятствуют тому, чтобы цветной заряд когда-либо проявлялся. Но это детали конкретных значений, а не потому, что у бозонов есть заряды как таковые.
Но бозон не может просто иметь какой-либо заряд. Бозоны и заряды работают вместе и образуют группу симметрии. Свет тесно связан с существованием электрического заряда, но не несет заряда. Это будет иметь место для заряда, который имеет один «вид», например электрический, с положительными и отрицательными значениями вдоль линии возможного значения заряда.
Теперь у вас могут быть платформы, сделанные из электромагнитных сил, образующих петли и тому подобное, но это не то, как вы это описали.
И если у вас есть «твердое тело» чего-то, что не состоит из атомов, то почему оно должно быть твердым по отношению к атомам, а не только таким же материалом? Вспомним, что кирпичи твердые не потому, что электрические заряды отталкиваются друг от друга, а потому, что электроны являются фермионами и «исключают» друг друга.
Как уже говорили другие, прочная платформа из света совершенно нереальна. Тем не менее, свет вполне может воздействовать на объект силой и удерживать его, хотя сила, необходимая для поддержки массы человека против земного притяжения, потребует поистине чудовищного количества света.
По некоторым серьезным оценкам, отражающий парус площадью 1 км2 на орбите вокруг Солнца в орбитальном радиусе Земли будет испытывать максимум около 8 ньютонов силы от падающего на него солнечного света. Сократив это до среднего размера ступни, около 0,03 квадратных метра, вы получите примерно 0,5 микроньютона силы на обе ступни. Сила, необходимая для удержания взрослой женщины приблизительной массы Челл, составляет 600-700 Н. Так что, если бы ее туфли обладали высокой отражающей способностью, платформа должна была бы светить в миллиард раз ярче Солнца, чтобы выдержать ее вес. Это означает более триллиона ватт на квадратный метр. Я могу ошибаться в этом, но если моя математика верна, это соответствует излучению, испускаемому чем-то с температурой 160 000°C (290 000°F),
Если вы пишете историю, это может стать действительно интересным режимом отказа...
«Портал 2» — это комедия, и, вероятно, сценаристы просто смешали какой-то научный жаргон, чтобы создать намеренно бессмысленную научную концепцию. Вероятно, сценаристы уделили этому гораздо меньше внимания, чем мы сейчас...
Свет — это безмассовая частица, которая движется прямолинейно. (кстати, он движется со скоростью света, потому что у него нет массы, которая могла бы его замедлить.) Его путь может искривляться под действием гравитации, потому что гравитация — это не сила, а скорее симптом искривления пространства-времени под действием массы. Поскольку свет не имеет массы, он не может удерживаться вместе собственной массой.
Свет также «бесзаряден» и, следовательно, не может быть искривлен электромагнетизмом в какой-либо измеримой степени, как объясняется здесь .
Таким образом, сжатый свет разлетится и не скрепится в твердый объект. Я также не вижу, какое мыслимое внешнее устройство могло бы удержать его вместе, кроме сильной гравитации, которая разрушила бы комнату. Кроме того, он содержит много энергии и испепелит все, что к нему прикоснется.
Другие ответы верны в том, что сплошной свет невозможен, однако имейте в виду, что что-то похожее на это и названное этим может быть возможно.
Например, что, если бы в воздухе были частицы, которые обычно действуют как газ. При попадании лазера они слипаются и образуют прочную платформу. Направив сетку лазеров для формирования голограммы в нужном месте, вы получите платформу, сделанную из света, хотя она и не сделана из света.
Эти платформы нужно будет каким-то образом поддерживать, и в материале, из которого они сделаны, будет много ручной работы, но что-то в этом роде не является немыслимым.
Вот некоторые из ключевых особенностей твердого вещества, которые делают его твердым веществом:
Более подробно, материя никогда не движется со скоростью света ни в одной системе отсчета, и всегда есть система отсчета, в которой она не движется.
С другой стороны, свет всегда движется со скоростью света. Он не останется там, где вы его положили, а вместо этого улетит со скоростью света. Лучшее, что вы можете сделать, это изменить направление его движения, а для этого в конечном итоге потребуется что-то, не движущееся со скоростью света, чтобы преломить свет (например, оптическое волокно или черная дыра).
Материя также состоит из заряженных частиц, организованных в атомы с положительно заряженными протонами в центре и отрицательно заряженными электронами снаружи. По мере сближения атомов внешние электронные оболочки сближаются задолго до того, как протоны в ядре сблизятся с электронами. Это означает, что когда атомы находятся очень близко друг к другу, отталкивание между их электронами преобладает над притяжением между ядрами и соседними электронами.
Это близкое отталкивание называется силой Ван-дер-Ваальса и предотвращает перекрытие атомов. Это то, что заставляет обычную материю (в отличие, скажем, материи, из которой состоят нейтронные звезды) занимать пространство и исключать другую материю.
Свет не имеет заряда, и два или более фотона могут находиться в одном и том же месте в одно и то же время (что является частью работы лазеров).
Что делает материю твердой , так это то, что она может образовывать структуры, которые требуют как «недвижения со скоростью света все время во всех системах отсчета», так и разницы зарядов внутри и снаружи атомов. Атомы рядом друг с другом могут соединяться в структуру, которая сопротивляется раздвижению этих атомов. (Это огромное упрощение)
Свет всегда движется со скоростью света, не имеет заряда, не препятствует тому, чтобы другой свет или материя занимали одно и то же пространство, и не образует структуры с другим светом, в которых фотоны будут сопротивляться раздвижению друг от друга.
Вы можете толкать вещи светом, но сила давления, которую вы можете получить, невелика. К тому времени, когда у вас будет достаточно света, чтобы быть заметным в ситуациях типичного человеческого масштаба, жара будет огромной. Вместо приятно светящейся платформы, на которой вы могли бы стоять, у вас было бы что-то вроде огромного лазера, стреляющего в небо и испаряющего все на своем пути.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
JDługosz
пользователь6760
пользователь2338816
Зимнее солнце
Игнасио Васкес-Абрамс
Трисмегист
Паларран