Телепортация — перепады давления

Очевидно, что изменение давления между любыми двумя обитаемыми местами не является проблемой, если вы потратите неделю на путешествие. Проблема в внезапности изменения давления.

Если телепортация буквально мгновенная, то это может быть проблемой. Когда вы покидаете вершину Эвереста и материализуетесь на уровне моря, вас внезапно окружает стена воздуха с давлением на 70 кПа выше давления окружающей среды (относительно вас). Другими словами, вы окружены звуковой волной в 170 дБ, что вполне может быть достаточно, чтобы вызвать серьезную (смертельную?) травму и, безусловно, повредить ваш слух. Чтобы удерживать ударную волну ниже 150 дБ (что все еще очень громко), вам придется ограничиться изменениями менее 0,7 кПа, например, от уровня моря до 60 м.

Однако, если бы изменение давления происходило в течение более длительного времени, даже всего 100 мс или около того, то я не думаю, что это применимо. Это было бы больше похоже на внезапную декомпрессию в самолете (на относительно небольшой высоте) — ваши уши заложили бы и вы могли потерять сознание, но ничего серьезного.

Другим возможным побочным эффектом при переходе с малой высоты на большую будет дегазация (как это происходит с дайверами, если они не декомпрессируют). Поскольку ваша кровь не может удерживать столько растворенного азота при низком давлении, если она насыщена азотом на уровне моря, то он выйдет из раствора и сформирует пузыри, когда вы телепортируетесь на вершину Эвереста. Вы довольно быстро избавитесь от избыточного азота, просто дыша, и его количество будет меньше, чем при глубоководном погружении, но таким образом можно получить травмы.

Ваш герой ДОЛЖЕН носить какое-то защитное снаряжение, в основном для защиты ушей от звукового удара, поскольку объем воздуха, по сути, исчезает из объема между ним и ближайшим «слоем» со скоростью, намного превышающей скорость звук. Получившегося ответного удара было бы более чем достаточно, чтобы вывести из строя и, возможно, даже убить.

Затем он должен сначала подобраться как можно ближе к Эвересту. Скажем, он телепортируется из четверти мира, на той же параллели. Его мгновенная скорость в этой точке составляет около 1200 км/ч в заданном направлении относительно оси Земли из-за вращения Земли (на экваторе она была бы 1621 км/ч). Когда он появляется на Эвересте, эта скорость теперь направлена ​​вверх (или, что гораздо хуже, вниз ). Его горизонтальная составляющая по отношению к системе отсчета Эвереста равна нулю, так как он телепортировался с 90 градусов против вращения на Эверест, который такжедвижется со скоростью 1200 км/ч относительно оси Земли. Две скорости складываются так, что он взлетает под углом 45° назад со скоростью сверхзвуковой пули (480 м/с). Он вообще не чувствует ускорения, но воздух (а если он внутри, то и потолок) будет бить его молотом.

Чем ближе он подходит к Эвересту, тем меньше возникает проблем.

На самом деле, он отлично справился бы, телепортируясь короткими отрезками, максимум на один-два километра, тем самым также приспосабливаясь к более низкому давлению. Кстати, кислород и дыхательные аппараты ему еще понадобятся, иначе долго он не продержится, когда поднимется выше отметки 5-6000 м.

Такого рода проблемы подробно излагаются в книге Вернора Винджа « Уитлинг» . Люди Гири, Ажири, могут телепортироваться ( ренг ) из одного места в другое, если они там были (если только они не сверхмощные федераты), или перемещать объекты из одного места туда, где они находятся. У поляков побывали самые умелые солдаты, которые могут бить камнями и галькой, пусть и только в одном направлении, со смертельным исходом.

Игнорируя возможные изменения относительной скорости (прыжки от полюса к экватору заставили бы его двигаться со скоростью ~1600 км/ч в западном направлении), я полагаю, что наушников, вероятно, будет достаточно, чтобы справиться с «механическими» эффектами. изменения давления.

Однако перемещение с уровня моря на Эверест или в Лхасу может иметь серьезные физиологические последствия. Чтобы акклиматизироваться на высоте более ~3000 м, требуется значительное время (даже альпинистам в отличной форме требуется несколько дней, чтобы добраться до базового лагеря Эвереста для акклиматизации).

Ваш главный герой может почти сразу потерять сознание, если совершит быстрый прыжок. Это известный риск. Например, туристам, летящим напрямую из Катманду (высота 1400 м) в Намче-Базар (3400 м) или Кхумджунг (3800 м), по прибытии часто требуется кислород. Телепортация с уровня моря или ниже усугубит этот риск.

По теологическим причинам главный герой должен перемещаться между Иерихоном (258 м ниже уровня моря) и Лхасой (3658 м над уровнем моря). Каковы возможные краткосрочные и долгосрочные последствия такой поездки?

Обморок и смерть соответственно.

Вам уже рассказывали об акклиматизации к высокогорью. По правде говоря, мгновенный переход из Иерихона в Лхасу не столько связан с альпинизмом, сколько с этим:

Люди в самолетах выживают (когда выживают) из-за кислородных масок и повторного повышения давления из-за того, что пилот уводит самолет на более низкие высоты. А ваш номинант на премию Дарвина... Может, они и не упадут в обморок в первые секунды, но без оказания первой помощи и немедленного доступа в барокамеру такого резкого перепада давления они не переживут. Даже тогда будет иметь место аноксия. Они могут остаться слепыми, глухими или парализованными навсегда.

Переход из Лхасы в Иерихон, вероятно, возможен, но не без последствий . Быстрое повышение уровня кислорода в крови без времени на акклиматизацию может как минимум вывести из строя телепортера.

Вышеизложенное было бы справедливо, если бы ваш герой смог пережить телепортацию. Проблемная часть заключается в следующем:

Оба обмениваемых объема сохраняют свой импульс, игнорируя разницу в скорости вращения Земли. Падение на Землю на южном полюсе и телепортация на северный полюс приведет к тому, что главный герой все равно упадет. Полет на запад и телепортация лицом на восток заставит главного героя стрелять вперед в восточном направлении с той же скоростью.

В вашем предыдущем вопросе я указал на изменения скорости относительно Земли, связанные с телепортацией. Я полагаю, вы добавили это, чтобы уменьшить количество проблем, которые у вас были. Если да, то это имело обратный эффект.

В технике, когда вы хотите, чтобы что-то постепенно теряло скорость, вы добавляете к этому тормоза. Если вы хотите остановить что-то мертвое на своем пути, вы вместо этого добавляете стену на его пути. Другими словами: если ваш персонаж прибывает с нулевой скоростью в принимающий конец телепортационного путешествия, а не стреляет, как летучая мышь из ада, с его точки зрения, это будет точно так же, как врезаться в стену на скоростях, которые они имели бы в противном случае. Удар о стену со скоростью звука или выше — верный способ умереть.

Если вы машете рукой, говоря, что вы останавливаете все атомы в их телах одновременно... Вам нужно превратить их кинетическую энергию во что-то другое, а любимая форма обмена энергией в природе - это тепло. Например, человек массой 70 кг, движущийся со скоростью 300 м/с, будет иметь$\frac{70kg \times (300m/s)^2}{2} = 3,150,000 joules$, или 875 ватт-часов кинетической энергии относительно земли. Превратите все это в тепло, и это примерно эквивалентно выделению энергии 0,75 килограмма тротила . Этого почти достаточно, чтобы полностью уничтожить автомобиль, так что представьте, что он сделает с человеческим телом.

Но вы не просто обнуляете импульс до земли. Вы переворачиваете это. Так что удвойте все, что я сказал выше; То есть либо удвоить удар, ощущаемый телепортом, либо удвоить выделение энергии, когда они неизбежно взрываются, как гигантская петарда.

Проблема может возникнуть из-за постоянного повторения изменений давления, ИМО, хотя в этом трудно быть уверенным.

В следующих статьях обсуждаются изменения барометрического давления в зависимости от погоды. Но в случае почти мгновенных изменений, вызванных телепортацией, я уверен, что у вашего героя проблемы возникнут в большей степени.

Повышенная смертность последовала за значительным повышением температуры и значительным падением давления как в летние, так и в зимние месяцы. Снижение смертности наблюдалось после значительного повышения давления и резкого понижения температуры летом. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19526921

Изменение атмосферного давления было в значительной степени связано с началом эпизодов болезни Меньера, что указывает на потенциальный пусковой механизм во внутреннем ухе. Пациенты с MD могут, возможно, использовать изменения давления воздуха в качестве системы раннего предупреждения приступов головокружения в будущем. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4838262/

Хотя это было указано в качестве возможной причины для всего, от изменений артериального давления до усиления боли в суставах, может быть трудно точно определить изменения атмосферного давления как окончательную причину этих проблем, когда так много других атмосферных изменений, таких как температура, осадки и скорость и направление ветра — часто сопровождают перемены погоды. https://www.mnn.com/health/fitness-well-being/blogs/how-changes-barometric-pressure-affect-your-body

Оснастите телепортационную камеру атмосферными газами, регуляторами температуры и выдержите любые необходимые для жизни температуру и давление. Перед транспортировкой отберите пробу в пункте назначения (доставьте обратно небольшую пробу), затем с безопасной скоростью уравновесьте камеру до атмосферы и температуры в пункте назначения перед транспортировкой.

Если образец показывает, что требуются экстраординарные меры с точки зрения костюма или признаков большой опасности, могут быть внесены коррективы.

Никогда не летайте вслепую.

Должна быть также предусмотрена возможность исчерпывающей визуализации пункта назначения перед транспортировкой, чтобы определить, есть ли свободное место внутри и вокруг целевого объема.

Без какого-либо демпфирования мгновенный mdv может быть опасным/смертельным. в транспортной дуге должна быть возможность «врезаться» в вектор смещения целевого объема в целом. Это должно учитывать боковое движение по поверхности планеты, а также вектор v и dv для любых перемещений по поверхности относительно поверхности.