Kann dieses magische System die Gesetze der Thermodynamik und der Energieerhaltung direkt verletzen?

Das hat zwei Hälften. Die Energie, die in das Universum eindringt, und die Naniten, die sie nutzen. Zuerst die Naniten.

Wenn Sie ein Loch in den Weltraum stechen, fließt zufällige Energie hinein, komplexe subatomare Naniten, die die Energie ernten und dann manipulieren.

Welche Energie auch immer Ihr Weltraumzauberer in diesen Naniten einfängt, sie muss den Gesetzen der Physik gehorchen. Der größte begrenzende Faktor ist die Energiedichte und die Lenkung dieser Energie. Schauen wir uns einige Obergrenzen an.

Wenn die Naniten ihre Energie durch Fusion freisetzen, erhalten Sie 500 MJ pro Milligramm Nanit. Das ist etwa die Hälfte der Energie eines Blitzes. Es ist genug Energie, um etwa 10 kg in den Weltraum zu schießen.

Wenn sie Antimaterie verwenden, erhalten Sie etwa 90.000 MJ pro Milligramm Nanit. Das ist genug Energie, um ein Auto ein Jahr lang zu betreiben. Seine doppelte Energie der größten konventionellen Bombe .

Und das ist ungefähr die Energiedichte, die Sie bekommen können.

Die Energie kommt nicht aus dem Nichts, obwohl unbekannt ist, woher sie kommt.

Das macht die Sache interessant. Einige, wie Energieerhaltung, gelten nur für ein geschlossenes System und Ihr System ist nicht geschlossen. Es bekommt mehr Energie von irgendwo außerhalb des Universums . Wahrscheinlich am besten nicht erklären, wo, halten Sie das für einen wichtigen Handlungspunkt fest .

Die Gesetze müssen nur für unser Universum gelten, nicht für die andere Seite .

Gehen wir die Gesetze durch.

Nulltes Gesetz

Befinden sich zwei Systeme beide im thermischen Gleichgewicht mit einem dritten System, dann befinden sie sich im thermischen Gleichgewicht miteinander.

Wenn a = c und b = c, dann ist a = b. Es mag offensichtlich erscheinen, aber es ist wichtig, Ihre Axiome anzugeben. Hier irrelevant.

Erster Hauptsatz / Energieerhaltung

In einem geschlossenen System (d. h. es findet keine Übertragung von Materie in das oder aus dem System heraus) besagt der erste Hauptsatz, dass die Änderung der inneren Energie des Systems (ΔUsystem) gleich der Differenz zwischen der dem System zugeführten Wärme (Q ) und der Arbeit (W), die das System an seiner Umgebung verrichtet.

Deine Energie kommt von außerhalb des Systems, es ist nicht geschlossen, das Erste Gesetz gilt hier nicht.

Zweites Gesetz

Sehr, sehr einfach ausgedrückt (und ich entschuldige mich bei allen echten Physikern, die dies lesen), fließt Energie von heiß nach kalt und erreicht schließlich ein Gleichgewicht.

Unabhängig davon, ob auf der anderen Seite der Zweite Hauptsatz gilt, hält sich unser Universum für „kälter“. Dies funktioniert gut mit der Idee, dass es nur in einem Vakuum funktioniert.

Dies impliziert auch, wenn Sie ein Loch an einer Stelle stechen, die "heißer" ist, kann Energie in die andere Richtung fließen.

Drittes Gesetz

Die Entropie eines Systems nähert sich einem konstanten Wert, wenn sich seine Temperatur dem absoluten Nullpunkt nähert.

Irrelevant.

An diesen Punkten hängt die Gültigkeit Ihres Setups.

Die Energie kommt von irgendwo außerhalb des Universums

Dies vermeidet das Problem der Energieeinsparung, wenn Raumzauberer ihre Energie sammeln.

Weltraumzauberer können nicht mehr Energie verbrauchen, als sie speichern können

Dies vermeidet die Verletzung des Energieerhaltungssatzes.

Und es begrenzt, wie viel Energie Ihre Weltraumzauberer verbrauchen können. Das ist wichtig für narrative Zwecke und um die Macht Ihrer Charaktere einzuschränken.

Die Energie fließt am besten in "kalten" Bereichen wie Staubsaugern

Das hält es mit dem zweiten Hauptsatz gut, auch wenn nicht genau definiert ist, was „kalt“ bedeutet.

Und es setzt eine weitere Grenze, wann und wie schnell sich Ihre Weltraumzauberer aufladen können. Auch wichtig für narrative Zwecke und Einschränkungen.

Erkläre nicht, was du nicht musst.

Aus den üblichen Gründen: Wer es nicht erklärt, kann sich nicht irren.

Es lässt auch Möglichkeiten für interessante Handlungspunkte auf der Straße offen. Was ist das andere Universum? Welche Regeln gelten dort? Was könnte noch durchkommen? Sind die Löcher in eine Richtung oder zwei? Was passiert, wenn Sie ein Loch an einer Stelle stechen, die "heißer" ist als die andere Seite?

Das ist wahrscheinlich viel weniger aufregend, als Sie es klingen lassen.

Ich weiß nicht, was Sie mit einer Lücke in der Raumzeit oder einem isolierenden Raum meinen . Aber es klingt so ähnlich wie die Vakuumenergie, bei der über eine große Fläche des sogenannten leeren Raums ein kleines Potential ungleich Null verteilt ist. Wenn Sie also eine Kubikmeile Raum nehmen und jeden Punkt gleichzeitig betrachten, besteht eine Chance von 0,000001%, dass Sie irgendwo ein Elektron finden. Dann hört es sich so an, als würden Ihre Naniten diese Elektronen irgendwie sammeln und sie verwenden, um etwas anzutreiben.

Es bricht wahrscheinlich die Thermodynamik.

Das Ernten dieser Nullpunktenergie klingt wie ein Lehrbuchverstoß gegen die Thermodynamik, da die Energie überall vorhanden ist, auch in den Naniten, und sie von einem Ort zum anderen zu bewegen, wäre, als würde man die Wärme in einem 100-Grad-Raum nutzen, ohne den Raum jemals zu verlassen. Ja, wenn Sie außerhalb des Zimmers wären, könnten Sie die Wärme ablassen und damit Wasser kochen. Aber wenn Sie sich im Raum befinden, können Sie kein Wasser kochen, da das gesamte Wasser bereits gekocht ist und so weiter.

Die Thermodynamik darf brechen.

Natürlich bricht Quantenkram oft die Thermodynamik, da Thermo nur ein Haufen empirischer Gesetze ist, die im Durchschnitt wahr sind. Das ist also an sich kein Problem.

Das Problem ist, dass die Vakuumenergie SEHR klein ist. Wenn Sie also irgendwo ein Elektron finden, müssen Sie es wahrscheinlich ein paar Milliarden Lichtjahre dorthin bewegen, wo es nützlich ist.

Auch die Tatsache, dass diese Dinger Naniten sind, scheint überhaupt nicht wichtig zu sein. Ist die Idee, dass der Nanit die gleiche Größe wie ein Elektron hat?

Andere Universen.

Etwas konsequenter klingt die Nutzung von Vakuumenergie aus anderen Universen. Dies ist das gleiche Prinzip wie das Ablassen der Wärme aus diesem heißen Raum. Finden Sie ein Universum mit einer riesigen Vakuumenergie (die Bewohner werden das nicht bemerken) und lassen Sie die Energie irgendwie in unser Universum abfließen. Natürlich wird die Frage , ob das gegen die Gesetze der Physik verstößt, dann zu einem strittigen Punkt.

Sie müssen diese berühmte Formel berücksichtigen:

$E = mc^2$

Energie entsteht nicht einfach so. Vielleicht hatten Sie virtuelle Teilchen im Sinn, aber das erzeugt keine Energie aus dem Nichts. Wenn Sie nutzbare Energie für etwas haben wollen, müssen Sie sie dort ernten, wo sie bereits in anderer Form vorhanden ist. Wenn Sie also ein Joule haben möchten, bringen Sie es entweder mit oder wandeln Sie 1/90.000.000.000.000.000 Gramm Materie darin um.

Und hier liegt die Verletzung der Thermodynamik: Ihre Magie erlaubt es Ihnen, überall unendlich viel Energie hervorzurufen.

Verwenden Sie die Higgs-Feldtheorie

Das, worüber Sie sprechen, ähnelt in etwa der Higgs-Feldtheorie der Quantenmechanik. Grundsätzlich stellt das Higgs-Feld die Energie im Universum dar, die so gleichmäßig verteilt ist, dass sie keine lokalen Summeneffekte erzeugt, aber verschiedene Theorien haben es damit in Verbindung gebracht, dass es für den Gravitationswiderstand, die Auswirkungen von dunkler Materie und dunkler Energie, das expandierende Universum verantwortlich ist. und sogar der Ursprung des Urknalls.

Wie viel Energie sich im "falschen Vakuum" des Weltraums befindet, ist unbekannt, aber sie könnte möglicherweise enorm sein (wir wissen es nur nicht, weil wir keinen Nullsummeneffekt messen können). Aber was Sie vorschlagen, würde wahrscheinlich beinhalten, dieses Energiefeld anzuzapfen.

Das Problem ist, dass man dieses Feld nach den Gesetzen der Thermodynamik nicht als Energiequelle erschließen kann, weil die gesamte Energie in diesem Feld bereits maximal dissipiert ist. Unser derzeitiges Verständnis von Thermodynamik ist, dass die Dinge von dort, wo die Energie hoch ist, zu dem, wo sie niedrig ist, gehen; Es gibt also nichts, was wir mit unserem derzeitigen Verständnis von Technologie und Energie erschließen könnten.

Wie man es mit Technobabbelt:

Die Energie des Universums kann mit dem Ozean verglichen werden. An der Oberfläche gibt es Wellen, die steigen und fallen und Energie hin und her übertragen. Die tiefsten Täler repräsentieren das Vakuum des Weltraums und die Spitzen repräsentieren Massenkonzentrationen. Thermodynamik ist wie zu erklären, wie man Dinge auf der Oberfläche dieses Ozeans bewegen kann. Aus der Perspektive eines Blattes, das auf seiner Oberfläche schwimmt, können sich die Dinge nur bewegen, wenn sich die Wellen bewegen, und Sie können sich niemals so bewegen, dass sich diese Wellen nicht bewegen.

Aber der Ozean ist viel komplexer, unter den Wellen gibt es Strömungen, die man von der Oberfläche aus nicht beobachten kann. Es ist bekannt, dass ein Schiff mit einem ausreichend tiefen Kiel in andere Richtungen driftet, als die Wellen vermuten lassen; Was Ihre Magier also tun, ist, ihren Einfluss in den Subraum des Higgs-Feldes auszudehnen, um Strömungen zu finden, die sich von den Oberflächenwellen, die wir sehen und fühlen können, in andere Richtungen bewegen. Diese Ströme sind die Energieunterschiede, die sie ausnutzen. Sie scheinen also gegen die Energieerhaltung und die Thermodynamik zu verstoßen, aber Sie folgen ihnen tatsächlich und finden nur Energieaustausch an Orten, die die moderne Wissenschaft einfach nicht auszunutzen weiß.