Lokalisierte Manipulation der Lichtgeschwindigkeit

Ich habe kürzlich den Science-Fiction-Bestseller Redemption Ark von Alastair Reynolds gelesen, in dem er das Konzept der Manipulation eines Trägheitsrahmens untersuchte, der dem Quantenvakuum überlagert ist, wie viele der anderen grundlegenden, zugrunde liegenden Felder, die von der Quantenfeldtheorie vorgeschlagen werden.

Es wurde gezeigt, dass das im Roman beschriebene Verfahren außergewöhnlich für subluminale Reisen funktioniert, wobei eine Vorrichtung, die in der Lage ist, das lokale Trägheitsfeld zu manipulieren, die Trägheit verringern würde, die Partikel im Feld erfahren, und somit die Energie verringert, die erforderlich ist, um sie zu beschleunigen. zB würde eine Manipulation der im lokalen Feld erfahrenen Trägheit um einen Faktor von 0,5 dazu führen, dass Teilchen das 0,25-fache der Energie benötigen, die benötigt wird, um auf eine gegebene Geschwindigkeit zu beschleunigen, wenn das Feld abgeschaltet wäre. Das Ergebnis war, dass Raumschiffe weniger Energie verbrauchten, indem sie weniger Masse bewegten, obwohl diese fehlende Masse überhaupt nicht fehlte, sie wurde nur von der Norm falsch dargestellt, da sie weniger Widerstand gegen Bewegungsänderungen hatte.

Die Physik und Mathematik hinter dem Effekt sind, soweit ich das beurteilen kann, imaginär. Hier in der realen Welt ist Trägheit nach dem, was wir bisher festgestellt haben, eine Eigenschaft der Materie und nicht eine Eigenschaft des der Materie auferlegten lokalen Quantenvakuums.

Allerdings war die Idee verdammt gut, und so werde ich für meine Frage versuchen, eine leicht modifizierte Version dieser Idee zu verwenden. Bitte denken Sie daran, dass ich in diesen Dingen nicht sehr gebildet bin, ich bin darin geübt, Ideen und Konzepte wiederzukäuen, von denen ich nur ein schwaches Verständnis habe.

Reynolds legte Richtlinien für seine Trägheitsdämpfungswirkung fest. Unkomplizierte Gastimulationen darüber, wie die Manipulation angesichts der vorliegenden Fantasy-Wissenschaft funktionieren sollte. Sollte die lokale Trägheit vollständig unterdrückt werden, so dass Teilchen im Feld keine Trägheit erfahren, würden sie photonisch und gezwungen, sich mit Lichtgeschwindigkeit zu bewegen. Wenn Teilchen weniger als keine Trägheit erfahren würden, würden sie tachyonisch werden, gezwungen, sich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit und rückwärts durch die Zeit zu bewegen. Diese Methode scheint ein praktikabler Ansatz für bequemes Reisen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit zu sein, aber ich glaube, Reynolds hat entweder eine Idee übersehen oder nicht und sie einfach verworfen, weil sie keinen Sinn ergibt. Ich hoffe, es ist ersteres, weil ich auf eine ähnliche Plausibilität ziele.

Versuchen Sie sich einen Moment lang vorzustellen, dass eine Verschiebung der Trägheitskonstante wie eine Ausbuchtung in einem Film ist, wie die klassische Präsentation, die wir alle gesehen haben, um die Schwerkraft darzustellen. Die Verschiebung kann in jede vertikale Richtung gehen, positiv oder negativ, ähnlich wie bei der Gravitationsanalogie. Es ist im Grunde analog. Stellen Sie sich in diesem Moment weiter vor, dass eine ansteigende Wölbung im Film eine Abnahme der Trägheit darstellt, die alle Teilchen im lokalen Feld erfahren. Im Reynolds-Universum kann diese Wölbung von Einheiten 1 (normal) über 0 (Lichtgeschwindigkeit) bis zu -n (lächerliche Geschwindigkeit) ansteigen, wobei der Wert einen Multiplikator der erfahrenen Trägheit darstellen kann. Reynolds scheint zuzulassen, dass dieser Multiplikator von Teilchen mit Masse erfahren wird, doch scheint die Masse in seinem System durch die Trägheit definiert zu sein, die sie erfahren, die schwanken kann. Die Masse des Lichts, 0, nicht

In meinem imaginären System schlage ich vor, dass Photonen selbst diesem Feld unterliegen und dass eine Verringerung oder Erhöhung des lokalen Trägheitszustands eine proportionale Wirkung auf alle Teilchen, tardyonische und photonische, in diesem Feld hat.

Wenn man nun in einem Raumschiff wäre, das in einem so manipulierten Feld reist, und man würde eine Taschenlampe nehmen und direkt vor sich in einen Korridor leuchten, würde man beobachten, dass die Lichtgeschwindigkeit dem entspricht, was sein würde gemessen, wenn das Feld abgeschaltet ist, relativ zu einem selbst innerhalb des Feldes. Die Zunahme ist proportional zu allen Partikeln. Für einen externen Beobachter würden sie die Geschwindigkeit der Photonen beobachten, die von der Taschenlampe innerhalb des sich bewegenden Schiffs innerhalb des Felds emittiert werden, um sich proportional schneller/langsamer als die Lichtgeschwindigkeit fortzubewegen.

Es ist wichtig anzumerken, dass dieses vorgeschlagene Feld einen gradientenartigen Abfall hat, dessen Funktion einen Bereich ergibt, der proportional zum Abstand vom Ursprung des Felds ist, wie die Schwerkraft.

Das ist im Grunde das, was ich im Sinn hatte, wie es funktioniert.

Nun die Frage. Das Feld muss sicherlich kein ganzes Objekt umfassen. Nichts ist so perfekt. Einige Teile und Teile eines Objekts können den gradientenähnlichen Bereich einnehmen, in dem der Abfall signifikant ist, bis hin zur nur nominellen Wahrnehmung des Felds. Es ist zu erwarten, dass Licht, wenn es in den signifikanten Bereich des Gradienten eintritt, einen Teil seiner „Trägheit“ verliert und infolgedessen an Geschwindigkeit zunimmt. Basierend auf der akzeptierten Antwort darauf, ich weiß, dass "Kernreaktionen viel energischer wären". (Obwohl der Autor der Antwort nicht näher darauf eingegangen ist, warum dies der Fall wäre.) Diese Frage ist für mich ohnehin irrelevant. Dies ist eigentlich keine Erhöhung der Lichtgeschwindigkeit, denn innerhalb des Feldes würde ein Beobachter beobachten, wie sich das Licht mit der Geschwindigkeit bewegt, mit der es sich relativ gesehen immer zu bewegen scheint. Hier findet also kein wirklicher Anstieg statt, außer in dem Differenzraum zwischen dem Großteil des Feldes und dem äußeren Universum, das nur geringfügig vom Feld beeinflusst wird. Dies ist die für mich interessante Region.

Wie würden sich Energie und Materie in dieser Region verhalten?

Angesichts des Differentials – Objekte, die weiter vom Feld entfernt sind, spüren seine Auswirkungen weniger als eins näher –, können sich vielleicht einige Eigenschaften der Materie unterscheiden, wenn man das Differential durchquert. Wenn man kopfüber in ein solches Feld stürmt, kann es sein, dass der Kopf weniger Trägheit erfährt als die Füße. Angesichts verschiedener Arten von Gradienten, steil (vielleicht nur Atome dick) bis langgezogen (vielleicht Kilometer) bis irgendwo dazwischen (Meter oder weniger), möchte ich wissen, wie Materie mit sich selbst interagieren würde und wie Materie ein- oder aussteigen würde und Energie (Photonen) würde sich verhalten. Wie würde das Ding überhaupt optisch aussehen? Das ist immer ein wichtiger Aspekt, wenn man versucht, etwas zu illustrieren.

Bonuspunkte, wenn Sie mir eine Einschätzung oder Ausarbeitung geben, wie plausibel das alles ist. Das war mein Ziel, aber wie ich angedeutet habe, betrete ich "unvertrautes" Territorium. Normalerweise versuche ich nicht, diese Art von Systemen zu entwerfen.

TL;DR:

Stellen Sie sich in einem Universum, in dem Trägheit ein Quantenfeld ist, das anderen Quantenfeldern überlagert und auch manipulierbar ist, einen Hügel mit verringerter Trägheit vor, mit einem gradientenartigen Abfall von der Spitze des Hügels. Die Trägheitsdämpfung wirkt sich auf alle Massen- und Energieteilchen aus, so dass Teilchen, die in den Bereich eintreten, einen geringeren Beschleunigungswiderstand erfahren. Nehmen Sie an, dass Licht durch eine Trägheitsfigur an die Lichtgeschwindigkeit gebunden ist, die proportional zu den sie umgebenden Teilchen abgesenkt und angehoben werden kann, so dass ein Beobachter in jedem Trägheitssystem immer eine konstante Lichtgeschwindigkeit beobachtet. Über verschiedene Frames hinweg ist dies jedoch nicht der Fall.

Wie würden sich Materie- und Energieteilchen in diesem Differenzbereich verhalten, sollte er steil oder langgezogen sein?

Ich suche nach den Auswirkungen eines molekular gebundenen Objekts, das in das Feld eintritt, z. B. wenn jemand eine lange Stange hineinsteckt, wobei die Vorderseite der Stange weniger Trägheit erfährt als das Ende.

" Ich betrete "unvertrautes" Terrain. Normalerweise versuche ich nicht, diese Art von Systemen zu entwerfen. " Nehmen Sie es nicht persönlich, aber schreiben Sie vernünftiges Technobabble -- auch wenn Sie andere um Hilfe bitten -- ohne lange Leseerfahrung und Scifi (wie ST:TOS, ST:TNG und ST:VOY) zu sehen, ist meiner Meinung nach eine Katastrophe, die darauf wartet, passiert zu werden.
@RonJohn Ich denke, es gibt einen Unterschied zwischen dem Erstellen von Technobabble-Systemen und dem Kontakt mit ihnen. Ich betrachte mich als begeisterten Science-Fiction-Enthusiasten (insbesondere für Autoren wie Alastair) und besitze zufällig auch die saisonalen DVD-Sammelsets für jede der von Ihnen erwähnten Serien. Es ist nicht so, dass ich mit Science-Fiction nicht vertraut wäre, ich bin nicht vertraut damit, meine eigenen Systeme zu erstellen. In der Vergangenheit habe ich vertraute Ideen verwendet, die oft von anderen verwendet wurden.
Wenn Ihre Geschichte gut ist, interessiert es die Leute nur, wenn Sie sie als harte Wissenschaft bezeichnen.
TL;DR Variable Lichtgeschwindigkeit ist eigentlich ein Konzept in der Physik, das mit der m-Theorie konkurriert (außer in einigen Fällen, in denen die m-Theorie eine variable Lichtgeschwindigkeit vorhersagt). Dies ist ein Bereich aktiver Forschung am CERN.
Träge Masse ist auf das Higgs-Feld zurückzuführen. Wenn es also möglich ist, das Higgs-Feld zu manipulieren, dann kann es auch möglich sein, Masse und Trägheit zu manipulieren. Grundsätzlich ist das Quantenfeld, das Sie betrachten, das Higgs-Feld.
Klingt sehr nach Mass Effect in Mass Effect .
@Schwern Huh, daher kommt der Name. Ich schätze, wenn ich die Spiele ein bisschen mehr gespielt hätte, wäre ich darauf gekommen.

Antworten (4)

Ich... habe ehrlich gesagt Probleme, dem zu folgen, was Sie hier zu tun versuchen. Also werde ich versuchen, es in ein paar Stichpunkte zu fassen, damit ich es in meinen Kopf fassen und eine kohärente Antwort finden kann. Bitte korrigieren Sie mich, wenn ich etwas Wichtiges vergessen habe.

Sie möchten einen Raumbereich erstellen (z. B. durch ein Gizmo auf einem Raumschiff definiert), in dem:

  • Materie hat eine geringere Trägheit, kann also mit geringerer Kraft beschleunigt werden
  • Die Zeit läuft schneller als normal (so dass sich das Licht für einen außenstehenden Beobachter ungewöhnlich schnell zu bewegen scheint, aber für einen Beobachter auf dem Schiff sieht es gut aus)

Sie wollen wissen:

  • Wie könnte das funktionieren
  • Was würde an den Rändern der Region passieren, wo die Effekte abklingen

Für Kugel Nr. 1 müssen wir uns Newtons zweites Bewegungsgesetz ansehen:

F = M A

Wir wollen mehr Beschleunigung aus der gleichen Kraft herausholen, also müssen wir die Masse irgendwie reduzieren. Wie machen wir das? Wo kommt die Masse überhaupt her?

Ihr erster Gedanke könnte etwas mit dem Higgs-Boson zu tun haben. Und tatsächlich erhalten Elementarteilchen wie Elektronen und Quarks ihre Masse durch die Wechselwirkung mit dem Higgs-Feld. Für unsere Zwecke funktioniert das Mucking mit dem Higgs-Feld jedoch nicht wirklich.

Warum nicht? Weil der größte Teil der Masse normaler Materie von Protonen und Neutronen stammt und der größte Teil ihrer Masse nicht vom Higgs-Mechanismus stammt. Ja, ihre Komponentenquarks haben Higgs-basierte Massen, die zur Masse des Nukleons beitragen, aber der größte Teil der Masse stammt tatsächlich von etwas, das als "Quantenchromodynamik- Bindungsenergie" und von Einsteins berühmter Gleichung bezeichnet wird:

E = M C 2

Wie sich herausstellt, sind Hadronen (einschließlich Protonen und Neutronen) ein chaotisches Durcheinander von Quarks und Gluonen, die ständig in und aus der Existenz auftauchen und mit nahezu Lichtgeschwindigkeit herumflitzen. Die kinetische Energie der Quarks und die Energie der Gluonen (die wie Photonen Energie und Impuls, aber keine Masse haben) ergeben zusammen etwa 99 % der Masse des Hadrons, ähnlich wie eine masselose Kiste mit a Ein Haufen masseloser Photonen, die im Inneren herumspringen, wird eine Masse haben, die durch die Energie dieser Photonen bestimmt wird.

Um also die Masse eines Protons oder Neutrons zu verringern, müssten wir eines von zwei Dingen tun:

  • Reduzieren Sie die QCBE des Nukleons
  • Erhöhen Sie die Lichtgeschwindigkeit

Das Ausmisten mit dem QCBE ist aufgrund der Energieerhaltung eine Sackgasse - wenn Sie das QCBE aus den Nukleonen in einem Stück Materie absaugen, muss es irgendwo hin, und es sei denn, Sie sprühen es als Reaktionsmasse oder so aus Ihrem Schiff , es wird immer noch zur Masse Ihres Schiffes beitragen.

Wir müssen also mit der Lichtgeschwindigkeit herumfummeln. In Ihrer Frage wollten Sie, dass Ihre Technobabble-Massenmanipulationstechnologie als Nebeneffekt die Lichtgeschwindigkeit erhöht. Hier schlage ich vor, dass die Erhöhung der Lichtgeschwindigkeit stattdessen das Rückgrat der Massenmanipulationstechnologie sein würde. Komisch, wie das funktioniert.

Ohnehin. Wie lässt sich die Lichtgeschwindigkeit manipulieren? Ich habe keine Ahnung. Es gibt jedoch einige Multiversum-Theorien , die darauf hindeuten, dass einige der Dinge, die wir für fundamentale Konstanten in unserem Universum halten (wie die Lichtgeschwindigkeit), tatsächlich durch Quantenfelder bestimmt werden könnten. In ewigen Inflationsszenarien können winzige Quantenfluktuationen in diesen Feldern durch die Inflation verstärkt und über das gesamte Blasenuniversum gestreckt werden, was zu Universen mit unterschiedlichen physikalischen Konstanten führt. In Ihrem Szenario haben Ihre Wissenschaftler vielleicht einen Weg entdeckt, das Lichtgeschwindigkeitsfeld direkt zu manipulieren.

In Ordnung. Sie haben ein Gizmo, das die Lichtgeschwindigkeit in einem Bereich um ihn herum erhöht und die Masse aller Hadronen in seinem Einflussbereich verringert. Sie haben eines dieser Geräte auf Ihrem Raumschiff installiert. Was sind die Auswirkungen?

Zunächst einmal können Sie viel schneller reisen, als Sie es sonst könnten. Wenn Ihre Motortechnologie keine relativistischen Geschwindigkeiten erreichen kann, können Sie den Massenreduktionseffekt auf alles außer den Motoren anwenden und das Gewicht reduzieren, das sie herumschleppen müssen.

Wenn Ihre Einstellung stattdessen die Art von unglaublich effizienten Motoren enthält, die ein Schiff auf relativistische Geschwindigkeiten bringen könnten, dann sind Sie vielleicht besser dran, die Motoren in den Wirkungsbereich einzubeziehen. Mit einer erhöhten Lichtgeschwindigkeit treten diese relativistischen Effekte bei höheren Geschwindigkeiten ein – dies könnte es Ihnen also tatsächlich ermöglichen, sich schneller als die von einem externen Beobachter gemessene Lichtgeschwindigkeit zu bewegen. Lichtgeschwindigkeitsmanipulation + Schwarzes-Loch-Antrieb = FTL-Reise. Was auch, sollte ich betonen, eine direkte Zeitreise ermöglicht, wenn es mit dem richtigen Satz beweglicher Referenzrahmen kombiniert wird. Dieses System rechtfertigt auch Schiffe, die relativistische Geschwindigkeiten erreichen müssen, bevor sie auf FTL umsteigen – eine Anforderung, die ich gelegentlich in Science-Fiction gesehen habe, aber immer für dumm hielt. In Ihrem System müssen Sie mit relativistischer Geschwindigkeit fahren, bevor Sie FTL fahren können, da die relativistische Geschwindigkeit in unmittelbarer Nähe Ihres Schiffes FTL für den Rest des Universums ist .

Was ist nun mit den Auswirkungen auf die Biologie? Würden Ihre Besatzungsmitglieder die Lichtgeschwindigkeit als nicht anders wahrnehmen als normal, wie in der Frage gefordert? Meine erste Reaktion ist ja: Die gesamte Chemie (und damit auch die Biologie) wird durch die elektromagnetische Kraft vermittelt, die von Photonen übertragen wird. Wenn also die Lichtgeschwindigkeit erhöht würde, würden alle chemischen und biologischen Prozesse mit erhöhter Geschwindigkeit ablaufen ... außer denen, bei denen Dinge herumbewegt werden ... aber da Dinge weniger Masse haben und sowieso schneller beschleunigt werden, könnte das sein wiedergutmachen.

Andererseits wird die Änderung der Lichtgeschwindigkeit zwar die Masse von Protonen und Neutronen verringern, aber nicht die Masse von Elektronen (die ihre Masse durch den Higgs-Mechanismus gewinnen). Die Veränderung des Proton-Elektronen-Massenverhältnisses klingt für mich nach einer Sache, die alles, was wir über die Funktionsweise der Chemie wissen, fürchterlich durcheinander bringen könnte. Denken Sie jedoch daran, dass ich früher vorgeschlagen habe, dass diese Technologie funktioniert, indem sie ein Quantenfeld manipuliert, das die Lichtgeschwindigkeit bestimmt. Vielleicht existieren ähnliche Felder für andere "Grundkonstanten", und Ihre Wissenschaftler haben Wege gefunden, diese ebenfalls zu manipulieren. Dann wird das Kombinieren und Ausbalancieren dieser Felder auf eine Weise, die nicht dazu führt, dass Menschen in Quark-Gluon-Plasma explodieren, nur noch zu einem technischen Problem. Es würde auch die Türen für einige beeindruckende Waffen öffnen.

Was ist nun mit den äußeren Rändern des Feldes, wo es sich verjüngt? Wenn Sie eines dieser Geräte für FTL-Reisen verwenden, möchten Sie sich wahrscheinlich nicht in den Bereich bewegen, in dem die lokale Lichtgeschwindigkeit unter Ihre Geschwindigkeit fällt. Im besten Fall würden Sie zerfetzt, da Ihre Moleküle schneller auseinandergezogen werden, als die elektromagnetische Kraft sie wieder zusammenziehen kann. Im schlimmsten Fall erschaffen deine superluminalen Atome ein Paradoxon, das das gesamte Universum zerstört. Was passiert, hängt davon ab, welche physikalischen Konstanten auf welche Weise manipuliert werden, und das wiederum hängt von Ihren Ingenieuren ab. Sie werden sicherlich alles tun, um zu verhindern, dass die Möglichkeiten zur Zerstörung des Universums und der Schiffe jemals eintreten. Wie erfolgreich sie sind, hängt von Ihnen, dem Autor, ab.

Wie würde dieses Ding überhaupt aussehen? Dafür können wir auf das Prinzip der kürzesten Zeit zurückgreifen , das besagt, dass Licht von Punkt A nach Punkt B über den Weg wandert, der es am schnellsten zu Punkt B bringt. Da sich Licht in der Nähe Ihrer Technologie schneller fortbewegt als anderswo, gibt es einige Möglichkeiten, wie ein Lichtstrahl einen Umweg machen könnte, um sich Ihrem Schiff zu nähern und sein Ziel schneller zu erreichen, als es auf einer geraden Linie der Fall wäre. Aus diesem Grund wird Licht von Ihrem Schiff weg gebrochen , ähnlich wie Licht von der Mitte einer Blase in einem Glasblock weg gebrochen wird.

Ein Beobachter von außen, der Ihr Schiff vor einem Hintergrund aus fernen Sternen betrachtet, sieht, dass die Sterne scheinbar zum Schiff hingezogen werden, wenn das Schiff vorbeifährt. Es ist sozusagen das Gegenteil von Gravitationslinsen . In der unmittelbaren Umgebung des Schiffs sieht der Beobachter Reflexionen von Sternen, die weiter vom Schiff entfernt sind. Je stärker das die Lichtgeschwindigkeit erhöhende Feld ist, desto stärker ist dieser Effekt, und im Grenzfall wird die Feldgrenze mit zunehmender Stärke und abnehmender Dicke der sich verjüngenden Zone immer mehr wie eine feste, gespiegelte Kugel aussehen.

Das ist genau die Antwort, die ich gesucht habe. Ich hatte keine Ahnung, dass QCBE für die Massen von Hadronen verantwortlich war. Es ist gut zu wissen, dass Materie ohne Higgs-Feldmanipulation auseinanderfliegen kann, haha. Ich glaube jedoch nicht, dass es irgendwelche kausalen Probleme geben würde, wenn Materie oder Energie das Feld verlassen, nun, soweit dieses imaginäre System reicht. Ich könnte mir vorstellen, dass das Universum mir zustimmen würde, wenn ich sage, dass, wenn Materie das Feld verlässt, ihre Energie, ihr Impuls, ihre Geschwindigkeit usw. kontinuierlich durch das zugrunde liegende Lichtgeschwindigkeitsfeld repräsentiert werden.
99 %*c* in einem 2*c*-Feld entsprechen 99%*c* in einem 1*c*-Feld nach Verlassen des 2*c*-Felds.
Sie haben erwähnt, dass Zeitreisen zwischen bestimmten Referenzrahmen möglich sind. Könnten Sie das näher erläutern oder mir irgendwo zeigen, was das ein wenig mehr beschreibt? Ich habe schon einmal davon gehört, aber es wurde nie wirklich verstanden. Ich verstehe nicht, wie ein FTL-Schiff von der Erde abheben und x Jahre vor seiner Abreise zurückkehren kann.
Die beste Ressource, auf die ich für FTL-Zeitreisen verweisen kann, ist dieses Video von PBS Space Time: youtube.com/watch?v=HUMGc8hEkpc Es erklärt das Konzept weitaus besser, als ich es in einem 600-Zeichen-StackExchange-Kommentar könnte. Sehen Sie sich auch die Videos von Space Time über Quantenmechanik und allgemeine Relativitätstheorie an – sie sind wirklich gut und vermitteln Ihnen ein viel besseres Verständnis dieser Theorien, als Sie es außerhalb eines High-Level-College-Kurses mit einem Ganzen bekommen werden Lotta Mathe.

Das klingt alles nach viel erfundenem Hokuspokus, dem Quanten angeheftet sind, damit es wissenschaftlich klingt.

Wie auch immer, ich kann mir nur vorstellen, dass sich das Halbfeld auf eine von zwei Arten verhalten würde. Entweder würde es innerhalb der Grenzen des Übergangsfeldes einen 50%igen Effekt relativ zum Effekt innerhalb des Feldes geben, wobei die Region durch scharfe Linien ähnlich wie Thermoklinen in Wasser definiert ist, oder es wäre eine Art Wahrscheinlichkeitsfeld, in dem alle Teilchen in die Quantendualität eintreten , wobei Partikel neben dem inneren Feld mit einer Wahrscheinlichkeit von 99,9 ... % in den Wellenzustand eintreten, und sich die Wahrscheinlichkeit langsam über das Feld ändert, bis Sie die äußere Grenze erreichen, wo Partikel immer in 99,9 ... % der Fälle in den Partikelzustand eintreten . Denken Sie daran, dass 100 % der ursprüngliche Zustand jedes Partikels oder jeder Dualität ist, wobei eine Dualität mit 50 % mit einer Wahrscheinlichkeit von 99,9 ... % dargestellt wird, die Seite von 50 % zu sein, die dem Rand des Feldes entspricht, auf dem es sich befindet .

Gehen Sie auch nicht durch ein sich änderndes Trägheitsfeld, da dies Ihre Atome zerreißen wird, ähnlich wie es ein schwarzes Loch tun würde. (Bearbeiten: Oder besser gesagt, wenn jedes Atom es passiert, würde es die ihm durch das innere Feld gewährten Effekte verlieren und weit hinter dem Schiff im Raum stecken bleiben.)

Sie haben also im Grunde Recht, wenn Sie sagen, dass dies alles Hokuspokus mit einem kurzen Quanten-Thumbnail ist. Als ich Ihre Antwort las, ging es mir ähnlich, außer dass ich wusste, dass ich aufgrund mangelnder Kenntnisse missverstanden hatte. Vielleicht war meine Beschreibung dieses Fantasiesystems zu ausführlich? Reynolds hat diese fantastische Fähigkeit, komplexe Ideen klar und verständlich zu machen, vielleicht kann ich herausfinden, wo genau in seinem Roman er das System beschrieben hat, und es dann zitieren, da die beiden Systeme sehr ähnlich sind. Andernfalls glaube ich, dass wir, wenn das nicht reicht, in eine Sackgasse geraten.
@B.fox Nein, ich meine, es klingt so, als hätte jemand, der die Quantenphysik versteht, die auf Quantenebenen beobachtbaren Effekte extrapoliert, um eine Reihe von Scifi zu erstellen, die einem Laien oder Uninformierten plausibel erscheinen, aber höchstwahrscheinlich unerreichbar sind. Man könnte es „etwas plausiblere unmögliche Wissenschaft“ nennen.
@ClayDeitas Reynolds war Physiker, also weiß er, wie man Science-Fiction-Konzepte mit einem angemessenen Maß an wissenschaftlicher Plausibilität entwickelt. Angemessen innerhalb der Anforderungen der Science-Fiction-Geschichte selbst. Es "etwas plausiblere unmögliche Wissenschaft" zu nennen, ist eine faire Entscheidung.

Es ist zweifelhaft, ob es einen nennenswerten Effekt geben würde. Die spezielle Relativitätstheorie wird auch dann gelten, wenn Licht Schwankungen in der Lichtgeschwindigkeit unterliegt. Es ist sehr wahrscheinlich, dass Reynolds mit seinem Antrieb zur Variation der Trägheitsmasse ahnte, dass dies der Fall sein würde. Also ließ er das Konzept in Ruhe. Diese Antwort empfiehlt Ihnen, dasselbe zu tun.

Materie und Energie werden sich sehr ähnlich verhalten, wie sie es tun, wenn die Trägheitsmasse nicht auf andere Werte manipuliert wird.

Für Photonen, die Bose-Einstein-Kondensate (BECs) passieren, kann die Lichtgeschwindigkeit bereits erheblich verringert werden. Das ändert nichts daran, wie sich Materie und Energie verhalten. Abgesehen von Überlegungen zu den extrem niedrigen Temperaturen, die mit der Herstellung von BECs verbunden sind.

Von OP:

zB würde eine Manipulation der im lokalen Feld erfahrenen Trägheit um einen Faktor von 0,5 dazu führen, dass Teilchen das 0,25-fache der Energie benötigen, die benötigt wird, um auf eine gegebene Geschwindigkeit zu beschleunigen, wenn das Feld abgeschaltet wäre. Das Ergebnis war, dass Raumschiffe weniger Energie verbrauchten, indem sie weniger Masse bewegten

Betrachten wir nun die Kraft auf ein Stück Masse.

https://en.wikipedia.org/wiki/Newton%27s_laws_of_motion

Zweiter Hauptsatz: In einem Trägheitsbezugssystem ist die Vektorsumme der Kräfte F auf ein Objekt gleich der Masse m dieses Objekts multipliziert mit der Beschleunigung a des Objekts: F = ma . (Hier wird angenommen, dass die Masse m konstant ist – siehe unten.)

Wenn ich m an meinem Arm künstlich reduziere , indem ich es in eine alternative SciFi-Quantenreferenzebene einfüge, aber jedes a konstant bleibt, unterscheidet sich F , das auf meinen Arm ausgeübt wird, von dem benachbarten F , das auf meine Schulter ausgeübt wird. Das ist bis zu einem gewissen Grad in Ordnung, weil ich dafür gebaut bin - ich trage ab und zu etwas. Wenn der Unterschied in F zwischen Arm und Schulter größer wird, wird die Verbindung betont. Wenn ich etwas trage, kann ich loslassen. Aber wenn es an einem wütenden Wookie liegt, der an meinem Arm zieht, oder an einem Quanten-Trägheitsfeld, kann das F zu viel sein, als dass die Verbindung zwischen Arm und Hand standhalten könnte.

Glücklicherweise scheint es, dass die Beschleunigung durch die Schwerkraft ein Sonderfall ist, und so wie (wie ich kürzlich gelernt habe) das Ändern der Masse eines Objekts die Nettobeschleunigung durch die Schwerkraft nicht ändert, sollte das Reduzieren des Bezugsrahmens eines Objekts im Orbit es nicht mit der Schwerkraft in Stücke reißen Kräfte. Andere Beschleunigungskräfte, die nicht auf Masse beruhen, könnten durchaus etwas auseinanderreißen.

Und Platz? In Ihrem OP reduzieren Sie die Trägheit eines Objekts. Was wäre, wenn Sie es erhöhen würden? Eine Menge. Dies ist etwas, um der Erzählung später im Buch Auftrieb zu geben. Die künstliche Erhöhung der Masse eines Objekts könnte es an den Punkt bringen, an dem Gravitationseffekte eine Rolle spielen - das Zentrum der Umlaufbahn zwischen Objekt und nahem großem Attraktor könnte sich ändern. Wenn Sie die Trägheit wirklich stark erhöhen, indem Sie das lokale Referenzsystem manipulieren, könnten die Bewegung von Galaxien und sogar die Ausdehnung des Weltraums relevant werden. Du scheinst dich sehr, sehr schnell zu bewegen, aber eigentlich bewegst du dich überhaupt nicht – alles andere lässt dich zurück.