Folgen von Portal-Reisen

Ich werfe ein grobes Konzept in meinem Kopf herum und frage mich, welche Wirkung es auf die gegenwärtige Welt haben würde. Wie würde sich die Welt, wie wir sie kennen, verändern, wenn diese Technologie erfunden würde (und sich sonst nichts ändert)?

Stellen Sie sich vor, wir entdecken einen Weg, Portale durch den Weltraum zu bauen, die Entfernungspunkte im Weltraum verbinden, ähnlich wie bei Stargate oder vielen anderen. Stellen Sie sich vor, dass in diesem Fall eine Membran zwischen zwei ansonsten entfernten Orten erscheint. Es hat einen leichten Druck nach außen, sodass Sie etwas Kraft aufwenden müssen, um die Barriere zu überwinden (kein Ansaugen, kein Austausch von Luft, Schall, Temperatur usw.).

Ich wundere mich über Details dazu. Die Technologie verbindet zwei Punkte im Raum, als ob der Abstand zwischen ihnen Null wäre. Offensichtlich müssten sie relativ zueinander definiert werden (Raum hat keine absoluten Dimensionen). Würden sie schwingen oder sich relativ zueinander verschieben und um wie viel? Welche Wirkung hätte ein sofortiger Übergang an einen anderen Ort auf der Erdoberfläche? Luftdruckunterschiede sind ein offensichtliches Problem, aber was ist mit der Rotation? Würden Sie wirklich mit gesenktem Kopf ankommen und sich schnell drehen, wie mich naive Annahmen glauben machen? Was könnte noch schief gehen, besonders bei Lebewesen? Würde es ernsthafte Schäden geben, wenn beispielsweise die Schwerkraft in verschiedenen Körperteilen für die kurze Zeit des Durchgangs durch das Portal in unterschiedliche Richtungen geht?

Erläuterungen:

  • Die Portale sollen nur den Raum verbinden. Egal Demontage, Teleportation, Umordnung von Wellenfunktionen oder so. Sie sind wirklich nur Portale, nichts Besonderes.
  • Meine beabsichtigte Geschichte ist die Erde-heute-wie-wir-sie-kennen-plus-Portale - interstellare Reisen sind also nicht meine Sorge. Alle „relative to“-Dinge wären relativ zur Erde oder zu einem der Portale.
  • Effekte wie Energieeinsparung oder Energiegewinnung durch potentielle Energie werden in anderen Fragen ausführlich diskutiert und gehen mich ebenfalls nicht an.
Dies ist Ihre fiktive Technologie; Definieren Sie einfach die Regeln, die Sie benötigen, um die Geschichte interessant zu machen.
Natürlich könnte ich jedes Problem einfach mit Handwinken lösen. Aber ich würde gerne aus einer harten SciFi-Perspektive darüber nachdenken und sehen, welche Probleme auftreten würden, welche nur Ärgernisse wären und welche dringend einer Lösung bedürfen, wie diese Lösung aussehen würde oder ob sie die Anwendung verhindern würde die Tech überhaupt (oder vielleicht nur auf nicht lebende Objekte beschränken).
So wie Sie Ihr Portal beschreiben, halte ich es für durchaus machbar, das Portal als Referenz zu behandeln. oben, unten usw. sind also relativ zum Portal, während das Portal so etwas wie ein definiertes "oben" haben sollte. Ein verkehrtes Aufstellen des Zielportals würde daher jeden Reisenden ärgern...
Siehe auch dies und das .
Wenn diese Frage wissenschaftlich fundiert ist, gibt es hier etwas zu beachten. Wenn das einzige Handwinken die Verbindung des Raums ist, werden die Membranen innerhalb der Portale immer noch Temperatur, Druck usw. übertragen. Das intelligente Erhöhen des nach außen gerichteten Drucks, um zu regulieren, was durchgeht, erfordert erheblich mehr Handwinken.
Drei Worte, um etwas zu recherchieren, wären: Zero Point Energy crystalinks.com/zeropoint.html
Entschuldigung, JDlugosz, ich sehe hier nicht die Relevanz der Relativitätstheorie, da ich davon ausgehe, dass dies auf kurze Entfernungen beschränkt ist und die Einführung einer Microsend-Verzögerung ausreicht, um diese Nicht-FTL-Reise durchzuführen.

Antworten (5)

Ein Konzept, das in dieser Art von Welt häufig auftaucht (denken Sie an Portal , Neal Ashers Polity-Serie oder Nivens Ringworld usw.), ist Momentum.

Portal sagt: "Schnelles Ding geht rein. Schnelles Ding kommt raus", was interessante Effekte ermöglicht, da der Impuls relativ zur Ebene des Portals erhalten bleibt.

In der Polity-Serie werden Impulsenergien im Ankunfts-Runcible dissipiert, und ein Fehler hier gleicht in der Regel RUD .

Und in der Ringwelt konnten die Platten nicht zu weit voneinander entfernt in der Ringwelt platziert werden, sonst würden Sie die Impulsunterschiede töten. Selbst geringfügige Unterschiede erforderten Energiesenken zum Kühlen.

Niven erweiterte seine Gedanken in The Theory and Practice of Teleportation ( obooksbooks.com/2015/3975.html ). Sehr lesenswert für jeden, der über Teleportations-/Portalgeschichten nachdenken möchte.
Vielleicht könnten Sie ein paar der Kerngedanken daraus in eine Antwort hier einfließen lassen?
@Tom Es ist ein "beiläufiges Gespräch" über eine Reihe von Themen im Zusammenhang mit Teleportation - aber ich bin mir nicht sicher, ob eine Zusammenfassung dem gerecht werden würde. Es ist auch nicht sehr lang zu lesen (fünf oder so Seiten, wenn ich mich recht erinnere). Es taucht (kurz) in Dinge wie die Konversation des Impulses ein, zwei Dinge nicht den gleichen Raum einnehmen zu lassen usw. Ich hatte nicht das Gefühl, dass es eine vollständige Antwort rechtfertigt - aber ich wäre nicht verärgert, wenn jemand anderes daraus eine Antwort machen würde es. (Ich bin hier, um zu helfen/zu lernen, nicht um Online-Bewertungspunkte zu sammeln.)

Dies liegt ganz bei Ihnen, ermöglicht aber einige unterhaltsame Effekte, wenn Sie dies wünschen.

Angenommen, Ihre Geschwindigkeit und Rotation werden beibehalten, in Bezug auf was werden sie beibehalten? Das Tor? Das Zentrum der Galaxie? Irgendein willkürlicher anderer Punkt?

Wenn Sie etwas anderes als das Tor auswählen, fahren Sie mit manövrierender Geschwindigkeit hinein und kommen auf der anderen Seite der Galaxie irgendwo zwischen 420 und 480 km / s relativ zum lokalen Stern heraus.

Wie für Spiralgalaxien typisch, hängt die Umlaufgeschwindigkeit der meisten Sterne in der Milchstraße nicht stark von ihrer Entfernung vom Zentrum ab. Abseits der zentralen Wölbung oder des äußeren Randes liegt die typische Sternumlaufgeschwindigkeit zwischen 210 und 240 km / s (470.000 und 540.000 mph). Wikipedia .

Die einzig logische Antwort, damit das Tor in der Praxis funktioniert, ist, dass die Geschwindigkeit relativ zum Tor beibehalten wird. Sie können sich über den Energieunterschied Gedanken machen, wenn Sie herausgefunden haben, wie viel Energie benötigt wird, um ein Schiff tatsächlich durch die Galaxie zu verschieben. Danach ist die Änderung der Geschwindigkeit des Schiffes um nur wenige hundert km/s wahrscheinlich ein kleines Detail.

Das Problem mit Portalen ist, dass sie dazu neigen, gegen die Gesetze der Thermodynamik zu verstoßen. Platzieren Sie einfach den Ausgang über dem Eingang in einem Gravitationsfeld und beobachten Sie, was passiert.

Diese Frage scheint ein wenig zu meinungsbasiert zu sein (Sie können jedes gewünschte Problem mit den Portalen erstellen, indem Sie ändern, wie Sie definieren, wie sie funktionieren), aber hier sind einige Ideen.

Probleme mit Dimensionsankerportalen

Sie können sich das wie einen Tunnel (mit Wänden) vorstellen, der auf der Erde gebaut wurde, um 2 Punkte zu verbinden, um die Entfernung zu verringern. (Dies ist technisch gesehen eine Subraumreise, aber da wir nicht einmal wissen, ob ein Subraum existiert, könnte dies die Entfernung zu Null machen). Also 2 offensichtliche Probleme.

1) Die Energie, um diese Portale zu bewegen, ist ähnlich dem Versuch, den Tunnel zu bewegen. Sie müssen den Tunnel (Tor) bewegen UND die Erde (den Weltraum) aus dem Weg räumen.

2) Da sich diese Portale NICHT bewegen KÖNNEN (zumindest nicht mit unserer verfügbaren Kraft) und sich alles im Weltraum bewegt, würde es nur eine relativ kurze Zeit dauern, bis sich das Portal zu weit bewegt. (Kann nicht sagen, wie schnell, denn technisch gesehen erfordert dies zu wissen, wo sich das „Zentrum des Universums“ befindet. Das unterscheidet sich vom Zentrum des Urknalls.)

Beim gewaltsamen Schließen des Tors würden Sie jedoch aus einem Ende herausgedrängt (oder durch den Zusammenbruch zerquetscht, wenn Sie mittendrin sind).

Probleme mit Master-Relay-Portalen

Bei dieser Art von Portal tritt Materie an einem Ende des Portals ein, sie wird zerlegt, zum anderen Portal geschickt und wieder aufgebaut. Das ist das gefährlichste von allen, seit...

1) Es ist wie ein Molekularschleifer. Wenn sich Ihre Beschleunigung beim Durchfahren auch nur um einen Mikrometer ändert, sind Sie auf der anderen Seite im Grunde genommen Atomstaub. Oder Sie hören auf, durchzugehen, und sind jetzt auf subatomarer Ebene halbiert. Organische Stoffe müssten sterben, da der Schlag ihres Herzens sie einfach zu Staub zerreißt, während sie hindurchgehen. Sogar Drohnen würden sterben, wenn sie nicht eintreten würden, während sie vollständig ausgeschaltet und ihre Teile gesperrt sind.

Probleme mit Handwavium-Portalen

Wie Sie wahrscheinlich erraten haben, ist dies das Portal, das 2 Punkte im Raum verbindet und nur sagt: „Das sind jetzt nur zwei Orte mit einer Tür zwischen ihnen“. Wie du anscheinend schon weißt...

1) Druckunterschiede können starke Winde zwischen Portalen erzeugen. Selbst mit einer „Membran“ müsste sie stark genug sein, dass wir nicht eintreten können, ohne zuerst Hyperschallgeschwindigkeit zu erreichen (und nicht an der Verzögerung sterben, wenn wir auf diese Membran treffen).

2) Niemand kann wirklich sagen, was passieren würde, wenn es schließen würde, während Sie durchgingen, aber ich werde sagen, es wird zumindest weh tun. Viel. Mindestens so viel wie eine Tür, die sich vor deinem Gesicht schließt.

3) Schwerkraftunterschiede beim Passieren der beiden Punkte könnten ausreichen, um Sie zu töten. Ich möchte sagen, dass 5G-Differenzmaximum für akzeptabel überlebensfähig ist.

Probleme mit allen Portalen

1) Erinnerst du dich an die Energieerhaltung? Du kennst Arbeitsenergie (Force X Distance)? Niemand kann es sich leisten, auch nur ein Sandkorn durch ein Portal zu schicken, also verabschieden Sie sich vom Energieerhaltungssatz (oder machen Sie die Portale so nah beieinander, dass es so ist, als ob Sie sich die Mühe machen sollten?) Vergessen Sie nicht die Energie zu Raum selbst verzerren. Das erfordert wahrscheinlich nur die gesamte Energie im bekannten Universum plus etwas.

2) Wegen des letzten Punktes, was passiert, wenn es zerstört wird? Wo geht diese Energie hin? Jeder stirbt?

3) Politik. Wenn Sie all die Probleme von der Hand schwenken, wissen Sie, wie sehr diese Portale ein wichtiger Vermögenswert sind? Jeder wird sie entweder kontrollieren oder zerstören wollen. Also rollt die Panzer aus, es ist Zeit für den Great Universal War!

4) Religion. Irgendwie weiß ich einfach, dass eine Religion um diese Portale herum auftauchen wird. Zum Glück sind diese Verrückten selten und leicht zu vermeiden.

Ich bin gegenüber dieser Idee nicht so pessimistisch wie einige der anderen Kommentatoren.

In Loop Quantum Gravity (dem kleineren von mehreren Hauptanstrengungen zur Entwicklung einer Theorie der Quantengravitation) ist eines der Kernkonzepte, dass die Raumzeit im Grunde aus Punkten besteht, die mit anderen Punkten verbunden sind, und dass Begriffe wie "Lokalität" und die Anzahl der Raumdimensionen sind nur "emergierende" Eigenschaften der Raumzeit auf makroskopischer Ebene, die sich daraus ergeben, dass Punkte, die Verbindungen zueinander haben, als nahe beieinander wahrgenommen werden.

Auf makroskopischer Ebene scheint die Raumzeit also drei räumliche Dimensionen zu haben, eine gut definierte Lokalität zu haben, glatt und kontinuierlich zu sein, aber in Wirklichkeit ist die Raumzeit ein Netzwerk diskreter diskontinuierlicher Punkte mit schlecht definierter Dimensionalität wodurch es durchaus möglich ist, dass ein Punkt eine direkte Verbindung zu einem anderen Lichtjahre entfernten Punkt hat, obwohl die meisten seiner Verbindungen im Durchschnitt sehr nahe sein werden.

In LQG ist die wahre Formulierung der Lichtgeschwindigkeit nicht in Bezug auf Entfernung pro Zeit in einem kontinuierlichen Raum, sondern in Raumzeitpunkten, die pro Zeit zurückgelegt werden, deren durchschnittliche scheinbare Entfernung voneinander gut definiert ist, die aber tatsächlich eine variable scheinbare haben Abstände voneinander nach einer wohldefinierten Wahrscheinlichkeitsverteilung, die sich darin widerspiegelt, dass genaue quantenmechanische Berechnungen zum Beispiel für die Reise eines Photons nicht nur alle möglichen Wege von Punkt A nach Punkt B berücksichtigen müssen, sondern auch a Bereich von Geschwindigkeiten über und unter der Lichtgeschwindigkeit (die nur eine höchstwahrscheinliche Durchschnittsgeschwindigkeit ist), die in einer LQG-Version der Quantengravitation Szenarien widerspiegeln kann, in denen die gleiche Anzahl von Raumzeitpunkten in einem bestimmten Zeitrahmen durchquert wird, aber die Abstände zwischen ihnen erzeugen nur die Lichtgeschwindigkeit,im Durchschnitt, anstatt es genau zu replizieren.

In einem Universum mit nichtlokalen Raum-Zeit-Verbindungen gibt es also keinen wesentlichen Unterschied zwischen dem Gehen von einer Seite eines Atoms zur anderen durch eine scheinbar lokale Verbindung von Raum-Zeit-Punkten und dem Gehen von der Erde zu einer entfernten Galaxie. Beide könnten die gleiche Anzahl von Raum-Zeit-Sprüngen beinhalten.

Diese nicht-lokalen Verbindungen und der eigentliche Begriff der Gravitation selbst sind in einigen Versionen von LQG tief mit dem quantenmechanischen Phänomen der „Verschränkung“ verbunden, das Partikeln ermöglicht, deren Wellenfunktionen an räumlich und zeitlich stark voneinander getrennten Orten kollabieren, die jedoch einmal benachbart waren Punkte in der Raumzeit, um weiterhin in korrelierter Weise zu wirken.

Nun, die fiktive Seite davon, wenn Sie zu einem makroskopisch großen Tor gelangen, das auf der aktuellen Technologie basiert, ist, dass in LQG und in Bezug auf die quantenmechanischen Phänomene, die für diese Art von Raumzeit gut zu passen scheinen, Nicht-Lokalität ist Ein Phänomen, das im Allgemeinen an einem einzigen Punkt in der Raumzeit stattfindet, der gerade groß genug ist, dass ein einzelnes Photon oder Quark oder Elektron es gleichzeitig besetzen kann, nicht auf einer makroskopischen Basis, wo sich alles mittelt und die räumlich dreidimensionale Welt erschafft, in der Konzepte entstehen wie Lokalität und eine glatte Raumzeit und vollkommen unveränderliche Lichtgeschwindigkeit scheinen die Realität zu beschreiben.

Im Wesentlichen müsste die fortschrittliche Technologie, die die Tore erzeugt, ohne zu viel Handwavium herausfinden, wie sie alle Raumzeitpunkte und fundamentalen Teilchen, aus denen das Tor besteht, in einen einzigen einheitlichen Quantenzustand mit einem parallel verschränkten Satz bringen kann, genau wie es, und dann, sobald die Verstrickung hergestellt ist, die Tore weit voneinander entfernt zu oven. Und Sie müssten einen Weg für diese intensiv koordinierte Ansammlung von Billionen fundamentaler Teilchen in zwei Hauptklumpen an der Seite jedes Tors finden, um dies so zu tun, dass jemand, der sie durchquert, weder in die koordinierte Welle des Tors assimiliert wird selbst funktioniert, noch die epische Leistung der quantenmechanischen Koordination stört.

Realistischerweise wäre es selbst in den am weitesten entfernten Versionen von LQG (vorausgesetzt, dass sich dies eher als richtig erweist als die Alternativen) bestenfalls möglich, Informationen mit sehr geringer Bandbreite über nicht-lokale Raum-Zeit-Verbindungen auszutauschen, die Wissenschaftler entdeckt haben die Photonen durch nicht lokal verbundene Raumzeitpunkte und nicht durch makroskopische Tore zu bekannten nicht-lokalen Zielen senden.

Aber wahrscheinlich wäre die theoretisch wissenschaftlich am nächsten kommende Art, sich eine solche Technologie vorzustellen, über das Innere des Tors nachzudenken (der Rahmen des Tors würde das „Wirkstoffinnere“ davon enthalten, sodass Sie es bewegen könnten). eine Art nahezu perfektes Bose-Einstein-Kondensat , das mit einem anderen nahezu perfekten Bose-Einstein-Kondensat (von denen jedes nur unter sehr extremen Bedingungen nachhaltig existieren kann) in einem anderen Tor verschränkt ist.

Vielleicht können Menschen und Gedanken irgendwie unbeschadet überqueren, weil das Passieren in einem so winzigen Zeitrahmen passiert, vielleicht in der Größenordnung von 10 ^ 2 Einheiten der Planck-Zeit(die jeweils 5,39 × 10 ^ -44 s sind), dass makroskopische Objekte keine Zeit haben, vom Tor assimiliert und zerstört zu werden, bevor das makroskopische Objekt durch ist und sich von der unendlich kleinen Reise in Bezug auf Raum-Zeit-Punktsprünge erholt durchquert. Es ist eine schnelle Reise, weil Sie buchstäblich nicht sehr weit reisen, Sie haben nur eine ungenaue Wahrnehmung der wahren Natur der Lokalität, die Sie im Laufe Ihrer Evolution anderer Primaten entwickelt haben, weil es nicht gut ist, über solche Dinge zu lange nachzudenken Rezept für das langfristige Überleben von Arten, wenn das Universum, das Sie wahrnehmen können, sich stark von dem unter natürlichen Bedingungen unterscheidet.

Sicher, es mag undurchführbar erscheinen, aber wir können zumindest die plausibelste potenzielle physikalische Theorie der Tore heraufbeschwören, wenn man bedenkt, dass das, was wir uns vorgestellt haben, im Bereich des Möglichen liegt, und dabei so wenig Unrecht wie möglich tut.

Sie können mit der Stargate-Antwort gehen - Aufwärts, Abwärts, Geschwindigkeit usw. werden durch das ARRIVAL-Gate definiert, nicht durch das Abflug-Gate. Sie passieren die erste Membran, werden zu einer undifferenzierten Masse von Datenpotenzial und werden dann durch das zweite Tor rematerialisiert (aus den Daten rekonstruiert).

Die zu lösende Frage lautet: Woher kommt die Energie, um all diese Materie zu materialisieren (E=mc zum Quadrat und alles)?

Wenn die Energie aus dem unbegrenzten Potenzialpool zwischen den Toren kommt, dann haben Sie dem System am Ankunftsende gerade Energie hinzugefügt, sodass es wahrscheinlich zu einer lokalen Schockwelle, einem Schall oder einer Hitzewelle kommen wird. Wenn Sie andererseits Energie aus der Umgebung ziehen, um die Objekte zu materialisieren, werden Sie jedes Mal einen schnellen Frost haben, wenn etwas durch das Tor kommt. (Stargate hat den letzteren Effekt im Film und in den ersten drei Folgen von Staffel 1 gemacht und ihn dann einfach ohne Erklärung gestoppt.)

Ich möchte ausdrücklich keine zerlegenden Handbewegungen machen. Meine Portale verbinden tatsächlich Punkte im Raum, sonst nichts. Entschuldigung, wenn das nicht klar genug ist.
Wenn Sie kein Materie-Zerlegungs-Handwinken verwenden und Objekte haben, bei denen sich die Hälfte außerhalb von Gate A und die andere Hälfte außerhalb von Gate B befindet, werden diese Objekte auseinandergerissen, es sei denn, Gate A und Gate B haben übereinstimmende Umlaufbahnen (mit Bezug auf den Mittelpunkt des Universums). Die ersten Atome, die die Tore passieren, würden weggerissen, wenn der Geschwindigkeitsunterschied so klein wie 10 km/h wäre (denken Sie an Schotterausschlag, wenn Sie von einem Laufrad steigen), dann die nächsten Atome, dann das nächste. Tatsächlich würde alles, was durchgeschickt wird, verdampft, wenn die Geschwindigkeit der Tore nicht vollständig angepasst wäre.
@JnaniJennyHale Es gibt keinen zentralen Punkt, um den sich alle Materie im Universum dreht; was würde das überhaupt bedeuten? Bewegung ist völlig relativ, ich denke, sogar Newton würde dem zustimmen, und Einstein würde es sicherlich tun! Worüber wir uns hier Sorgen machen müssen, ist der Impuls relativ zum Gate - hätte eine Hälfte des Objekts eine Geschwindigkeit relativ zum Ankunftsgate, die nicht der Geschwindigkeit der anderen Hälfte relativ zum Abfluggate entspricht? Ich bin mir nicht sicher, ob es einen grundlegenden Grund dafür gibt.
@IMAoP - Ich weiß. Es war eine Übertreibung, dem OP zu demonstrieren, warum eine direkte physische Verbindung nicht funktioniert.
Es gibt zwei Tore. Das Objekt nähert sich Gate A. Nehmen wir an, es ist eine Person, und sie stecken einen Finger hinein. Nehmen wir an, Gate B befindet sich genau auf der gegenüberliegenden Seite der Welt, am Äquator. Während sich Gate A also mit etwa 1000 Meilen pro Stunde nach Osten bewegt, bewegt sich Gate B mit der gleichen Geschwindigkeit in die entgegengesetzte Richtung. Die Fingerspitze trifft mit etwa 2000 km/h auf die Seite des Tors. Unser Reisender zieht sich vor Schmerzen zurück, um zu sehen, dass der Finger etwa einen halben cm von der Spitze entfernt fehlt.