Realismus von Solid Light?

Im Spiel Portal gibt es leuchtende Lichtplattformen. Diese Plattformen bestehen (angeblich) aus festem, komprimiertem Licht. Wie können diese realistisch gemacht werden?

Lichtschwerter kommen mir in den Sinn ... schade, dass sie nicht echt sind.
s/ihr/sie sind/
Ich bin heute auf Antwort-Upvote-Spree ... da Samuel & JDługosz korrigierten, dass Licht tatsächlich eine elektromagnetische Welle ist, die sich durch den Weltraum ausbreitet, und unsere Augen nur einen bestimmten Bereich von Energie / Frequenz erkennen können, obwohl die Wissenschaft bereits Objekte unter Verwendung des Strahlungsdrucks von Licht und einer solchen Technologie bewegt hat steckt wohl noch in den Kinderschuhen...
Wenn die Plattformen "festes" Licht sind, wären sie dann "sichtbar"?
Es gibt so etwas wie ein photonisches Molekül , aber ich bezweifle ernsthaft, dass es sich wie die leuchtenden Lichtplattformen in Portal verhalten würde. Sie sind nicht einmal echte Moleküle.
Und als neueres Beispiel Overwatch mit den Vishkar-Architechs.
Dieser Link hilft vielleicht ein wenig weiter. news.discovery.com/tech/gear-and-gadgets/…
Sie können auch in den Halo-Spielen nach ähnlichen Brücken suchen, die aus scheinbar nichts als Licht bestehen.

Antworten (5)

Nein

Sie sind nicht realistisch, nicht im Geringsten.

Im realen Universum gibt es zwei grundlegend verschiedene Arten von Teilchen. Fermionen sind „materiell“ und deshalb sind Ziegel letztlich fest und hart. Das Verhalten von Materie ergibt sich aus den fundamentalen Eigenschaften dieser Teilchen, die zB nicht mehr als eine Instanz am selben Ort haben können.

Bosonen sind das Gegenteil. Sie nehmen keinen Platz ein und stapeln sich lieber wie ein Fußball-Tackle- Haufen. Deshalb gibt es Laser. Licht verwendet Bosonen. In der Zwischenzeit sind Photonen ladungslos, sodass sie sich in keiner Weise anziehen oder abstoßen. Der Mangel an Ladung ist auch entscheidend dafür, dass Licht das ist, was es ist. Zum Beispiel haben Gluonen eine Ladung (die „Farb“-Ladung der starken Kraft) und anstatt sich in alle Richtungen auszubreiten, sodass die Intensität mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt, interagieren sie miteinander und bilden Flussröhren, die sich ähnlich verhalten Gummibänder.

Die Aussage in der Frage ist also ein Oxymoron. Licht tut das nicht. Etwas, das das tat, wäre nicht leicht.


Anderes Universum mit so etwas?

Nun, in einem anderen Universum mit etwas anderen Dingen, aber im Allgemeinen den gleichen Regeln, klingen die „Flussröhren“ interessant. Die Art der Ladung und die besonderen beteiligten Energien machen die starke Kraft sehr kurzreichweitig und verhindern, dass sich die Farbladung jemals zeigt. Aber das sind Details der spezifischen Werte, die beteiligt sind, nicht weil die Bosonen per se Ladungen haben.

Aber ein Boson kann nicht irgendeine Ladung haben. Bosonen und Ladungen arbeiten zusammen und bilden eine Symmetriegruppe. Licht ist eng mit der Existenz der elektrischen Ladung verbunden, trägt aber die Ladung nicht. Das ist der Fall bei einer Ladung, die eine „Art“ wie elektrisch hat, mit positiven und negativen Werten entlang einer Linie möglicher Ladungswerte.


Plasmaeinschluss

Nun könnten Sie Plattformen haben, die aus elektromagnetischen Kräften bestehen, die Schleifen und dergleichen bilden, aber so haben Sie es nicht beschrieben.

oder exotische Formen der Materie im Allgemeinen

Und wenn Sie einen „Festkörper“ von etwas hätten, das nicht aus Atomen besteht, warum sollte er dann gegen Atome fest sein und nicht nur aus der gleichen Art von Material? Denken Sie daran, dass Ziegel nicht fest sind, weil sich die elektrischen Ladungen abstoßen, sondern weil Elektronen Fermionen sind und sich gegenseitig „ausschließen“.

Wie andere gesagt haben, ist eine solide Plattform aus Licht völlig unrealistisch. Es ist jedoch durchaus möglich, dass Licht eine Kraft auf ein Objekt ausübt und es hochhält, obwohl die Kraft, die erforderlich ist, um die Masse eines Menschen gegen die Schwerkraft der Erde zu tragen, eine wirklich gewaltige Menge an Licht erfordern würde.

Nach einiger ernsthafter Schätzung würde ein 1 km² großes reflektierendes Segel in der Umlaufbahn um die Sonne im Umlaufradius der Erde maximal etwa 8 Newton Kraft durch das auftreffende Sonnenlicht erfahren. Wenn Sie das auf eine durchschnittliche Fußgröße von etwa 0,03 Quadratmetern reduzieren, sehen Sie etwa 0,5 Mikronewton Kraft auf beide Füße. Die Kraft, die erforderlich ist, um eine erwachsene Frau mit der ungefähren Masse von Chell zu stützen, beträgt 600–700 N. Wenn also ihre Schuhe hochreflektierend wären, müsste die Plattform über eine Milliarde Mal heller leuchten als die Sonne, um ihr Gewicht zu tragen. Das entspricht weit über einer Billion Watt pro Quadratmeter. Ich könnte damit weit daneben liegen, aber wenn meine Mathematik stimmt, entspricht das der Strahlung, die von etwas mit 160.000 ° C (290.000 ° F) emittiert wird.

Wenn Sie eine Geschichte schreiben, könnte dies zu einem wirklich interessanten Fehlermodus führen ...

Portal 2 ist eine Komödie und wahrscheinlich haben die Autoren nur ein paar wissenschaftliche Fachbegriffe aneinandergereiht, um ein absichtlich unsinniges wissenschaftliches Konzept zu konstruieren. Wahrscheinlich haben sich die Autoren viel weniger Gedanken darüber gemacht, als wir es gerade tun ...

Licht ist ein masseloses Teilchen, das sich geradlinig fortbewegt. (Übrigens bewegt es sich mit Lichtgeschwindigkeit, weil es keine Masse hat, um es abzubremsen.) Sein Weg kann durch die Schwerkraft gebogen werden, weil die Schwerkraft keine Kraft ist, sondern eher ein Symptom der Krümmung der Raumzeit durch Masse. Da Licht masselos ist, kann es nicht durch seine eigene Masse zusammengehalten werden.

Licht ist auch "ladungslos" und kann daher nicht in messbarem Maße durch Elektromagnetismus gebogen werden, wie hier erläutert wird

So würde komprimiertes Licht wegfliegen und nicht zu einem festen Objekt zusammenhalten. Ich sehe auch nicht, welches denkbare externe Gerät es zusammenhalten könnte, außer mit starker Schwerkraft, die den Raum zerstören würde. Außerdem enthält es viel Energie und würde alles verbrennen, was es berührt.

Tatsächlich verursacht Licht Schwerkraft , und eine ausreichend intensive Lichtregion würde zu einem Schwarzen Loch kollabieren, und weniger intensiv würde die Ausbreitung rot verschieben. Siehe zum Beispiel "Einsteins Box".
ein schwarzes Loch, das "den Raum zerstören" würde...

Die anderen Antworten sind insofern richtig, als festes Licht nicht möglich ist, aber denken Sie daran, dass etwas Ähnliches und so genanntes möglich sein könnte.

Was wäre zum Beispiel, wenn Partikel in der Luft wären, die normalerweise nur als Gas wirken? Wenn sie von einem Laser getroffen werden, verklumpen sie und bilden eine feste Plattform. Indem Sie ein Lasergitter so strahlen lassen, dass es an der richtigen Stelle ein Hologramm bildet, erhalten Sie eine Plattform, die aus Licht besteht, obwohl sie nicht aus Licht besteht.

Diese Plattformen müssten irgendwie unterstützt werden, und es wäre viel Handarbeit in dem Material enthalten, aus dem sie hergestellt sind, aber so etwas ist nicht undenkbar.

Einige der wichtigsten Merkmale fester Materie, die sie zu fester Materie machen, sind folgende:

  • Es neigt dazu, dort zu bleiben, wo es ist.
  • Es schließt andere Materie aus, sich im selben Raum zu befinden.
  • Es hat eine Form und neigt dazu, an dieser Form festzuhalten, selbst angesichts von Versuchen, sie zu ändern.

Genauer gesagt bewegt sich Materie in keinem Bezugsrahmen mit Lichtgeschwindigkeit, und es gibt immer einen Bezugsrahmen, in dem sie sich nicht bewegt.

Licht hingegen bewegt sich immer mit Lichtgeschwindigkeit. Es wird nicht dort bleiben, wo Sie es hingelegt haben, sondern sich mit Lichtgeschwindigkeit entfernen. Das Beste, was Sie tun können, ist, die Richtung zu ändern, in die es geht, und dazu ist letztendlich etwas erforderlich, das sich nicht mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, um das Licht zu biegen (wie eine optische Faser oder ein Schwarzes Loch).

Materie besteht auch aus geladenen Teilchen, die in Atomen mit positiv geladenen Protonen im Zentrum und negativ geladenen Elektronen außen herum angeordnet sind. Wenn sich Atome nähern, kommen die Elektronenhüllen an der Außenseite zusammen, lange bevor die Protonen im Kern den Elektronen so nahe kommen. Das bedeutet, dass bei sehr nahen Atomen die Abstoßung zwischen ihren Elektronen über die Anziehung zwischen den Kernen und ihren Nachbarelektronen dominiert.

Diese Nahbereichsabstoßung wird als Van-der-Waals-Kraft bezeichnet und verhindert, dass sich Atome überlappen. Dies ist es, was dazu führt, dass normale Materie (im Gegensatz zu der Materie, aus der Neutronensterne bestehen) Raum einnimmt und andere Materie ausschließt.

Licht hat keine Ladung, und zwei oder mehr Photonen können sich gleichzeitig an genau derselben Stelle befinden (was Teil der Funktionsweise von Lasern ist).

Was Materie fest macht, ist, dass sie Strukturen bilden kann, die sowohl „sich nicht ständig in allen Bezugsrahmen mit Lichtgeschwindigkeit bewegen“ als auch den Ladungsunterschied zwischen dem Inneren und Äußeren von Atomen erfordern. Atome nahe beieinander können sich zu einer Struktur verbinden, die einer Bewegung dieser Atome widersteht. (Das ist eine enorme Vereinfachung)

Licht bewegt sich immer mit Lichtgeschwindigkeit, hat keine Ladung, schließt anderes Licht oder Materie nicht davon aus, denselben Raum einzunehmen, und bildet keine Strukturen mit anderem Licht, in denen die Photonen sich nicht voneinander entfernen.

Sie können Dinge mit Licht drücken, aber die Menge an Druck, die Sie bekommen können, ist gering. Bis Sie genug Licht haben, um in Situationen mit typischen menschlichen Maßstäben wahrnehmbar zu sein, wäre die Hitze immens. Anstelle einer angenehm leuchtenden Plattform, auf der Sie stehen könnten, hätten Sie eher etwas wie einen riesigen Laser, der in den Himmel schießt und alles auf seinem Weg verdampft.

Es gibt Bosonen, die über den Higgs-Mechanismus Masse haben. Ihre Charakterisierung von materiell-ähnlichem Material mit Masse ist also keine gültige Kategorisierung. Der Radius des "harten Kontakts" ist nicht auf Van-der-Walls-Kräfte zurückzuführen.
Update: Einige Autoren verwenden den Begriff „Van Der Waals“, um sich auf die Summe aller kleinen Interaktionen zu beziehen. Ich habe es nur als mehrpolige Wechselwirkungen gelernt, da es nützlich ist zu verstehen, dass andere Dinge existieren.