Идея
Мне интересно исследовать следующую концепцию: люди открыли определенный вид материи, назовем ее «Унобтаниум» (как всегда).
Унобтаниум действительно имеет массу и состоит из известных (на сегодняшний день) элементарных частиц — хотя, возможно, в каких-то особых условиях или сочетаниях.
Какое особое свойство я хочу сделать «возможным»: если мы добавим X килограммов унобтаниума к Y килограммам обычной материи, масса результирующего вещества на самом деле будет меньше, чем X+Y . Кроме того, я не имею в виду вес , я m явно спрашивая о массе .
Мой вопрос: существуют ли сегодня известные законы физики, которые сделают это абсолютно невозможным, если не считать «волшебства» ? Чтобы уточнить: ответ «нет, мы пока не знаем, невозможна ли массовая манипуляция» является действительным.
Правила
Я также не заинтересован в уничтожении материи, для чего мы уже знаем об Антиматерии. Воздействие на вещество, к которому был добавлен Унобтаниум, должно быть минимальным.
Бонус: если можно объяснить, что добавление унобтаниума к обычному веществу (почти) полностью аннулирует полученную массу без (существенного) изменения химических свойств вещества.
За кулисами
То, чего я хотел бы добиться, - это уменьшение инерции. Скажем, если мы хотим очень быстро разогнаться до 99,999% скорости света, при условии, что у нас есть технология, позволяющая двигаться так быстро. Или иметь возможность делать «очень быстрые повороты» во время высокоскоростных путешествий - обычно это было бы невозможно из-за инерции массы, которая не только предотвратила бы почти мгновенное изменение направления, но и убила бы все живое из-за появления безумных перегрузок. в таких обстоятельствах.
Вот почему я стремлюсь к массе, а не к весу.
РЕДАКТИРОВАТЬ: я не уверен, почему «непонятно, о чем я спрашиваю», особенно с учетом того факта, что уже есть 3 очень хороших ответа, нацеленных именно на то, что я спросил :)
Масса объекта складывается из масс его частиц. При наблюдении они образуют так называемую инерционную массу . Частицы являются возбуждениями квантового поля и включают в себя все: обычное представление о частицах, энергию ядерных сил, электромагнитную энергию между протонами и электронами и т. д.
Инерционная масса, в свою очередь, состоит из 2 частей: постоянной присущей массе покоя и инерционной добавки от движения, последнюю вы не можете изменить, так как она исходит из самых основных принципов движения в пространстве-времени, но она пропорциональна масса покоя. В быту с повседневными вещами это все равно очень мало, так что не будем об этом заботиться.
Считается, что масса покоя каждой частицы создается ее взаимодействием с бозонами Хиггса . В настоящее время не существует известного механизма, позволяющего разрушить его просто путем перестановки частиц, но это сложная тема, которая не исследована в полной мере, поэтому вне точных наук мы можем думать, что это возможно.
Массы покоя многих частиц складываются не точно, а в большую хаотическую систему из множества частиц нескольких типов, которые обычно можно игнорировать. Итак, если вам удастся ослабить действие механизма Хиггса на отдельные частицы, вот и все, общая масса тела должна уменьшиться.
Крайне маловероятно, что массивный объект когда-либо станет безмассовым и останется чем-то иным, кроме всплеска гамма-излучения. Частицы с нулевой и ненулевой массой покоя относятся к совершенно разным сортам, и эта разница фундаментальна. Например, безмассовое может двигаться со скоростью света, а массивное — нет. Превращение одного в другое обычно разрушает любую структуру, которую они сформировали раньше.
UPD: Даже без обезмассивания есть беда. Все химические связи и взаимодействия в чем бы то ни было по существу электромагнитны. Если уменьшить массу, но оставить электричество прежним, оно начнет тянуть все сильнее. Вещи становятся плотнее. Химические связи становятся крепче, вещества меньше взаимодействуют. Сложная биохимия живых существ может разрушиться, поскольку она зависит от того, что части белков вращаются определенным образом и остаются такими в течение некоторого времени .
И это при условии, что все частицы теряют массу пропорционально. Но если, например, сделать атомные ядра в 200 раз легче, но оставить электроны прежними, они начнут вести себя как настоящие мюоны. А заменяя ими электроны, вы запускаете термоядерную реакцию !
У нас есть два закона физики, которые на данный момент запрещают происходить тому, что вы хотите:
Единственными преобразованиями, которые изменяют массу, являются ядерные реакции, при которых масса превращается в энергию. Если вы исключаете разрушение массы, вы исключаете ядерные реакции, так что сохранение энергии фактически становится сохранением массы. Итак, масса не может быть создана или уничтожена.
Это происходит обычно, но изменения в массе слишком малы, чтобы их можно было измерить, если только вы не смотрите на ядерные реакции, и даже в этом случае изменения составляют менее 1%.
Например, рассмотрите возможность объединения электрона и протона, чтобы получить атом водорода. Если вы начнете с электрона и протона далеко друг от друга, то их взаимное электростатическое притяжение заставит их ускоряться друг к другу. Беда в том, что когда они встретятся, они будут двигаться быстро — слишком быстро, чтобы образовать атом, — и просто снова разлетятся.
Чтобы сформировать атом, вы должны удалить их энергию движения, или, если быть точным, вы должны удалить энергию на 13,6 электрон-вольт. Но известное уравнение Эйнштейна E = mc² говорит нам, что удаление этой энергии равносильно удалению массы. И действительно, если вы очень тщательно измерите массу атома водорода, вы обнаружите, что она меньше, чем масса электрона плюс масса протона. Разница в том, что мы удалили 13,6 эВ энергии, деленные на c² .
Обычно верно, что любая связанная система имеет массу, меньшую, чем массы ее составляющих. Это называется дефицитом массы . Таким образом, когда вы смешиваете материалы X и Y, общая масса обычно меняется. Если теплота смешения равна H , то масса изменится на H/c² . Теплота смешения может быть отрицательной или положительной, поэтому масса может увеличиваться или уменьшаться.
Но я должен подчеркнуть, что эти изменения крошечные. Проблема в том, что вы можете уменьшить массу вашей смеси XY, только забрав из нее энергию, а небольшое изменение массы производит большое количество энергии. Это, конечно, источник энергии в ядерных бомбах, и любое значительное изменение массы вашей смеси XY вызовет такой же взрыв, как и ядерная бомба.
Нет никакого способа обойти это. Предполагая, что вы начинаете с определенного общего количества электронов, протонов и нейтронов и заканчиваете тем же самым общим количеством электронов, протонов и нейтронов, общая масса может быть изменена только (небольшими) изменениями их энергий связи.
Я получил твою отрицательную массу прямо здесь, в этом куске
Отрицательная материя
https://en.wikipedia.org/wiki/Отрицательная_масса
В теоретической физике отрицательная масса - это вещество, масса которого имеет противоположный знак по отношению к массе нормального вещества, например -1 кг. [1] [2] Такая материя нарушила бы одно или несколько энергетических условий и показала бы некоторые странные свойства, возникающие из-за двусмысленности относительно того, должно ли притяжение относиться к силе или к противоположно направленному ускорению для отрицательной массы.
Я вытащил его из своего диска Alcubierre, чтобы показать вам. Здесь, на Земле, за него можно уцепиться, потому что гравитация планеты перевешивает отталкивание негмассой, но весит он меньше всего того же объема, включая водород. Если вы хотите хорошо измельчить его и смешать с обычным веществом, это должно достичь вашей цели по уменьшению массы конечного гемиша.
Подробнее о странных свойствах (пока гипотетических, но теоретически возможных) отрицательной материи вы можете прочитать здесь: Движение отрицательной материи .
Элми
Алма До
Злая кукла
Алма До
a4android
Злая кукла
пользователь6760
Алма До
Даррел Хоффман
Мазура
a4android