למה את כונן הסתברות השראה של אילון מאסק של מאדים תוכניות לא יכול לעבוד

תארו לעצמכם עולם שבו סיפורי המדע הבדיוני האהובים עליך הם מציאות: ספל מהביל של תה מתממש לנגד עיניך כאשר אתה רוכס דרך חלל באמצעות כונן בלתי סביר עם אקדח הפורטל תחוב בחוזקה לתוך החגורה שלך. נשמע נהדר, נכון? למרבה הצער - ואת מצטער לקלקל את הפנטזיה - עדיף לא להתרגש יותר מדי על היקום לאחר מחסור או נסיעה hyperspeed. רבים מהגאדג'טים שהרגלים לראות על המסך מפרים את החוקים הפיזיים של היקום הזה, ופירוש הדבר שאם אין לך גישה ליקום אחר (אנא צור קשר אם כן), תצטרך להסתפק במשהו ניוטוני.

במאמץ להתגבר על האכזבה שלנו עם המציאות, שוחחנו עם מארק מיליס, מהנדס חלל לשעבר במרכז המחקר של גלן במחקרי נאס"א ומייסד קרן Tau Zero, וד"ר אדם ברוקנר, פרופסור לאווירונאוטיקה ואסטרונאוטיקה באוניברסיטה של וושינגטון, על שלושה מן הגאדג'טים האיקוניים ביותר של המדע הבדיוני. הם הסבירו בדיוק מדוע הכלים האלה צריכים להישאר בתיבה הבדיונית. זה בסך הכל bummer אבל גם מאוד אינפורמטיבי - וזה משהו.

כונן האינסופי

ב מדריך הטרמפיסט לגלקסיה, החללית לב זהב - אשר תשאיל את שמה לספינה SpaceX מאדים ספינה - משתמש "כונן אי-סבירות" כדי לדלג על נסיעה באמצעות היפר על ידי "באמצעות הסתברות" להגיע למקומות אקראיים ברחבי היקום. משמעות הדבר היא שאם אתה מפעיל את הכונן, זה ייקח אותך איפשהו לחלוטין בלתי צפוי בכל פעם. לעולם אינך יודע היכן תגיע. זה עושה להרפתקה טובה, אבל זה לא בדיוק מעשי.

מוזר מספיק, יש ליבה של יסוד מדעי עבור סוג זה של המכשיר. לשאת איתי, כי זה קצת מסובך לתפוס: על פי הספרים, הכונן היה בהשראת העובדה כי למרות החלקיקים אמורים להופיע ליד הגרעין של אטום, יש סיכוי קטן עד אינסוף כי חלקיקים אלה יימצאו לפעמים הרחק מנקודת המוצא שלהם. המדענים שבנו את לב זהב ולאחר מכן תיארתי כי אותו רעיון יכול להיות מיושם על נסיעה בחלל, המאפשר לגוף לנסוע בין מיקומים מבלי לעבור את החלל המתערב. כך נולד כונן הבלתי סביר.

"פיזיקה קוונטית למעשה מראה כי חלקיק לא יכול להיות בדיוק איפה אחד היה מצפה שזה יהיה. על הקשקשים הזעירים המתארים בפיסיקה הקוונטית, יש משהו שנקרא 'פונקציית התפלגות ההסתברות' למיקום של חלקיק. זה מראה היכן החלקיק הוא הסיכוי הטוב ביותר להיות אבל האזור הזה מרחיב למרחקים רחוקים יותר, אם כי בהסתברות הולכת ופוחתת ", הסביר מיליס.

ברוקנר מאשר שהשימוש בהסתברות להגיע לשום מקום במתכוון יהיה חסר תועלת, כי "עם הסתברויות, אין דטרמיניזם". אבל גם אם מבוקש לבנות חללית שהשתמשה בהסתברות כחלק ממערכת ההפעלה שלה, אתה wouldnt יש הרבה מזל.

"כל החללית שלך, שהיא מאקרוסקופית, תצטרך להתנהג כמו חלקיק קוונטי. כל אטום אחד בחללית הזאת ייאלץ להתנהג כמו כל אטום אחר, "הסביר. "דברים מאקרוסקופיים אינם יכולים להתנהג כמו אטום אחד או אלקטרון אחד".

באשר לסיכוי שבני-אדם יוכלו איכשהו למצוא דרך לשלוט בהסתברות? אנחנו עדיין לא מוכנים לרמת הכוח הזאת, אז אל תחשבו אפילו על זה.

"אם היינו יכולים לבוא עם דרך להיות בכל מקום בכל multiverse, מה היה להבדיל אותנו מן הרעיון של אלוהים? אנחנו נהיה בכל מקום ויודע הכל ", מזהיר ד"ר ברוקנר.

הפורטל

אקדח הפורטל של ריק סנשז - שבו הוא משתמש כדי לירות חורים במרקם הזמן, המאפשר לעצמו ולמורטי להיכנס ליקוםים שונים - מפר את חוקי הפיסיקה בתוך היקום הזה, אבל זה רק חצי מהבעיה. שאר הבעיה היא שאין שום דרך לדעת אם יקומים אחרים לא יהיו קשורים לפי אותם חוקים פיזיים כמו שלנו.

"אין שום דרך להוכיח כי כל היקבים לציית לכל אותם חוקים פיזיים או להשתמש במכניקת הקוונטים", אמר ד"ר ברוקנר. "שום דבר לא אומר שיקום אחר צמח ממפץ גדול".

על פי תיאוריית הריבוי, כמה יקומים שמחוץ לנו יכולים להיות בדיוק אותו הדבר, בעוד שאחרים עשויים להיות שונים במקצת. אולי ההיסטוריה עברה בדרך אחרת; אולי אתה ואני מעולם לא נולדנו. רעיון זה בהחלט משקף כיצד מטופלות יקומים חלופיים ריק ומורטי - רק לראות את הפרק "סגור ריק - מונים של ריק סוג". עם זאת, זה כמעט את הדבר היחיד על האקדח הפורטל התואם עם תיאוריות מדעיות ידועות.

"הדבר הקרוב ביותר שאני מכיר בפיסיקה ל"פורטלים" הוא תולעת ", אומר מיליס. מדענים משערים שתולעים הם קשרים בין אזורי מרחב מופרדים, אך הרעיון עדיין היפותטי; הם עדיין לא נצפו בחלל. אם תולעים לעשות לספק קיצור בין מיקומים ביקום, אז סביר להניח כי סופר גאון כמו ריק ימצא דרך לרתום את הכוח הזה כדי להעביר אותו לתוך עולמות אחרים. עם זאת, ריק היה צריך להיות מטרה גדולה, כי כפי שמיליס מציין, בלבול נפוץ עם המונח "ממדים מרובים" היא כי להניח נאיבי מתכוון קבוצות מרובות של מקומות 3D מוכרים. ממדים רבים יכולים גם לומר שלמרחב יש מאפיינים אחרים ". ייתכן שהם לא יהיו תלת ממדיים - אפילו הזמן יכול לפעול אחרת.

בשנה שעברה, מדענים ב - Hardron Collider גדול של CERN שיערו כי ייתכן שיהיה זה כוח הכבידה "לדלוף" לממדים נוספים באמצעות חורים שחורים זעירים, אשר הם מנסים לזהות באמצעות LHC. זה אומר שזה ייקח מסיבית חלקיק collider ההפעלה בבית טריליונים של וולט חשמלי לייצר אפילו חור שחור מיני. מכשיר כף יד שיכול לעשות את אותו הדבר הוא מחוץ לשאלה … לעת עתה.

משכפל

הפדרציה המאוחדת של כוכבי הלכת מצאה דרך לחסל את הרעב מכוכבי הלכת תחת כנפיה הנדיבות, תודה רבה למשכפל, מכשיר שמארגן מחדש חלקיקים למולקולות ומולקולות לחפצים. זוהי טכנולוגיה שאפשר להעלות על הדעת, כי כמו המשוואה E = mc2 המפורסם של איינשטיין הוכיח, החומר הוא רק צורה אחרת של אנרגיה, אשר יאפשר אובייקטים עם המסה כדי להיווצר מתוך האנרגיה האמורה. מדענים אומרים שזה לא רעיון מטורף לגמרי, וכי יש שתי שיטות פוטנציאליות כדי להפוך את משכפל למציאות.

מדענים העובדים עם פורום האסטרטגיה האירופית לתשתית מחקר הם בניית ELI, או תשתית אקסטרים אור.ELI, לייזר בעל עוצמה גבוהה כל כך חזק, שאם אתה ירה אחד הקורות שלו לתוך מה שנקרא חלל ריק (זכור, מכניקת הקוונטים קובע שאין דבר כזה חלל ריק כי חלקיקים זעירים סופר צפים סביבנו פשוטו כמשמעו בכל מקום), זה יפסיק חלקיקים מלהתנגש ולהשמיד אחד את השני. מה זה צריך לעשות עם קבלת תה להתממש מתוך אוויר? אם חלקיקים לא להשמיד, הם בסופו של דבר עם המסה מה שהיה פעם אזור ריק של שטח. אז זה לא אוכל די עדיין, אבל זה עדיין יוצר אובייקטים שבהם לא היו חפצים לפני.

בניסוי מעשי הרבה יותר פשוט הרבה יותר, מדענים ב NASA עובדים על מדפסת 3D שיכול לייצר מזון. המטרה שלהם היא לספק אסטרונאוטים עם מכשיר שיכול לייצר מזון עבורם במהלך מסעות ארוכים. בשנת 2013, גרסה של המכשיר הפיק פיצה תוך שתים עשרה דקות.

מכשיר שכזה עשוי להנחית את בני האדם צעד אחד קרוב יותר לפנטזיה של ג'ין רודנברי על עתיד אוטופי: אם המדפסת אי פעם תהיה זמינה לציבור הרחב, היא תוכל לבטל את הרעב, לספק הקלה מחסור במזון, ולתת לקהילות עניות משאבי מזון ומים הם זקוקים כל כך נואשות.

בנוסף, זה ייתן לי סיבה נוספת להתרברב כמה חשוב ומשפיע מסע בין כוכבים התברר שהוא, כמובן, הדבר החשוב ביותר כאן.