Мир Медленных Червоточин

41 posts in this topic

Posted

Червоточины в фантастике всегда имеют одну специфическую особенность - они всегда КОРОЧЕ, чем расстояние между двумя точками в обычном пространстве.

Между тем из определения червоточины такое свойство отнюдь не следует. Вполне может оказаться наоборот. Спрямлять путь некуда - кривизна нашего пространства и так ничтожна, так что четыре световых года до Альфы Центавра - это как раз кратчайшее расстояние. Прямая.

Червоточина же ИЗОГНУТА в пространстве-времени, так что она позволяет лишь УВЕЛИЧИТЬ расстояние между двумя точками, но не уменьшить его.

Представим себе мир, где не существует коротких червоточин, зато длинные - дёшевы и легко создаваемы.

Хотя такая физика и не позволяет преодолеть световой барьер, она позволяет много других сюжетных фантастических штучек.

Так как в червоточине глубокий, абсолютный вакуум, в ней можно развить скорость, сколь угодно близкую к скорости света, не опасаясь столкновения с атомами межзвёздного водорода или космической пылью.

Причём эта скорость развивается автоматически - без затрат энергии или рабочего тела, без забот о перегрузках. Кривизной пространства в червоточине оператор управляет при её создании. Это похоже на катание с горки - половину пути вы падаете в червоточину, вторую половину - "взлетаете на горку, тормозя за счёт того же притяжения". Итоговый баланс - ноль, так что закон сохранения не нарушается.

Таким образом, при скорости 0.9999962469436047 C (к примеру) внутри червоточины, полёт на Альфу Центавра займёт для астронавта пять дней. При этом всё время он проведёт в совершенно комфортной невесомости.

Но для внешнего мира это будет таки суровый релятивистский полёт - пять лет туда, пять лет обратно.

Каковы возможны цивилизационные и инженерные последствия при появлении таких червоточин?

В первую очередь, это идеальный внутрисистемный и внутрипланетарный транспорт. За двадцать минут до Марса, причём полноценный звездолёт даже не нужен - просто герметичная кабина. Нулевая перегрузка позволяет переправлять самые хрупкие вещи и самых тяжелых больных, не опасаясь трудностей транспортировки. А уж если мы переправляем, к примеру, минеральные ресурсы или газ, вообще никакая тара не нужна - просто открывай и качай - хоть водород с Юпитера, хоть снег с Плутона.

Далее, системы защиты. Открываем вход в червоточину перед нашим кораблём, выход позади него - и готово, все вражеские снаряды проходят "сквозь" нас. Радарные импульсы, кстати, тоже, так что это отчасти и система невидимости.

Очень острой становится проблема терактов и диверсий. Открываем червоточину куда-нибудь в подземелья вражеской базы, притаскиваем туда генератор червоточин, открываем вторую червоточину в фотосферу Солнца - за восемь минут, пока плазма дотечёт по тоннелю, как раз успеваем свалить обратно и сделать вид, что нас тут не стояло.

Правда, плазма не дотечёт - гравитационный потенциал фотосферы Солнца ниже гравитационного потенциала поверхности Земли, так что любой груз, отправленный оттуда, оттуда будет иметь нулевую скорость движения в червоточине ещё прежде, чем добежит до её устья. Но можно найти кучу гадостей с более высоким потенциалом.

Далее, путешествия с высоким релятивистским фактором позволяют сберечь труднохранимые товары и продукты, а также заменить анабиоз. Классика. Больны раком, думаете что лекарство появится через десять лет? Сели в кабинку, сгоняли на Альфу Центавра с релятивистским фактором 365 - потратили десять дней, вернулись через десять лет.

Другие возможные применения и социальные последствия?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

очень интересно. а с учетом того, что про червоточины практически ничего не известно открываются перспективы для вполне приличной научной фантастики

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Хотя такая физика и не позволяет преодолеть световой барьер,
А что за странное стремление "преодолеть световой барьер"? Почему никто не хочет занулить (или резко уменьшить/увеличить) постоянную Планка. Скажем, создать область пространства, в котором постояння Планка в миллион раз больше/меньше. Мало миллиона? Давайте на старика Шекспира миллиард замахнёмся!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Спрямлять путь некуда - кривизна нашего пространства и так ничтожна
Вы на расстояния гляньте.

четыре световых года до Альфы Центавра - это как раз кратчайшее расстояние. Прямая.
Неа. Геодезическая кривая.

Червоточина же ИЗОГНУТА в пространстве-времени, так что она позволяет лишь УВЕЛИЧИТЬ расстояние между двумя точками, но не уменьшить его.
Метрика пространства-времени согласно ОТО зависит от распределения в нем энергии, так что если умеете создавать нужные Т (индексы опущены) - получите нужный g. Хоть известного расстояния до цели, хоть больше.

Причём эта скорость развивается автоматически - без затрат энергии или рабочего тела, без забот о перегрузках. Кривизной пространства в червоточине оператор управляет при её создании. Это похоже на катание с горки - половину пути вы падаете в червоточину, вторую половину - "взлетаете на горку, тормозя за счёт того же притяжения". Итоговый баланс - ноль, так что закон сохранения не нарушается.
Так это просто гравитационная катапульта за исключением вакуума. Который под вопросом - ваша червоточина будет сосать вещество снаружи. Edited by Че Бурашка

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Ну какая зависимость от распределения энергии по ОТО? Вы вообще о чём? Вселенная ваще другая! С другими законами, иначе дефолтно пустая червоточина будет короче, скептики пусть изучают вакуум Казимира. А раз там заведомо иная спейсфизика, то можно постулировать евклидовость обычного пространства и кривизну гиперпространства.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Ну какая зависимость от распределения энергии по ОТО?
Вот такая вот:

bec4ebf2cd17a97912a610c95f86419f.png

С другими законами, иначе дефолтно пустая червоточина будет короче, скептики пусть изучают вакуум Казимира.
Это зависит от того что называем червоточиной. Метрика, позволяющая увеличить путь по сравнению с обычным квазиевклидовым пространством вполне представима. Edited by Че Бурашка

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Червоточина же ИЗОГНУТА в пространстве-времени, так что она позволяет лишь УВЕЛИЧИТЬ расстояние между двумя точками, но не уменьшить его

Хмм.... на самом деле нет. Представим себе для примера двумерных существ, живущих на некоей плоскости. Для них кратчайшее расстояние между точками А и Б на плоскости это действительно прямая. Теперь подключаем третье измерение и тут все будет зависеть от того, как в нем расположена эта плоскость - ведь она может быть свернута так, что путь через третье измерение будет короче.

То же самое и с червточинами, идущими с привлечением четвертого пространственного измерения - по некоторым теориям в четвертом измерении наше трехмерное пространство выглядит "свернутым в спираль".

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Вот такая вот: Изображение
А вот не фиг путать физику двух разных вселенных.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Метрика, позволяющая увеличить путь по сравнению с обычным квазиевклидовым пространством вполне представима.
Метрика то представима, но в нашей физике плохо совместима со внемировыми туннелями с большим дефицитом не только газа/плазмы/пыли, но даже вакуума. Изучайте вакуум Казимира.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Метрика то представима, но в нашей физике плохо совместима со внемировыми туннелями с большим дефицитом не только газа/плазмы/пыли, но даже вакуума. Изучайте вакуум Казимира.
Так вы про это. Я уже писал что проще гравитационную катапульту (и магнитный щит-паращют на корабле) прописать. Ибо в тоннель газ и пыль попадут хотя-бы из входов-выходов, а на околосветовых без дополнительной защиты любая пылинка фатальна.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Ибо в тоннель газ и пыль попадут хотя-бы из входов-выходов, а на околосветовых без дополнительной защиты любая пылинка фатальна.

Те, что всасываются с одной стороны с путешественником - не опасны. Те, что вошли раньше, он не догонит - а те, что вошли позже, не догонят его. Падение-то идёт с ускорением.

Вот те, что вошли с противоположной стороны - да, опасны.

Придётся либо делать червоточины односторонне проходимыми, либо открывать выходы только в абсолютно герметизированном помещении.

Теперь подключаем третье измерение и тут все будет зависеть от того, как в нем расположена эта плоскость - ведь она может быть свернута так, что путь через третье измерение будет короче.

Вот именно!

Кто сказал, что вселенная непременно окажется свёрнута в четвёртом измерении удобно для нас? Я предлагаю именно рассмотреть мир, где она НЕ свёрнута (вернее, её кривизна очень мала), и поэтому любой обходной путь окажется длиннее.

Edited by Серая Зона

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Кто сказал, что вселенная непременно окажется свёрнута в четвёртом измерении удобно для нас?
И как вы себе представляете сворачивание листа при котором обе стороны будут выпуклыми?

Я предлагаю именно рассмотреть мир, где она НЕ свёрнута (вернее, её кривизна очень мала), и поэтому любой обходной путь окажется длиннее.
Матричная форма метрического тензора в псевдо-евклидовом пространстве-времени (размерность - с):

-1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 0

0 0 0 1

Путем умножения на эту матрицу вектора-столбца (справа) и строки (слева) получаем скалярное произведение или длину вектора если строка идентична столбцу в смысле компонент. Согласно ОТО коэффициенты этой матрицы получаются из тензора энергии-импульса после решения системы дифур из поста 6. И при желании и умении организовывать нужный ТЭИ получаем метрический тензор такой что расстояние будет хоть больше, хоть меньше евклидова.

Короче говоря, вам нужна альтернативная ОТО и следовательно альтернативная гравитация. Вплоть до того что она не будет искривлением пространства-времени.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Если такие червоточины можно открывать "бесплатно", то это очень жирно получается. Их надо как-нибудь ограничить.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Снусмумрик, ограничение в том, что нельзя обогнать свет и нельзя сократить расстояние. Дешевизна и доступность - в качестве компенсации этого ограничения.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Этого недостаточно. Чревоточина со скорость света - в масштабах Земли это называется просто портал. С ними можно столько нагородить...

Предлагаю:

1. Установить минимальное расстояние, в 2-3 световых года.

2. Установить максимальную точность в плюс-минус 1,000,000 км.

Таким образом колонизировать Альфа Центавра будет можно, а куралесить на Земле - нет.

Edited by Снусмумрик

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Снусмумрик, дык мне как раз хочется покуролесить.

Просто фантасты зачастую используют червоточины ТОЛЬКО как способ обогнать свет. Мне же как раз захотелось доказать, что и без этого им можно найти до фига вполне фантастических применений.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Изучайте вакуум Казимира.
А это еще что за хренотень? Просветите

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Мало что понял в этом увлекательном обсуждении :-)

http://ru-universe.livejournal.com/781935.html - здесь тоже про червоточины, может кому полезно будет

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А это еще что за хренотень? Просветите
Вакуум с пониженной плотностью энергии нулевых колебаний, отличается меньшими оптическими расстояниями между теми же точками, чем через обычный вакуум. Для медленных червоточин вакуум Казимира должен иметь обратные свойства.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

дык мне как раз хочется покуролесить.

Ставьте выход над входом. Бросайте внутрь камень. Вечный двигатель!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А как портал поддерживать будете?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Ставьте выход над входом. Бросайте внутрь камень. Вечный двигатель!
Берем импеллерную ракету от Вебера, разгоняем, втыкаем в астероид. Поскольку ускорение или потребляемая мощность от текущей скорости во всех томах опупеи ни как не зависели - получаем его же. Впрочем зачем нужен вечный двигатель если есть солнечная батарея, а до Тепловой Смерти еще где-то 1020 лет, если она вообще будет?

Просто фантасты зачастую используют червоточины ТОЛЬКО как способ обогнать свет.
Локально он там не обгоняется. Не локально в ОТО можно не только свет обгонять - там, например, и закона сохранения энергии нету.

Мне же как раз захотелось доказать, что и без этого им можно найти до фига вполне фантастических применений.
Так у вас не червоточина (которая сокращение расстояния по определению) а какая-то другая хитрая метрика не меняющая расстояния, но зато ускоряющая до почти с и тормозящая обратно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Вакуум с пониженной плотностью энергии нулевых колебаний,
Это как? Рассмотрим, для простоты, электромагнитный вакуум. Где там (и в Гамильтониане, естесно) "плотность энергии вакуумных колебаний"? А "расстояния между точками" где?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

И с такими познаниями Вы берётесь обсуждать метрику червоточин. Нулевые колебания вакуума лежат гораздо глубже электромагнитных явлений.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

И с такими познаниями Вы берётесь обсуждать метрику червоточин.
Я такие глупости не обсуждаю.
Нулевые колебания вакуума лежат гораздо глубже электромагнитных явлений.
И как глубоко? Кстати, а кто говорил об электромагнитных явлениях? Я спросил про э-м вакуум

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now