Die Zeit anhalten, indem man sie in einer Blase beschleunigt

Wie Sie betonen, wird die Welt außerhalb der Blase dunkler erscheinen – viel dunkler. Was als sichtbares Licht erscheint, ist eigentlich sehr, sehr fernes Infrarot (etwa 0,1 Meter Wellenlänge) und die verfügbare Energie ist bei diesen Wellenlängen praktisch gleich Null.

Interface-Effekte machen dies zu einer hervorragenden Attentatswaffe. Gehen Sie einfach auf das Opfer zu und positionieren Sie sich so, dass sich nur ein Teil seines Körpers in der Blase befindet. Der Teil im Inneren hat einen "normalen" Stoffwechsel, aber wenn sich das Herz außerhalb der Blase befindet, gibt es keine Zirkulation und das Gewebe stirbt innerhalb von Minuten ab. Stellen Sie sich subjektiv eine halbe Stunde lang an Ort und Stelle und gehen Sie dann weiter. Die Auswirkungen des massiven Gewebetods werden für das Opfer enorm traumatisch sein.

Stellen Sie sich alternativ vom Opfer ab und richten Sie eine Taschenlampe auf die Stelle, von der Sie glauben, dass sie sich befindet, und halten Sie sie eine Weile dort. Nehmen wir an, Sie haben einen 10-Watt-Strahl und halten ihn 30 Minuten lang. Das Ergebnis (außerhalb der Blase) ist ein 18-kJ-Impuls (10 Watt x 60 x 30 Sekunden) extremer Gammastrahlung, die auf das Ziel gerichtet ist.

Natürlich benötigen Sie SCUBA-Flaschen oder ähnliches, da Sie den Sauerstoff in Ihrer Blase (subjektiv) ziemlich schnell verbrauchen. Sie müssen sich auch eine Methode zum Wärmemanagement ausdenken. Einerseits sind Sie bei 0 K effektiv von einem schwarzen Körper umhüllt, der Ihnen die Hitze entzieht und Sie festgefroren zurücklässt. Wenn Sie andererseits davon ausgehen, dass die Oberflächeneigenschaften normalerweise reflektierend sind (damit Sie nicht frieren), können Sie die Taschenlampe nicht nur nicht verwenden, je länger Sie Ihre Blase betreiben, desto heißer wird es Ihnen, da Sie ruhen Der Stoffwechsel liegt bei etwa 100 Watt, und das kann nirgendwo hingehen.

Mal sehen, wie ein solches Feld funktionieren würde. Die Hamiltonschen Gleichungen sind

$$\frac{\mathrm d x_k}{\mathrm d t} = \frac{\partial H}{\partial p_k} \quad \frac{\mathrm d p_k}{\mathrm d t} = -\frac{\partial H}{\partial x_k}$$ Jetzt wollen wir, dass das Feld die Geschwindigkeit der Dinge beeinflusst, also wäre eine natürliche Annahme, dass das Feld nur als Faktor des Hamilton-Operators fungiert: $$H(x,p) = \exp(f(x,t)) H_0(x,p)$$ Hier ist die Exponentialfunktion hauptsächlich dazu da, die Zeit normal laufen zu lassen, wenn das Feld Null ist. Es stellt jedoch auch sicher, dass die Zeit nicht zurückgehen kann.

Für ein konstantes Nicht-Null-Feld würden Sie jetzt nur eine zeitliche Änderungsrate erhalten, die proportional zu ist$\exp(f)$, wenn das Feld also positiv ist, geht es wie beabsichtigt schneller.

Doch was passiert in der „Blasenwand“, wenn man von einem statischen Feld ausgeht? Nun, hier müssen wir die Produktregel anwenden:

$$\begin{aligned} \frac{\mathrm d x_k}{\mathrm d t} &= \exp{f(x)}\frac{\partial H_0}{\partial p_k}\\ \frac{\mathrm d p_k}{\mathrm d t} &= -\exp(f(x))\frac{\partial H_0}{\partial x_k} - f'(x)\exp(f(x))H_0(x,p) \end{aligned}$$ Beachten Sie den zusätzlichen Term in der zweiten Gleichung. Dies ist eine zusätzliche Kraft, die proportional zur Ableitung des Felds und zum gesamten Hamilton-Operator ist (der mehr oder weniger die Gesamtenergie angibt). Unter der Annahme, dass Energie positiv ist, bedeutet dies, dass diese wie eine zusätzliche abstoßende Kraft wirkt. Beachten Sie, dass diese Abstoßungskraft zusätzlich zu der Verlangsamung aufgrund des lokalen Faktors auftritt und ihre Stärke davon abhängt, wie schnell das Feld wächst. Beachten Sie, dass, da die kinetische Energie proportional zur Masse ist, dies auch zu einem Kraftterm führt, der proportional zur Masse ist, ähnlich wie bei der Gravitation. Jede potentielle Energie würde jedoch zu einer zusätzlichen Kraft führen, die nicht massenabhängig ist.

Betrachten wir die Energie, jetzt auch mit zeitabhängigem Feld:

$$\frac{\mathrm dE}{dt} = \frac{\partial H}{\partial t} = \exp(f(x,t))\frac{\partial H}{\partial t} + \frac{\partial f}{\partial t}\exp(f(x,t))H_0(x,p)$$ Energieänderungen treten also nur bei Feldänderungen auf und sind proportional dazu; das kann gut als Energie erklärt werden, die in das Feld geht (von der ich nur die Wirkung eingeschlossen habe). Solange das Feld konstant bleibt, bleibt Energie erhalten.

Tatsächlich würde die Außenwelt kälter aussehen, als aufgrund der Verlangsamung zu erwarten wäre, da die zusätzliche Kraft den ankommenden Partikeln mehr Energie entziehen würde; auf der anderen Seite würden ausgehende Partikel einen zusätzlichen Schub erhalten, also für die Außenwelt, Sie wäre heißer als erwartet von der Beschleunigung.

Bei einer ausreichend kleinen Randzone (und entsprechend schnellem Feldeinsatz) könnte die Grenze sogar wie eine Mauer für alle von außen kommenden Teilchen mit normaler Geschwindigkeit wirken.

In Larry Nivens Geschichte von 1975 gab es mehrere bemerkenswerte Nebenwirkungen, die der Detektiv als Hinweise benutzte, um herauszufinden, dass dies verwendet wurde. Abgesehen von der Logistik, Lebensmittel, Wasser und Medikamente für längere Zeit relativ zur Außenwelt zu benötigen, musste der Benutzer im Dunkeln sitzen, da die Taschenlampe in der Blase von außen gesehen zu einer mächtigen Waffe wurde und die Tapete in Brand setzte (und dem ME als neuartige unbekannte Waffe präsentiert ).

Stasisfelder waren in dieser Zeit ein fester Bestandteil von Nivens Arbeit, also lesen Sie das Known Space- Universum und andere, die in den letzten Jahren geschrieben wurden, um weitere Ideen zu erhalten.

Es gibt einen Effekt, der direkt von der speziellen Relativitätstheorie abgeleitet ist. Es ist bemerkenswert überraschend, dass niemand es bemerkt hat. Dies basiert auf der Tatsache, dass die Lichtgeschwindigkeit in allen Bezugssystemen immer konstant sein wird.

Wenn die Zeit innerhalb der „Quick-Time“-Blase 100.000 Mal vergeht als in der Außenwelt, und da die Lichtgeschwindigkeit innerhalb der Blase konstant sein muss, dann müssen die Längen in der Blase um einen Faktor von 100.000 zunehmen. Dies ist die Umkehrung der Lorentz-FitzGerald-Längenkontraktion. Effektiv ist dies eine Längenausdehnung.

Wenn beispielsweise die „Quick-Time“-Blase in ihrem Bezugsrahmen einen Durchmesser von zwei Metern hat, dann hat sich ihre Größe aufgrund der Längenausdehnung im Bezugsrahmen der Außenwelt auf zweihundert Kilometer ausgedehnt.

Dies deutet darauf hin, dass sich jemand in einer „Quick-Time“-Blase nicht in Kunstgalerien und Museen schleichen kann, um ihre Schätze zu stehlen. Wie zum Beispiel in Arthur C. Clarkes SF-Kurzgeschichte „All the Time in the World“. Jeder sich schnell bewegende Gigant kann leicht erkannt und ebenso leicht mit ein paar Taschenlampen gestoppt werden.

Natürlich hätte der Flash das gleiche Problem. Was für eine Schande. Mir gefiel Flash eher als gutes Beispiel für einen Superhelden mit einer Singleton-Superkraft, der sie bis zum Äußersten ausnutzen musste.

Die größte Sorge neben den bereits erwähnten ist für mich die Wärmeübertragung. Wärmeenergie ist effektiv die kinetische Energie einzelner Moleküle, die proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit des Moleküls ist. Innerhalb der Blase ist die Durchschnittsgeschwindigkeit eines Moleküls 100000x schneller; die durchschnittliche kinetische Energie wird daher um einen Faktor von vergrößert$10^{10}$, oder zehn Milliarden.

Der menschliche Körper taktet um ca$310$Kelvin. Hochskaliert – und wenn man bedenkt, dass wir Verdampfungswärme oder andere Phasenänderungen nicht berücksichtigen müssen – würde das Individuum von außerhalb der Blase drei Billionen Kelvin aufwärts erscheinen . Zum Vergleich: Der Kern der Sonne hat weniger als dreißig Millionen Kelvin und seine Oberfläche nur sechstausend. In der Nähe einer Person in einer solchen Blase zu stehen, wäre, als würde man in hunderttausend Sonnen stehen . Die Wärmeübertragung wäre praktisch augenblicklich und katastrophal. Der Durchschnittsmensch ist$62$Kilogramm und hat eine spezifische Wärme von$3470$J/kgC; drei Billionen Kelvin bedeuten dann, dass der Körper der Person etwa enthält$6.5 \cdot 10^{17}$Joule Energie. Die Übertragung all dieser Energie würde ungefähr der Energieabgabe von a entsprechen$150$-Megatonnen-Atomwaffe, dreimal so stark wie die größte jemals gezündete Atomwaffe.

Es scheint mir, dass das Volumen innerhalb der Blase schnell nahezu Vakuum werden würde, wenn die Grenze nicht irgendwie aktiv den Druck aufrechterhält. Wenn sich die Luftmoleküle außerhalb der Blase effektiv 100.000-mal langsamer bewegen als innerhalb, dann würden Luftmoleküle 100.000-mal häufiger aus der Blase austreten als eintreten. Dies hätte zur Folge, dass der effektive „Luftdruck“ außerhalb der Blase 100.000-mal geringer wäre als innerhalb.

Wenn die Grenze irgendwie aktiv Luft mit der Außenumgebung mit einer Geschwindigkeit austauscht, die erforderlich ist, um eine Brise von 1 km/h zu simulieren, würde außerhalb der Blase ein Wind von 100.000 km/h herrschen. Ein Hurrikan der Kategorie 5 hat eine Geschwindigkeit von 251 km/h, was immensen Wind (und wahrscheinlich Hitze) verursachen würde.

Ich nehme an, eine Lösung wäre, die Grenze luftundurchlässig zu machen und jedes Molekül, das mit der Grenze in Kontakt kommt, einfach auf die gegenüberliegende Seite zu verschieben. Aber wie interagiert der Nutzer dann überhaupt mit seiner Umgebung? Eine molekulare Whitelist?

Gute Idee. Ich denke, die Idee kommt teilweise von den "Bobbles" aus einem anderen Buch, die umgekehrt funktionieren (die Zeit im Inneren anhalten).

Sie könnten dies verwenden, wenn Sie ein schwieriges Problem zu lösen haben => schließen Sie sich in die Blase mit dem schnellsten Computer oder was auch immer (und einer Energiequelle und all dem) ein und denken Sie es gründlich durch. Dann kannst du eine Sekunde später herauskommen und hättest das gelöst, wofür ein anderer ein Dutzend Jahre gebraucht hätte, um es zu lösen.

Das wirft allerdings ein Problem auf: Man muss alles mitnehmen und kann auch nicht wirklich Sachen loswerden. Das bedeutet, Energie (für Licht oder einen Computer oder was auch immer Sie verwenden möchten), Nahrung usw.; Es hat keinen Sinn, in die Blase einzusteigen, es sei denn, Sie wollen dort etwas erreichen.

Wie Sie sagen, beträgt die Grenze ein paar cm, und die Dinge können sie überschreiten. Ich denke, Sie meinen, dass die Grenze ausschließlich aus dem Zeiteffekt besteht. sonst keine Grenze, die Sachen drinnen oder draußen halten würde. Das würde es absurd kompliziert machen. Wenn Sie Ihre Hand hindurchstecken, würde der Teil Ihres Körpers im Inneren skelettieren und zu Staub zerfallen, lange bevor der Rest eintreten würde (ohne hier auf eine wirkliche Wissenschaft zu verweisen; gehen Sie einfach von dem angegebenen Zeiteffekt aus). Sie hätten also eine Möglichkeit, die Blase sofort um sich herum entstehen zu lassen (oder zumindest mit der gleichen Geschwindigkeit für das gesamte Volumen).

Zum Vergleich: besagtes „Bobble“ (von Vernor Vinge) funktioniert, indem es ein kugelförmiges Volumen in eine metallisch-glänzende Umrandung einschließt; ordentlich durch alles schneiden. Die Umrandung ist völlig unempfindlich - kein Werkzeug kann sie zerkratzen, keine Energie kann sie in irgendeiner Weise beeinflussen, Licht reflektiert perfekt usw.

Drinnen bleibt die Zeit stehen. Zu einer voreingestellten Zeit verschwindet die Bommel (im Handumdrehen) und die Zeit fließt wieder normal. Es "funktioniert" einfach, es gibt keine Nebenwirkungen. Es ist eine absurd saubere Lösung für das Zeitreiseproblem - zumindest in eine Richtung (die richtige :) ). Es wird mit großem Storytelling-Effekt verwendet, um Personen und Gegenstände (Raketen :-) ) Ereignisse in der realen Welt überspringen zu lassen. Später baut er daraus sogar ein funktionierendes Raumschiff, man sieht leicht, wie.

Ich glaube, Sie können es einfach so machen, wenn Sie Ihre "dicke" Grenze loswerden und sie durch eine unendlich dünne ersetzen, die von beiden Seiten absolut unpassierbar ist. Sie müssen nichts erklären (es sei denn, Sie möchten die technische Erklärung, wie es funktioniert, zu einem Hauptteil Ihrer Geschichte machen) und erhalten eine Menge Material daraus. Es ist nur etwas weniger praktisch, da sich alles „Interessante“ innerhalb der Blase und damit auf engstem Raum abspielt. Es hat keinen äußeren Nutzen, etwas zu sprudeln (im Gegensatz zum Freeze-Bobble).

Es gibt eine verdammt gute Miniserie namens The Lost Room , die ein Gerät (The Comb) enthielt, das die Zeit für den Benutzer anhielt. Es hatte einige sehr interessante und einzigartige Regeln:

• Eine Person, die das Gerät verwendet, könnte mit nichts interagieren. Alles andere auf der Welt war eingesperrt – er konnte nichts aufheben oder eine Tür öffnen.
• Schwung blieb erhalten. Wenn der Benutzer lief, als er The Comb benutzte, wenn er nicht wieder anfing, in derselben Richtung und Geschwindigkeit zu laufen, wenn die Zeit wieder lief, würde er in die Richtung taumeln, in die er vor seiner Verwendung gefahren war.
• Licht verhielt sich sehr seltsam (alles sah verwaschen und grau aus), und es gab keinen Ton.

Ich dachte immer, das wären nette Interpretationen des sehr oft verwendeten Konzepts.