Физики цивилизации нейтронной звезды

[vashu1]

Как известно, еще столетия назад ученые Альдебарана обнаружили жизнь на старых нейтронных звездах. Приток тепловой энергии из остывающего ядра звезды и специфические ядерные реакции на поверхности нейтрониума создали уникальные создания, существующие по сути в двухмерном мире поверхности звезды. Скорости реакций настолько велики что за одну секунду могут сменяться десятки поколений нейтрониумной жизни!

 

Но недавно научный мир потрясли результаты исследования поверхности одной из таких звезд нейтринным телескопом высокого разрешения. Как оказалось, нейтрониумная жизнь способна эволюционировать до разумных существ! Ниже мы приведем отрывок из научпоповской книги одной из таких цивилизаций (жирным курсивом в скобках даны примечания исследователей).

 

"""

Как мы рассмотрели в предыдущих главах, существуют множество признаков того что наша двухмерная Вселенная появилась из ничего и начала стремительно расти и охлаждаться. На ранних этапах существования Вселенной чудовищно высокие температуры и искажения пространства (волны на поверхности звезды) не позволяли возникнуть даже простейшим видам жизни.

 

После прекращения роста Вселенной последовал долгий период охлаждения, наконец-то позволивший появиться живым существам, а затем и цивилизациям разумных существ. Со временем разуму удалось приблизиться к пониманию законов природы и установить множество интереснейших фактов, от конечности размеров Вселенной до конечности строка ее существования (охлаждение ядра звезды приведет к вымиранию нейтрониумной жизни через 10-20 миллионов лет).

 

Проблема возникновения Вселенной из ничего создает множество проблем для современной физики и ученые часто пытаются создать теории, объясняющие известные противоречия. Довольно любопытны последние теории физиков южного магнитного полюса.

 

Они предполагают что наша Вселенная имеет три измерения (и, возможно, еще десятки дополнительных, свернутых измерений малых размеров) и все наше существование происходит на поверхности гиперкруга (шара) материи, собраной воедино неизвестными силами притяжения.

 

Вселенная якобы образовалась за счет "конденсации" чудовищно разреженного вида материи в плотный и массивный гиперкруг. Нагрев материи с последующим охлаждением позволил появиться жизни. Эта теория объясняет пронизывающий весь наш мир потоки живительной энергии - это результат сброса тепла горячим гиперкругом в окружающее пустое пространство.

 

Строго говоря не совсем пустое пространство - оно заполнено смехотворно разреженной материей и фотонами феноменально низких энергий. Чувствительность наших современных методов не позволяет проверить данные предсказания, но авторы надеются что строящийся коллайдер позволит проверить некоторые из их выводов. Возможно даже что эта разреженная материя может поддерживать достаточно разнообразные условия для появления антиэнтропийных процессов, в просторечии - жизни. Разумеется это противоречит множеству исследований, показывающих что многие эволюционные решения не могут работать в пространствах с размерностью больше 2. Трехмерная жизнь имела бы множество проблем с охлаждением из-за относительно меньше пропорции поверхности к массе, усложнилось бы нацеливание внутренних потоков материи внутри организма и тд тп

 

Из этой теории вытекает возможность существования других вселенных - аналогичных плотных гиперкругов. Столкновение с таким гиперкругом или даже достаточно плотным сгустком гипотетической разреженной материи мгновенно погубило бы всю жизнь во Вселенной, нагрев ее до температур, характерных для ранних этапов ее существования и вызвав гигантские искажения пространства.

 

Возможно, в будущем мы сможем создать устройства позволящие посетить другие Вселенные. По расчетам физиков, для перехода в трехмерное пространство надо сообщить материи чудовищные скорости - порядка половины скорости света. Старт подобного транспортного устройства сам по себе мог бы погубить всю жизнь во Вселенной, в гипотетическом случае обнаружения достаточно мощных источников энергии для его осуществления.

 

Впрочем, наша привычная физика перестает работать при переходе в трехмерное пространство - образующая нас материя распалась бы в разреженную материю. Возможно, в будущем удасться преодолеть эту проблему за счет изготовления исследовательского зонда из разреженной материи, но вызывает сомнения возможность осуществления настолько сложного проекта за время до тепловой смерти Вселенной.

"""

Изменено 29 Jul 2021 пользователем vashu1

[vashu1]

Десятки поколений назад наши детекторы уловили странный шум. Никакие экраны не позволяли избавиться от него, а сложный спектральный характер шума наводил на мысль о его искусственности.

 

Расшифровка привела к феноменальным результатам - это был сигнал, посланный нам из трехмерной Мультивселенной! Существование Мультивселенной предполагалось еще в незапамятные времена, но за тысячи поколений не удалось добиться чувствительности детекторов, необходимой для проверки выводов данной теории.

 

Выяснилось что на сгустках разреженной материи появилась принципиально другая жизнь. Слабость сил так называемой гравитации на трехмерных разреженных сгустках позволила р-жизни воспринимать трехмерную природу реальности. Слабость взаимодействий между частицами разреженной материи преодопределила непостижимо медленный характер развития разреженной жизни (далее р-жизнь, р-существа и тп) - их день соответствует нашему поколению!

 

Как ни удивительно, но р-существа продвинулись в развитии гораздо дальше нас. В их распоряжении гораздо большее количество вещества и они не ограничены низкой плотность потока энергии от звезд (так называемый солнечный свет, грубый аналог нашего Теплового Потока), но способны производить энергию разлагая материю.

 

Вселенная оказалась кладбищем нейтрониумных цивилизаций, запертых на крошечных остывающих пленках гиперкругов и неспособных вырваться из ловушки тепловой смерти.

 

По нашей просьбе р-существа сбросили небольшое количество разреженной материи на нашу Вселенную. Высвободившаяся потенциальная энергия нагрела поверхность и радикально повысила доступные цивилизации энергетические ресурсы. Знания из инфодампа р-существ позволили использовть полученное богатство для увеличения нашей индустриальной мощи, позволившей создать и запустить первые трехмерные зонды.

 

Главным вопросом политики стали дискуссии о противоречии между нейтрониумной и р-жизнью. Р-жизнь обладает гиганскими материальными ресурсами и намного превосходит нас в развитии. Кораблю р-существ достаточно сбросить небольшую болванку небольшой кусок разреженной материи на нашу Вселенную для полного уничтожения целых государств. Мы имеем преимущество в скорости мышления и моральный долг перед триллионами умирающими в ловушках нейтрониумных цивилизаций.

 

Возникли проекты отправки релятивистских зондов ко всем известным скоплениям разреженной материи. Полезная нагрузка из странной материи позволила бы запустить в р-звездах реакцию, которая превратит их в аналоги нашей вселенной на ранних стадиях ее существования, нейтронные звезды по терминологии р-существ. Сброшенная энергия уничтожит р-планеты, вращающиеся вокруг звезд. Полученные ресурсы позволили бы спасти наших нейтрониумных братьев по разуму от уготованной им судьбы. И если скорость зондов будет достаточно близка к скорости света то р-существа даже не успеют оказать сопротивление.

 

Но можем ли мы пойти на такое предательсто р-существ после того как они доверились нам и спасли нас от вымирания? Решение надо принимать немедленно - корабль р-существ рядом с нашей Вселенной уже заметил достигнутый нами за несколько последних поколений прогресс. Он может стерилизовать нашу Вселенную или сообщить о нас р-властям, уничтожив наше преимущество внезапности...

Изменено 30 Jul 2021 пользователем vashu1

[vashu1]

 ТАСС уполномочено сообщить: По сообщениям команды IceCube, гиганского детектора элементарных частиц расположенного в Антарктиде, был получен странный сигнал сложной спектральной природы. На низких частотах сигнал представляет собой последовательность простых чисел, что указывает на его искусственный характер. Не удается определить направление на источник - создается впечатление что сигнал приходит ко всем детекторам одновременно.

[imnot]

Неплохо. Но как с размножением у двумерных?

[Partizan]

"-Как размножаются ежики?

-Ежики? Ну еж ведет ежиху в нору, и там... ну эта.." (с)

[vashu1]

Но как с размножением у двумерных?

 

Это ж глубоко исследованая тема, от статей https://serendipstudio.org/exchange/rachael-lubitz/sex-flatland-discourse-sexuality-and-reproduction-two-dimensions

до шуточек

 

Вкратце - выступ в выемку, количество поз строго равно числу отверстий   (хотя при достаточной гибкости число поз можно немного увеличить - представим двух червей)

Изменено 30 Jul 2021 пользователем vashu1

[vashu1]

Тема, естественно, вдохновлена Яйцом Дракона https://ru.wikipedia.org/wiki/Dragon's_Egg На русский книга не переведена. Но с миром книги пересечений нет - тамошние создания сразу сознают свою трехмерность и могут слегка оперировать в третьем измерении.

[ALL]

Первая часть интересная.  Но, в каком диапазоне они видят?  И почему они не видят ничего вокруг?  Из-за настроенности на очень сильное излучение?  Какое? 

Далее.  А потом вдруг стали видеть.

А потом ещё каким-то образом сохранили молекулярное вещество.

Да и "двухмерность" нейтронной звезды очень относительная.  С точки зрения гравитации - да, "приподниматься" там трудно.  Но у звезды и у гипотетических существ есть структура.  И эта структура не может быть двухмерной. 

[Серая Зона]

Вообще-то 10-20 мегалет - это даже по меркам неповоротливых протонников до фига много. А уж для нейтронцев, мыслящих в миллионы раз быстрее... рассуждать, что "вряд ли мы успеем осуществить такой сложный проект до тепловой смерти вселенной"... это надо быть ну совершенно эпическими тормозами.

[Affidavit Donda]

сбросить небольшую болванку

"Некоторое количество разреженной материи" мне кажется уместнее. Откуда в двухмерном мире знания о том, что такое болванка.

[de_Trachant]

 Откуда в двухмерном мире знания о том, что такое болванка.

Болванов везде достаточно. Оболванивание это естественный процесс эволюции, а сами болваны - то немногое, что делает хоть чуть-чуть похожими столь разные цивилизации во Вселенной.

[Нкоро_]

Впрочем, наша привычная физика перестает работать при переходе в трехмерное пространство

У них будет не двумерная физика, а физика Бескрайнего Мира Культиваторов.

 

Типичный диаметр нейтронной звезды 12,5 километров, ровно в 1000 раз меньше Земли, но типичная гора не 2 метра, а 2 миллиметра (при атмосфере в 10 сантиметров, то есть все в миллион раз меньше. Относительные площади относятся примерно как 1 к 807607,  то есть Поднебесные Империи 100 королевств, каждое из которых имеет по 100 княжеств, а каждое княжество по 100 баронств клановых владений не считая вольных городов, "независимых" баронств, и анклавов черт знает кого - там суровая реальность.

 

И войны этих Империй за геомантические линии по которым струится животворящая энергия Цыц (разломы коры из вырожденной материи, из которых исходят в больших количествах чем обычно тепло и магнитные возмщения) обычное дело.

Изменено 30 Jul 2021 пользователем Нкоро_

[Daniil]

Вау! Me gusta! Я не согласен был с многими идеями коллеги vashu1, но конкретно эта - очень круто! Правда, на хард sci fi, пока не будут объяснены процессы, обеспечивающие жизнь этих плоскатиков, оно не тянет... Но сама по себе идея очень хороша.

В какой форме могут существовать эти существа? Они - что? Вещество нейтронной звезды это, по сути, вырожденная материя, как я понимайт, её поверхность - это разорванные ядра атомов и электроны. Жизнь же - это сложно организованная материя (сложность организмации позволяет, например, самовоспроизводство). Как может обеспечиваться организованность в условиях когда энергия предыдущего схлопывания звезды разорвала внутриатомные связи?

[Affidavit Donda]

Болванов везде достаточно.

Однако речь шла о болванке, то есть куске какого-либо материала.

[жанин]

Но как с размножением у двумерных?

Почкование разумеется

[Серая Зона]

но типичная гора не 2 метра, а 2 миллиметра

Ага, только ШИРИНА этой горы - десятки сантиметров, а то и метров. Это как с марсианским Олимпом - который "гора" настолько плоская, что стоя на её вершине, невозможно увидеть подножие - оно за горизонтом.
То есть это две совершенно разных формы жизни - "яйцедраконовые", которые размером с наших бактерий, и плоские существа коллеги Вашу, которые по горизонтальным измерениям не уступают нам с вами, они только в толщину меньше бумаги. Каждая по отдельности форма жизни очень интересна, но не надо их путать.

[vashu1]

Вообще-то 10-20 мегалет - это даже по меркам неповоротливых протонников до фига много. А уж для нейтронцев, мыслящих в миллионы раз быстрее... рассуждать, что "вряд ли мы успеем осуществить такой сложный проект до тепловой смерти вселенной"... это надо быть ну совершенно эпическими тормозами.

 

Я лично энтузиаст прогресса, но ни Господь бог, ни слепые силы природы не обязаны делать вселенную достаточно простой для покорения. Всегда существует возможность тупика, который запрёт нас на определенном уровне технологии.

 

И обитателям нейтронной звезды в этом плане сложнее чем нам.

 

Создать телескоп для наблюдений за разреженной вселенной? Плоский? Детекторы надо охладить, что при температуре звезды в тысячи градусов и плоской форме практически невозможно. Над пленкой на поверхности нейтрониума на которой они обитают лежит экранирующий слой обычной материи. Чудовищно мощные магнитные поля и звездотрясения создают помехи.

 

Построить ускоритель? Осталось только создать вакуум в плоском элементе при силе тяжести в десятки миллиардов же и давлении слоев сверху.

 

Вторая космическая скорость на 4 порядка больше нашей, возможно им придется копить энергию тысячи-милллионы поколений. Ракета должна быть плоской, она должна пройти через слой обычной материи, покрывающей нейтрониум, после отрыва от поверхности нейтрониумные части начнут распадаться, малейшая неудача при пуске может стерилизовать всю Вселенную...

 

Они живут в полностью заселенной Вселенной ограниченных размеров, умирающей из-за остывания. Легко сотрудничать когда доступные цивилизации ресурсы постоянно увеличиваются. Но ситуация уменьшения ресурсов способствует эволюционному преимуществу стратегии - умри ты сегодня, а я завтра.

 

Возможно, на момент публикации первого отрывка попытки сотрудничества/исследования проваливались на протяжении миллионов поколений. Большая часть цивилизации думает исключительно о конкуренции о ресурсах, а рассуждения о трехмерной Мультивселенной это удел немногочисленных бедных фриков, которым в лучшем случае раз в несколько поколений удается собрать достаточно ресурсов для мало-мальски масштабного эксперимента.

 

У Теда Чана есть рассказ Выдох, который неплохо передает ощущение жизни в умирающей Вселенной.

 

Возможно и наша Вселенная замкнута и через миллиарды лет она начнет сжиматься обратно в чудовищно горячее и плотное состояние которое не переживет никакое устройство. И даже если мы переработаем все местное сверхскопление галактик в серую слизь и компьютрониум это не позволит нам спастись... Не то что тепловая смерть через триллионы триллионов лет интереснее

 

 

Изменено 30 Jul 2021 пользователем vashu1

[vashu1]

В какой форме могут существовать эти существа? Они - что? Вещество нейтронной звезды это, по сути, вырожденная материя, как я понимайт, её поверхность - это разорванные ядра атомов и электроны

 

В Яйце Дракона

Около 3000 года до н. э. Яйцо дракона уже достаточно холодная, чтобы обеспечить устойчивый эквивалент «химии», в которой «соединения» построены из ядер, связанных сильным взаимодействием, а не из атомов, связанных электромагнитными силами, как это происходит на Земле. Поскольку химические процессы на звезде происходят примерно в 1 миллион раз быстрее, чем на Земле, то совсем скоро образуются самовоспроизводящиеся «молекулы», и зарождается жизнь.

 

Обитатели живут на поверхности звезды

 

Однако, колоссальная сила притяжения на поверхности Яйца дракона сжимает их до размера кунжутных семян, но уплощенной формы около 0,5 мм высотой и около 5 мм в диаметре. Они имеют глаза шириной 0,1 мм. Такие крошечные глаза могут хорошо видеть только в ультрафиолетовом диапазоне, а при хорошем освещении — в самой длинной части рентгеновского диапазона.

 

====

 

Мои немного отличаются - достаточно сложные реакции происходят на пленке между нейтрониумом и обычным веществом (так что сверху их накрывает слой обычного вещества, затрудняя наблюдение остальной вселенной и делая глаза бесполезными).

 

Разумный нейтроумнянин - это кусок пленки из "атомов" и "молекул" образованных сильным взаимодействием размером с лист A5-A6 и пренебрежимой толщины, глаз нет, воспринимает окружающую среду в основном пассивной и активной эхолокацией - звуковые волны распространяются в прослойке между нейтрониумом и корой как в волноводе. Плюс запах и осязание.

 

Уже небольшой подъем над уровнем нейтрониума в обычное вещество коры кардинально меняет "химию" сильных взаимодействий, а в невесомости и вакууме такие частицы просто распадаются.

 

===

 

Меня в основном интересовали: конструирование реалистичной Флатландии + параллели между космологией нейтроумнян и нашей - у них тоже есть рождение Вселенной из ничего, расширение, замкнутость и тепловая смерть (последние два для нашей вселенной не доказаны, но возможны). Плюс возможность агрессии со стороны нейтроумнян.

Изменено 30 Jul 2021 пользователем vashu1

[Серая Зона]

Ну вот нас с вами тепловая смерть Вселенной сильно беспокоит? А с точки зрения нейтронцев до их локальной ТС примерно столько же времени, сколько нам до нашей глобальной.
Что касается их космонавтики... Да, проблемы описаны верно... Но с другой стороны:

1. Им доступно прямое (чуть ли не ручное) манипулирование сильным взаимодействием. А это крайне мощный источник энергии.
2. Магнитное поле нейтронки - это не только помеха для телескопов и коммуникации, но и опора для магнитолётов.

Так что самим летать - задача действительно крайне сложная (требующая как минимум управления гравитацией), но вот собрать и запустить автоматический зонд для сбора P-материи в свою гравитационную яму поколений так за сто (за три дня по нашему времени) - вполне реально.
Проблема в другом.
Для чила Форварда их мир субъективно имеет примерно ту же площадь, что Земля для нас. Фигурально выражаясь, если всю Землю заполнить стоящими плечом к плечу людьми, а всё Яйцо Дракона выложить чила как плиткой - тех и других окажется примерно равное количество.
Для ваших флатландцев всё гораздо хуже. Занимаемая ими площадь примерно соответствует вертикальной проекции человека - а площадь их "планеты" в миллион раз меньше. Меньше площади Нью-Йорка или Москвы!

[vashu1]

Для ваших флатландцев всё гораздо хуже. Занимаемая ими площадь примерно соответствует вертикальной проекции человека - а площадь их "планеты" в миллион раз меньше. Меньше площади Нью-Йорка или Москвы!

 

Пусть им для самообеспечения нужна площадь порядка м2 - тогда возможно население порядка миллиарда.

 

Магнитное поле нейтронки - это не только помеха для телескопов и коммуникации, но и опора для магнитолётов.

 

Ни один сверхпроводник не выдержит температуры/магнитного поля/нужных плотностей тока.

 

Ну допустим сверхпроводник таки есть. Нужен источник энергии с плотностью больше чем у ядерного реактора - или антивещество или передача энергии лучом.

 

Им доступно прямое (чуть ли не ручное) манипулирование сильным взаимодействием. А это крайне мощный источник энергии.

 

Дельтавэ ядерной/термоядерной ракеты емнип 10к км/с. Даже многоступенчатая ракета не может взлететь с нейтронной звезды. Им придется нарабатывать антивещество.

Изменено 31 Jul 2021 пользователем vashu1

[Серая Зона]

Пусть им для самообеспечения нужна площадь порядка м2 - тогда возможно население порядка миллиарда.

Да, в "осовремененной" экосистеме.
Но как вы собираетесь на такой площади обеспечить эволюцию от "амёб" до первых разумных?

Ни один сверхпроводник не выдержит температуры/магнитного поля/нужных плотностей тока.

Во-первых, это химический сверхпроводник. Какой порог устойчивости у сверхпроводника ядерного - мы не знаем.
А во-вторых, не обязательно СВЕРХпроводник.
Заползаем на магнитный полюс звезды, выстраиваем там колечко, раскручиваем в этом колечке ток в противоположную сторону току в коре звезды - имеем два магнита разноимёнными полюсами друг к другу. А электромагнитные силы мощнее гравитационных.

Дельтавэ ядерной/термоядерной ракеты емнип 10к км/с

Ага. Но это если использовать её для создания основной тяги. Для балансировки магнитолёта таких маневровых двигателей должно хватить. Тут ещё важно, что гравитация нейтронки чрезвычайно сильная, но при этом очень быстро убывает - улетев всего на семь километров (удвоив расстояние до центра), мы уже уменьшим тяжесть вчетверо.

Им придется нарабатывать антивещество.

Что при характерных для них энергиях столкновений, плотностях и напряжённостях полей - тоже не выглядит фантастикой. В смысле кажется куда меньшей фантастикой, чем для нас, с нашими ничтожно слабыми электронными связями.

[vashu1]

Но как вы собираетесь на такой площади обеспечить эволюцию от "амёб" до первых разумных?

Да точно так же. Плотность усваиваемой энергии то определяется авторским произволом )

 

Я вообще подумывал об расписывании альтернативки - фотосинтез с КПД 20-30 процентов. С такими цифрами растения уже могут иметь метаболизм на уровне пресмыкающихся и обороняться/убегать от травоядных. Птицы уже демонстрируют мозг производительностью как у мартышки, но в разы легче, а при еще более радикальном уплотнении мозг можно уместить и в микромасштабы - см "Музыка, звучащая в крови" http://lib.ru/INOFANT/BIR/bldmusic.txt

 

Так что даже в нашем реале, в каком-нибудь постапокалипсисе остатки биотехнологий могут эволюционировать в разумную цивилизацию умещающуюся на Манхэттане )

 

Какой порог устойчивости у сверхпроводника ядерного - мы не знаем.

Что позволяет нам просто сказать "невозможно' ))

 

Но, конечно, попытаться сконструировать звездолет для нейтроумнян интереснее чем просто наложить запрет. Пока задал вопрос на https://worldbuilding.stackexchange.com/questions/209192/neutron-star-civilisation-space-technology посмотрим что сможет придумать хайвмайнд интернета.

[Zenitchik]

Для балансировки магнитолёта таких маневровых двигателей должно хватить.

Ой вряд ли. Магниты когда-нибудь сближал? Разворачивающая сила в общем соизмерима с силой отталкивания...

[Серая Зона]

Магниты когда-нибудь сближал? Разворачивающая сила в общем соизмерима с силой отталкивания...

По моему опыту это сильно зависит от длины магнита. Длинный и узкий действительно очень трудно удержать - как карандаш, поставленный на кончик. А плоский контур должен держаться не хуже, чем тарелка на столе.

[vashu1]

Похоже автор попытался дать какие-то обоснования во второй книге, Starquake.

 

Гравитационная катапульта генерирующая гравитацию аналогично электромагнитному генератору. Не шибко твердая фантастика - автор отмечает что с Эйнштейном это не работает и чила явно пользуются более сложной физикой.

 

И космический фонтан из блоков, сделанных из магнитных монополей и обычной материи. Тоже не шибко твердо - не факт что монополи вообще существуют.

 

Ну и там уже идут ворп двигатели, машины времени и прочее прочее.