Entwerfen einer Batterie zum Speichern von Licht

Ich habe also eine Flüssigkeit, die Licht absorbiert und es dann freisetzt, wenn sie getroffen / die Oberflächenspannung gebrochen wird.

Ich überlege, ob ich einfach Sandersons erstem Gesetz der Magie folgen sollte:

Die Fähigkeit eines Autors, Konflikte mit Magie zu lösen, ist DIREKT PROPORTIONAL dazu, wie gut der Leser diese Magie versteht.

und das Gesetz von Arthur C. Clarke:

Jede ausreichend fortgeschrittene Technologie ist von Magie nicht zu unterscheiden.

und einfach nicht die Mühe machen, es zu erklären. Oder ob es irgendwie möglich wäre, ohne „Magie“ zu arbeiten.

Obwohl ich fantastische Elemente habe, möchte ich, dass es zumindest wissenschaftlich plausibel ist.

Ein paar Möglichkeiten die ich sehe:

  1. Die Flüssigkeit verlangsamt das Licht bis zu einem Kriechen / Stopp
  2. Die Flüssigkeit bricht das Licht unendlich, sodass es nicht entweichen kann
  3. Die Oberflächenspannung der Flüssigkeit hat die Eigenschaft, dass Licht von außen durchdringen kann, aber von innen reflektiert wird. Wie ein Infinity-Spiegel.

BEARBEITEN:
Das Technologieniveau liegt ziemlich weit über dem, wo wir uns befinden. Dinge wie das Ersetzen von Zellen durch künstliche Zellen aus Nanobots, Supraleiter bei Raumtemperatur, Schnittstellen zwischen Gehirn und Maschine, interdimensionale Reisen mit Hilfe von Wurmlöchern oder ähnliches sind allesamt möglich. Es gibt ein paar Entitäten, die effektiv nach der Singularität sind.

Sollte es das "gleiche" Licht, das es einfängt, wieder aussenden, oder kann es Lichtenergie absorbieren und diese Energie dann zu einem anderen Zeitpunkt wieder in Licht umwandeln?
@KSmarts Ich möchte, dass es möglichst das gleiche Spektrum ohne 6000 K-Temperaturen hat.
Angenommen, ich verstehe das erste Gesetz von Sanderson und das Gesetz von Arthur C. Clarke richtig, wenn Sie sich entscheiden, "es einfach nicht zu erklären", dann würden diese beiden Gesetze zusammengenommen bedeuten, dass Sie in Ihrer Fähigkeit, Konflikte mit dieser bestimmten Technologie zu lösen, stark eingeschränkt wären.

Antworten (5)

Die Moleküle der Flüssigkeit befinden sich auf natürliche Weise in einer kristallinen Matrix, die darin enthaltene Photonen perfekt reflektiert und sie einfängt. Wenn die Flüssigkeit geschockt oder die Oberfläche zerstört wird, verliert die kristalline Matrix ihre Symmetrie und die Photonen schießen in alle Richtungen heraus.

Das war meine erste Vermutung. Realistisch gesehen ist ein Flüssigkristall eher ein Zustand der Materie als eine bestimmte Art von Materie. Aber ich konnte sehen, wie ein bestimmtes Molekül von einem Magnetfeld (oder einer fantastischeren Mechanik) gesteuert wurde, um diese Art von Kristall zu erzeugen.
"Kristallin" ist vielleicht nicht das richtige Wort in meiner Antwort. Ich stellte mir nur eine organisiertere, symmetrischere Struktur der Moleküle vor. Und wenn ich jetzt darüber nachdenke, wäre das wahrscheinlich KEINE Flüssigkeit, die etwas chaotisch sein muss, um zu "fließen" (glaube ich). Wenn es also ruht, wird es vielleicht halbfest, wie ein Haufen Tischtennisbälle, aber es kann auch chaotisch werden und wie eine Flüssigkeit fließen, wie derselbe Haufen Tischtennisbälle. Im fließenden Zustand hat es nicht die Symmetrie und Ordnung, so dass es die eingefangenen Photonen freisetzt.
Nur um auf etwas hinzuweisen. Ein "Kristall" ist nur eine systematische Organisation der Atome. Ich denke also, dass Ihre Antwort mit dem Wort Kristall vollkommen richtig ist.

Was du beschreibst, klingt so etwas wie ein Bose-Einstein-Kondensat . Denken Sie im Grunde daran, Photonen (Lichtteilchen) auf einen Punkt sehr nahe am absoluten Nullpunkt abzukühlen. Es scheint, als ob dies eher ein Gas als eine Flüssigkeit ist, aber wenn Sie etwas von dem Element Handwavium hinzufügen, könnte es für Ihre Zwecke funktionieren.

Schauen Sie sich auch diesen Artikel an :

In dieser neuesten Studie schalteten die Forscher jedoch zwei Kontrollstrahlen ein, die ein Interferenzmuster erzeugten, das sich wie ein Spiegelstapel verhält.

Während der regenerierte Signalpuls versucht, seinen Weg durch den Glaszylinder fortzusetzen, prallen die Photonen hin und her, aber der gesamte Signalpuls bleibt stationär. Der Lichtstrahl war im Wesentlichen eingefroren.

Die Forscher konnten die Photonen etwa 10-20 Mikrosekunden lang so eingefangen halten.

Ihre Flüssigkeit könnte irgendeine Form dieser Substanz sein.

Während 20 Mikrosekunden für Photonen eine wirklich lange Zeit sind, reicht es nicht wirklich aus, um praktisch zu sein. Auch ein Bose-Einstein-Kondensat ist weder gasförmig noch flüssig, es ist ein eigener Aggregatzustand.
@KSmarts Das OP wollte eine Möglichkeit, seine Flüssigkeit auf wissenschaftlich plausible Weise zu erklären. Ja, BEC existiert in einem separaten Zustand, aber je nachdem, was Sie kondensieren, ist es gasförmig oder superflüssig. 20 Mikrosekunden sind nicht praktikabel, aber es ist plausibel , dass er seine leichte Batterie mit dieser Technik erklären könnte. Bedenken Sie, dass dieser Artikel aus dem Jahr 2003 stammt. Im Jahr 2013 froren Forscher mit ähnlichen Methoden einen Lichtstrahl für eine Minute ein . In 10 Jahren konnten sie den Wirkungsgrad um den Faktor 3.000.000 steigern.
@Seth es geht nicht um Futurismus. Wichtig dabei ist, dass ein Einstein-Bose-Kondensat auf einer bestimmten Wechselwirkung von Bosonen unter bestimmten Bedingungen beruht. Es ist nicht wie ein Computerchip, bei dem man einfach davon ausgehen kann, dass es mit der Zeit besser wird. Dies ist (als Flüssigkeit mit Raumtemperatur) nicht möglich, es sei denn, Sie schreiben die Gesetze der Quantenmechanik neu. IE, es gibt kein Handwavium.

Zunächst einmal funktionieren Ihre drei Erklärungen nicht (EDIT: sehr gut).

  • Licht verlangsamt sich in der Flüssigkeit. Das mag plausibel sein, aber dann werden Sie Schwierigkeiten haben zu erklären, warum die Flüssigkeit bei Wechselwirkung Licht entweichen lässt. Das Verlangsamen des Lichts führt zu einer schlechten Komplexität, z. B. welche Frequenz wird das Licht haben, wenn es "befreit" wird? Dasselbe wie bei der Eingabe? Das wäre sehr schwer zu erklären.

  • Licht unendlich brechen/reflektieren. EDIT: OK, vielleicht ist das technisch möglich. Aber die technische Umsetzung würde ein solches Maß an Präzision und Komplexität erfordern (insbesondere unter Berücksichtigung des flüssigen Aspekts), dass es völlig unpraktisch ist.

Die Antwort ist einfach. Dies sind winzige bakterienähnliche Organismen, die in einer Flüssigkeit herumschwimmen. Diese Organismen können entweder fremd oder konstruiert sein, es spielt keine Rolle.

  • Nanopartikel können sehr klein sein. Versuchen Sie, diese nicht als "kleine Roboter" zu betrachten, sie können eher wie winzige Bakterien mit künstlichen Eigenschaften sein.
  • Du kennst dich mit Glühwürmchen aus, oder? Gleiches Konzept. Licht kann von Chemikalien in Vakuolen gespeichert werden, und die Photosynthese könnte ein gangbarer Mechanismus sein, um die Energie zu erzeugen, die erforderlich ist, um die Proteine ​​herzustellen, die für die Herstellung dieser lichterzeugenden Chemikalien erforderlich sind. Sie könnten auch von Hitze leben, von Käfern, die in die klebrige Masse fallen, oder was auch immer.
  • Wenn man den Weg der „außerirdischen Lebensform“ einschlägt, könnte man leicht sagen, dass der Lichtblitz ein Abwehrmechanismus ist, um Tiere abzuschrecken, die erwägen könnten, die Flüssigkeit zu essen. Für den technischen Pfad hängt es wirklich von Ihrer Handlung ab. Es könnte eine Art Militärwaffe sein (um zu verhindern, dass Bodentruppen nachts schleichen), ein praktischer Scherz (die Fabrik von Flash Goop, Inc hatte ein Leck).
  • Wissenschaftler haben heute mit den Genen herumgespielt, die für die Entwicklung dieser Organismen notwendig sind. Es gibt sogar ein Startup, bei dem Sie im Dunkeln leuchtende Pflanzen vorbestellen können .
  • Es würde sicherlich wie Wasser fließen. Die gentechnisch veränderten Bakterien können in einer anderen Flüssigkeit suspendiert werden, deren Eigenschaften Sie frei definieren können (Viskosität, Entflammbarkeit usw.).
Das OP erwähnt, dass Nanobots / Maschinen existieren und anständig leistungsfähig zu sein scheinen. Sie könnten für das funktionieren, was Sie vorschlagen. Sowie "programmierbar", um unterschiedliche Wellenlängen zu erhalten. Davon abgesehen +1 für "Versuchen Sie, diese nicht als "kleine Roboter" zu betrachten".
Auch wenn es während der Reflexion zu Verlusten kommen würde, ist dies angesichts des Technologieniveaus, auf das die Frage hinweist, möglicherweise nicht zu 100% unmöglich. Es wäre eine größere Strecke als Ihre Hauptidee.
@ 3C273 sicher, nicht unmöglich, aber völlig unpraktisch. Für jede Technologie gibt es eine Entität, die die Ressourcen ausgegeben hat, um sie zu entwickeln. Warum die zusätzliche Komplexität auf sich nehmen, um die tatsächlichen Lichtstrahlen zu erhalten, wenn andere Lösungen viel einfacher sind?
Das hier ist nicht schlecht... Das Aufladen mit Sonnenlicht war irgendwie wichtig, als ich zum ersten Mal die Idee hatte, aber es ist eine Weile her und vielleicht ist es nicht mehr so. Dasselbe gilt für Sonnenlicht im Vergleich zu anderem Licht. Ich habe eine Kreatur, die kein Sonnenlicht mag, aber nicht nur wollte, dass es ein UV-Ding ist, und wollte nicht, dass Feuer oder Glühbirnenlicht ein Problem darstellen. Ich könnte auf der Idee stecken bleiben.
@JamesWatkins Ich denke, wir sind uns am Ende über die Fakten einig. Unpraktisch, aber theoretisch möglich. Wenn AndyD273 (übrigens ein netter Name) einen Grund dafür hat, dass diese bestimmte Technologie existiert, könnte sie verwendbar sein. Aber es würde nicht realistisch passieren.
@AndyD273. Wenn die Technologie so weit fortgeschritten ist, wie Sie in der Frage sagen, wäre es meiner Meinung nach sehr gut möglich, dass James 'Antwort Sonnenlicht (oder andere Strahlung außerhalb des sichtbaren Spektrums) aus buchstäblich jeder Energiequelle reproduzieren kann.
@ AndyD273 dann wäre der wichtige Faktor, wovor genau hat die Kreatur Angst? Die Helligkeit des Lichts (Lumen)? Die Wärme (Infrarot/Mikrowellen)? Oder vielleicht ist es ein weiter entwickeltes Verhalten, basierend auf der Größe / Form, bestimmten Lichtbändern oder einer Kombination dieser Dinge. Oder erklären Sie es einfach gar nicht, da es irrelevant erscheint. In jedem Fall funktioniert diese Lösung und ist technisch einfach auszuführen.

Ich würde sagen, dass es nur Energie speichert, es versucht ständig, sie zu sammeln, aber es hat einen Auslöser, um sie freizusetzen. Haben Sie jemals eine übersättigte Flüssigkeit gesehen? Sie verwenden sie in Fäustlingen und Heizkissen , ein physischer Schock löst sie aus und gibt Wärme an ihre Umgebung ab. Statt Wärme könnte es Licht sein!

In der Lage zu sein, die Reaktion zu kontrollieren, würde es nützlicher machen.

edt: Super gekühlt durch übersättigt ersetzen, da dies die korrekte Terminologie war. Unterkühlung kann eine ähnliche Reaktion haben, wo es beim „Einfrieren“ zusätzliche Wärme abgibt, um zu kristallisieren.

Das ist keine schlechte Idee. Ist es realistisch, dass es ein volles Spektrum ähnlich der Sonne abgibt? Wenn Sie ein Wesen verletzen wollten, das für Sonnenlicht empfindlich war, aber nicht zum Beispiel für künstliche Lichtquellen.
Handwärmer und dergleichen sind übersättigte Lösungen, keine unterkühlten Flüssigkeiten.
@Samuel chemistry.about.com/od/chemistryglossary/a/supersatdef.htm scheint zu sagen, dass sie gleich sind. Können Sie mir Referenzen nennen? Ich habe kein Problem damit, mehr darüber zu lernen.
@ AndyD273 Mit Magie sicher! Ich habe versucht, Ihnen einen bekannten physikalischen Mechanismus zu geben, den Sie ausnutzen können
@bowlturner Diese Seite ist falsch. Wikipedia bietet hervorragende Definitionen: Übersättigung ist ein Zustand einer Lösung, die mehr von dem gelösten Material enthält, als unter normalen Umständen durch das Lösungsmittel gelöst werden könnte. Unterkühlung ist der Vorgang, bei dem die Temperatur einer Flüssigkeit oder eines Gases unter ihren Gefrierpunkt gesenkt wird, ohne dass es fest wird.
Um das gleiche Licht wie die Sonne abzugeben, müsste dieses Heizkissen etwa 6000° C heiß sein.
@Samuel, aber wenn Sie die "Wärmer" losfahren, kristallisieren sie nicht / "frieren" sie ein? Könnte es also, obwohl es übersättigt ist, in diesem Fall auch unterkühlt sein? Ich interessiere mich hier ernsthaft.
@bowlturner Das sind sie, ja. Wenn das Natriumacetat aus der Lösung ausfällt, gefriert es. Ich nehme an, es könnte als unterkühlt bezeichnet werden, sobald es aus der Lösung fällt und bevor es gefriert, aber ich bin mir nicht sicher, ob das genau wäre. Wenn es reines Natriumacetat als Flüssigkeit bei Raumtemperatur war, dann könnte man sagen, dass es unterkühlt ist.
@Samuel Ich habe etwas mehr gelesen und verstehe die Unterschiede viel besser, danke!

Es gibt mehrere sehr gute wissenschaftliche Antworten. Ein anderer Gesichtspunkt wäre jedoch, die Wechselwirkung von Sandersons erstem Gesetz und Clarkes Gesetz etwas anders zu lesen. Was wäre, wenn wir Clarkes Gesetz verwenden, um „ausreichend fortschrittliche Technologie“ durch „Magie“ zu ersetzen?

Technologiegesetz von Sanderson-Clarke: Die Fähigkeit eines Autors, Konflikte mit ausreichend fortschrittlicher Technologie zu lösen, ist DIREKT PROPORTIONAL dazu, wie gut der Leser diese ausreichend fortschrittliche Technologie versteht.

Ich denke, der hier verwendete Ansatz, eine wissenschaftliche Begründung dafür zu finden, warum es funktioniert, ist nützlich. Wissenschaft ist eine großartige Möglichkeit, den Lesern ein Verständnis zu vermitteln. Denken Sie jedoch beim Zusammenstellen Ihrer Geschichte daran, dass es Ihnen freisteht, solche wissenschaftlichen Erklärungen durch andere Möglichkeiten zu erweitern, um das Verständnis zu fördern (z. B. indem Sie sich ansehen, wie die Charaktere auf die Technologie reagieren).