USS Phoenix
Logo
USS Phoenix forum / Treknologia / Najciekawszy koncept naukowy w ST
 Strona:  1  2  »» 
Autor Wiadomość
Q__
Moderator
#1 - Wysłana: 1 Cze 2012 05:25:53 - Edytowany przez: Q__
Odpowiedz 
Mamy w Treku zarówno niezwykłe (dla kogo niezywklę, dla tego niezykłe, fan im się już dawno nie dziwuje...) technologie używane na codzień przez załogantów, mamy też kosmiczne (sztuczne i naturalne) fenomeny i cudowne (federacyjne i nie-federacyjne) wynalazki.

Chodzi mi o to, które uznajecie za najciekawsze, najbardziej pobudzające wyobraźnię, ale też najprawdopodobniejsze z naukowego punktu widzenia (i dlaczego)?
Można konsultować się z zaprzyjaźnionymi fizykami.

Przyłady pierwsze z brzegu: technologia Genesis (rozpatrywana w oderwaniu od "zaburaczenia" rodem z ST III), Doomsday Machine, Sfera Dysona (występuje w "Relics"), temporalna broń Annoraxa, planeta z "Blink of an Eye", jach słoneczny (pojawia się w "Explorers"), ale też Borg czy Q.
reyden
Użytkownik
#2 - Wysłana: 1 Cze 2012 06:06:14
Odpowiedz 
Sfera Dysona jest akurat starsza niż ST - jej koncepcję wymyślił w 1959 roku amerykański fizyk Freeman Dyson .
Wookie
Użytkownik
#3 - Wysłana: 1 Cze 2012 08:56:48
Odpowiedz 
reyden:
Sfera Dysona jest akurat starsza niż ST - jej koncepcję wymyślił w 1959 roku amerykański fizyk Freeman Dyson .

O czym w odcinku "Relics" informuje nas sam Pikuś

Kolektory Bussarda(te czerwone światełka na gondolach okrętów federacyjnych ) - to technologia zaczerpnięta z prac rzeczywistego naukowca, który teoretyzował na temat napędu międzygwiezdnego. Silnik miał zbierać wodór z przestrzeni kosmicznej i wykorzystywać go w reaktorze termojądrowym. Niestety obliczono, że ilość wodoru w przestrzeni kosmicznej jest na tyle mała, że taki rzeczywisty kolektor musiałby być "kosmicznych" () rozmiarów.
Q__
Moderator
#4 - Wysłana: 1 Cze 2012 10:37:13 - Edytowany przez: Q__
Odpowiedz 
reyden

reyden:
Sfera Dysona jest akurat starsza niż ST - jej koncepcję wymyślił w 1959 roku amerykański fizyk Freeman Dyson .

Owszem (nie myślisz chyba, że tego nie wiem), ale też nie powiedziałem, że tytułowy "trekowy koncept" musi być koniecznie dziełem autorów Treka. Zakrzywianie czasoprzestrzeni (Warp) i coś na kształt Transportera mamy np. u Lema zanim pojawiły się w Treku (a i Lem chyba tego nie wymyślił), a kto odważy się nazwać je nie-trekowymi.

Wookie

Widzę, że Ty zrozumiałeś mój zamiar i jeszcze napisałeś o czymś, czego - wstyd przyznać - nie wiedziałem .

(Aha: miło Cię widzieć.)

ps. Wracając do adremu wymienię kompensator Heisenberga; naukowo jeden z najbardziej podejrzanych trekowych pomysłów (magiczna róźdźka wręcz - nikt nie wie jak działa, a efekty daje), ale jego powstanie sporo by ułatwiło fizykom. A'propos:
http://www.bbc.co.uk/cult/st/interviews/bormanis/p age38.shtml
Kain
Użytkownik
#5 - Wysłana: 1 Cze 2012 16:38:48
Odpowiedz 
Zawsze podobała mi się idea zbudowania komputera na podstawie części organicznych zatem "biożelowe" komponenty komputera klasy Intrepid są IMO bardzo ciekawą i realną wizją.
Q__
Moderator
#6 - Wysłana: 1 Cze 2012 22:51:51 - Edytowany przez: Q__
Odpowiedz 
Znów pojadę Kraussem, tym razem przykłady pozytywne (niektóre dość banalne).

"Ponad trzynaście lat obecności w telewizji kilku różnych seriali Star Trek pozwoliło scenarzystom poruszyć wiele najbardziej ekscytujących tematów ze wszystkich dziedzin fizyki. Czasami udaje im się uchwycić sedno sprawy, czasem się mylą. Niekiedy używają tylko terminów, którymi posługują się fizycy, a czasem włączają także idee z nimi związane. Tematy, które podejmował serial, stanowią przegląd współczesnej fizyki: szczególna i ogólna teoria względności, kosmologia, fizyka cząstek, podróże w czasie, zakrzywienie czasoprzestrzeni i fluktuacje kwantowe, by wymienić tylko kilka z nich.
Pomyślałem, że w przedostatnim rozdziale tej książki warto byłoby zaprezentować krótko kilka najbardziej interesujących problemów współczesnej fizyki, które wykorzystali scenarzyści Star Trek - zwłaszcza zagadnienia dokładnie dotąd nie omawiane. Ponieważ są tak różnorodne, podaję je w formie słownika, nie porządkując ich w jakiś szczególny sposób. W rozdziale ostatnim w podobnej formie zajmę się najbardziej rażącymi -z punktu widzenia fizyki - błędami, jakie popełniono w serialu, dostrzeżonymi zarówno przeze mnie, jak i przez niektórych kolegów fizyków i wielu trekkerów. W obydwu tych rozdziałach ograniczyłem się do wybrania dziesięciu najciekawszych przykładów, choć można by ich podać znacznie więcej.

ROZMIARY GALAKTYKI I WSZECHŚWIATA. Nasza Galaktyka jest sceną, na której rozgrywa się akcja serialu Star Trek. W każdym odcinku różnego rodzaju skale odległości galaktycznych odgrywają istotną rolę w przebiegu wydarzeń. Pojawiają się różne jednostki: od j.a., czyli jednostek astronomicznych (l j.a. odpowiada 149 milionom kilometrów, czyli odległości Ziemi od Słońca), których używano, aby opisać średnicę obłoku Vger w pierwszym filmie Star Trek, do lat świetlnych. Poza tym wspomina się o wielu cechach naszej Galaktyki, łącznie z „Wielką Barierą” w jej centrum (Star Trek V: Ostateczna granica] i -w pierwszej serii - „barierą galaktyczną” na jej krańcach (odcinki Gdzie nie stanęła ludzka stopa, Jakiekolwiek inne imię i Czyż prawda nie może być piękna?. Aby opisać miejsce akcji Star Trek, należy przedstawić nasz obecny pogląd na strukturę Galaktyki i jej okolic oraz na skalę odległości we Wszechświecie.
Odległości astronomiczne rzadko wyraża się w zwykłych jednostkach, takich jak kilometry czy mile, gdyż wymagałoby to używania bardzo wielkich liczb. W zamian astronomowie stworzyli kilka umownych jednostek, które są bardziej użyteczne. Jedna z nich to jednostka astronomiczna (j.a.), czyli odległość między Ziemią a Słońcem. Jest to skala właściwa dla odległości w Układzie Słonecznym; Pluton, wyznaczający jego krańce, znajduje się w odległości 40 j.a. od Słońca. W wersji kinowej Star Trek obłok Vger ma średnicę 82 j.a., co jest wartością niezwykle dużą - większą niż rozmiary naszego Układu Słonecznego!
Dla porównania tego dystansu z odległościami międzygwiezdnymi warto wyrazić odległość Ziemia-Słońce jako czas potrzebny światłu (lub statkowi Enterprise, rozwijającemu prędkość l warpa) na jej przebycie. Równa się on mniej więcej ośmiu minutom. (Tyle czasu powinno wędrować światło od gwiazdy do krążącej wokół niej planety klasy M). Możemy więc powiedzieć, że jednostka astronomiczna równa się ośmiu minutom świetlnym. Dla porównania: odległość do najbliższej gwiazdy, a Centauri - układu podwójnego gwiazd, gdzie miał mieszkać wynalazca napędu czasoprzestrzennego, Zefrem Cochrane - wynosi około 4 lat świetlnych! Jest to typowa odległość między gwiazdami w naszej części Galaktyki. Przy osiągalnych obecnie prędkościach rakiety podróżowałyby do a Centauri ponad 10 tysięcy lat. Przy prędkości 9 warpów, która 1500 razy przewyższa prędkość światła, przebycie jednego roku świetlnego zajęłoby około 6 godzin.
Odległość Słońca od centrum Galaktyki wynosi około 25 tysięcy lat świetlnych. Przy prędkości 9 warpów dystans ten pokonywałoby się w ciągu 15 lat, Jest więc mało prawdopodobne, aby Sybok, dowodząc Enterprise, mógł dolecieć nim do centrum Galaktyki (Star Trek V: Ostateczna granica), chyba że statek znajdował się bardzo blisko tego miejsca.
Droga Mleczna jest galaktyką spiralną z dużym centralnym dyskiem gwiazd. Jej średnica sięga 100 tysięcy lat świetlnych, a grubość kilku tysięcy lat świetlnych. Voyager, rzucony w pierwszym odcinku tej serii 70 tysięcy lat świetlnych od Ziemi, znalazł się więc po drugiej stronie Galaktyki. Jego powrót w okolice Słońca zająłby przy prędkości 9 warpów około 50 lat.
W środku naszej Galaktyki tkwi jej jądro - gęste skupisko gwiazd, którego średnica wynosi kilka tysięcy lat świetlnych. Przypuszcza się, że kryje się w nim czarna dziura o masie około miliona mas Słońca. Prawdopodobnie w centrum wielu innych galaktyk również znajdują się czarne dziury; ich masy mogą wynosić od 100 tysięcy do ponad miliarda mas Słońca.
Galaktykę otacza niemal sferyczne halo bardzo starych gwiazd. Znajdujące się tam skupiska tysięcy gwiazd, zwane gromadami kulistymi, uważa się za bodaj najstarsze obiekty w naszej Galaktyce. Ich wiek ocenia się aż na 18 miliardów lat; są zatem starsze nawet od „czarnej gromady”, której w odcinku Chwalą bohaterom przypisano wiek 9 miliardów lat. Wysunięto również hipotezę, że Galaktykę otacza jeszcze większe sferyczne halo, składające się z „ciemnej materii” {o której jeszcze będzie mowa). Tego halo nie można zobaczyć za pomocą żadnego teleskopu; o jego istnieniu wnioskuje się na podstawie ruchów gwiazd i gazu w Galaktyce. Może ono zawierać nawet 10 razy więcej masy niż widzialna część Galaktyki.
Droga Mleczna jest galaktyką spiralną średnich rozmiarów; można się w niej doliczyć kilkuset miliardów gwiazd. W całym dostępnym naszym obserwacjom Wszechświecie istnieje około
100 miliardów galaktyk, z których każda zawiera mniej więcej tyle samo gwiazd! Wśród galaktyk, które obserwujemy, około 70% stanowią galaktyki spiralne; reszta ma bardziej sferyczne kształty i nosi nazwę galaktyk eliptycznych. Największe spośród nich to olbrzymie galaktyki eliptyczne, ponad 10 razy bardziej masywne niż Droga Mleczna.
Większość galaktyk tworzy grupy. W naszej Grupie Lokalnej najbliżej Drogi Mlecznej znajdują się małe galaktyki-satelity, krążące wokół niej. Obiekty te można zaobserwować na południowej półkuli nieba; są to Wielki i Mały Obłok Magellana. Około 6 milionów lat świetlnych dzieli nas od najbliższej dużej galaktyki, Wielkiej Mgławicy w Andromedzie - domu Kelwanów, którzy w odcinku Jakiekolwiek inne imię próbowali przejąć Enterprise i powrócić do swojej galaktyki. Przy prędkości 9 warpów podróż ta trwałaby blisko tysiąc lat!
Ponieważ światło potrzebuje określonego czasu, by przebyć dany dystans, patrząc coraz dalej, cofamy się w czasie. Obecnie, posługując się elektromagnetycznymi czujnikami, możemy spojrzeć wstecz w czasie aż do okresu, gdy Wszechświat miał około 300 tysięcy lat. Wcześniej materia istniała w postaci gorącego, zjonizowanego gazu, nieprzezroczystego dla promieniowania elektromagnetycznego. Gdy patrzymy we wszystkich kierunkach, obserwujemy promieniowanie wyemitowane w chwili, gdy materia i promieniowanie „odłączyły się od siebie”. Promieniowanie to nosi nazwę mikrofalowego promieniowania tła. Obserwacje tego promieniowania, zwłaszcza ostatnie, prowadzone za pomocą satelity COBE, wystrzelonego przez NASA w 1989 roku, pozwoliły nam uzyskać obraz Wszechświata z okresu, kiedy miał on tylko 300 tysięcy lat.
Wszechświat rozszerza się jednorodnie. W wyniku tego odległe galaktyki oddalają się od nas; im dalej się znajdują, tym szybciej uciekają, a ich prędkość jest wprost proporcjonalna do dzielącej nas od nich odległości. Tempo ekspansji Wszechświata, opisywane przez wielkość, zwaną stałą Hubble'a, jest takie, że galaktyki znajdujące się w odległości 10 milionów lat świetlnych od nas oddalają się ze średnią prędkością 150-300 km/s. Gdy cofamy się w czasie, okazuje się, że mniej więcej
10-20 miliardów lat temu wszystkie obserwowane galaktyki we Wszechświecie znajdowały się blisko siebie. To wówczas nastąpił Wielki Wybuch."
Q__
Moderator
#7 - Wysłana: 1 Cze 2012 22:57:16 - Edytowany przez: Q__
Odpowiedz 
cd.

"CIEMNA MATERIA. Jak już wcześniej wspomniałem, wiele świadczy o tym, że nasza Galaktyka zanurzona jest w oceanie niewidocznej materii. Badając ruchy gwiazd, obłoków gazu wodorowego, a nawet Wielkiego i Małego Obłoku Magellana wokół centrum Drogi Mlecznej i posługując się prawami Newtona, które wiążą prędkość krążących obiektów z przyciągającą je grawitacyjnie masą, stwierdzono, że naszą Galaktykę otacza sferyczne halo ciemnej materii. Rozciąga się ono od galaktycznego centrum na odległość być może nawet 10 razy większą niż odległość między centrum a Układem Słonecznym. Materia ta stanowi co najmniej 90% masy Drogi Mlecznej. Co więcej, z obserwacji ruchów innych galaktyk, z galaktykami eliptycznymi włącznie, a także ruchów grup galaktyk wynika, że z tymi układami związana jest większa ilość materii, niż można by twierdzić na podstawie liczby widocznych obiektów. Wygląda więc na to, że cały dostępny naszym obserwacjom Wszechświat zdominowany jest przez ciemną materię. Ocenia się, że stanowi ona 90-99% masy Wszechświata.
Pojęcie ciemnej materii wkradło się zarówno do serii Następne pokolenie, jak i do serii Voyager w bardzo zabawny sposób. W odcinku Catnexls serii Voyager statek zanurza się na przykład w „mgławicy ciemnej materii”, która, jak łatwo można sobie wyobrazić, przypomina ciemny obłok, tak że nie można zajrzeć do jej wnętrza. Enterprise spotkał się już wcześniej z podobnymi obiektami, na przykład ze wspomnianą wcześniej „czarną gromadą”. Uderzającą cechą ciemnej materii jest jednak nie to, że w jakiś sposób przesłania światło, lecz że nie świeci - to znaczy nie emituje promieniowania - a nawet nie pochłania znaczących jego ilości. W przeciwnym razie można byłoby ją wykryć za pomocą teleskopów. Gdybyśmy się jednak znajdowali wewnątrz obłoku ciemnej materii, a tak prawdopodobnie jest, nawet byśmy jej nie zauważyli.
Kwestia natury, pochodzenia i rozkładu ciemnej materii we Wszechświecie jest jednym z najbardziej ekscytujących i dotąd nie rozwiązanych problemów współczesnej kosmologii. Ponieważ ta nieznana materia wnosi dominujący wkład do gęstości masy we Wszechświecie, jej rozkład musiał określić, kiedy ł w jaki sposób obserwowalna materia zapadła się grawitacyjnie, tworząc gromady galaktyk, galaktyki, gwiazdy i planety, które czynią Wszechświat tak interesującym. Nasze istnienie bezpośrednio zależy od ciemnej materii. Co więcej, ilość ciemnej materii we Wszechświecie będzie miała decydujący wpływ na jego ostateczny los: czy Wszechświat zakończy swoje istnienie z wielkim hukiem (poprzez zapadnięcie się), czy też będzie się rozszerzał w nieskończoność (nawet gdy gwiazdy już się wypalą), będzie zależało od tego, ile materii - i jakiego rodzaju -zawiera, ponieważ przyciąganie grawitacyjne spowalnia ekspansję.
Wiele wskazuje na to, że ciemna materia może się składać z cząstek zupełnie innych niż protony i neutrony, tworzące zwykłą materię. Niezależne oceny ilości zwykłej materii we Wszechświecie - oparte na obliczeniach tempa reakcji jądrowych w młodym Wszechświecie oraz teorii powstawania lekkich pierwiastków - sugerują, że w kosmosie może być za mało protonów, aby mogła się z nich składać ciemna materia wokół galaktyk i gromad. Co więcej, wygląda na to, że aby z niewielkich fluktuacji w gorącej plazmie młodego Wszechświata powstały galaktyki i gromady, które obserwujemy dzisiaj, musiał istnieć jakiś nowy rodzaj cząstek elementarnych, nie oddziałujących z promieniowaniem elektromagnetycznym. Jeśli ciemna materia rzeczywiście składa się z cząstek elementarnych nieznanego rodzaju, wówczas:
(a) Ciemna materia nie tylko znajduje się gdzieś w kosmosie, lecz również w pokoju, w którym czytasz tę książkę, i niezauważalnie przenika przez Twoje ciało. Te egzotyczne cząstki elementarne nie tworzą obiektów astronomicznych, lecz raczej rozproszony „gaz” płynący przez Galaktykę. Ponieważ nie oddziałują one wcale lub, w najlepszym razie, bardzo słabo z materią, mogą swobodnie przenikać przez obiekty tak duże jak Ziemia, podobnie jak znane nam neutrina (które nie powinny być obce trekkerom i o których będzie jeszcze mowa).
(b) Ciemną materię można by bezpośrednio wykryć na Ziemi za pomocą skomplikowanych technik do detekcji cząstek elementarnych. Obecnie buduje się detektory, które powinny zarejestrować różne rodzaje cząstek-kandydatów na składniki ciemnej materii.
(c) Odkrycie takich cząstek mogłoby zrewolucjonizować fizykę cząstek elementarnych. Jest dosyć prawdopodobne, że cząstki takie są pozostałościami po procesach zachodzących w bardzo młodym Wszechświecie - zanim jeszcze osiągnął on wiek jednej sekundy; wiązałyby się one wówczas z fizyką energii porównywalnych lub nawet większych od tych, które możemy obecnie badać za pomocą akceleratorów.
Hipotezy te są ekscytujące, nie możemy jednak wykluczyć, że ciemna materia jest zbudowana z czegoś mniej egzotycznego. Istnieje wiele sposobów na połączenie protonów i neutronów tak, aby nie świeciły. Gdybyśmy na przykład zapełnili Galaktykę śniegowymi kulami lub głazami, trudno byłoby je wykryć. Najbardziej chyba prawdopodobną możliwością jest w tym przypadku sytuacja, w której Galaktykę zapełniają obiekty niewiele mniejsze od gwiazd, choć zbyt małe, aby rozpoczęły się w ich wnętrzach reakcje jądrowe. Takie obiekty noszą nazwę brązowych karłów, a Data i jego towarzysze na pokładzie Enterprise mówili o nich wielokrotnie (na przykład w odcinku Polowanie na człowieka). Obecnie prowadzone są ciekawe programy badawcze, mające na celu ustalenie, czy brązowe karły - znane także jako MACHO (od ang. Massive Astrophysical Compact Halo Objects - masywne astrofizyczne zwarte obiekty [wchodzące w skład] halo [galaktycznego]) stanowią istotny składnik halo ciemnej materii, otaczającego Drogę Mleczną. Chociaż obiektów tych nie można bezpośrednio zaobserwować, jeśli jeden z nich przejdzie przed gwiazdą, jego grawitacja zaburzy bieg promieni świetlnych dochodzących do nas z tej gwiazdy, tak że będzie się ona wydawała jaśniejsza. Zjawisko to, zwane soczewkowaniem grawitacyjnym, przewidział Einstein już w latach trzydziestych, a obecnie dysponujemy technologią, która pozwala na wykrycie tego efektu. W trakcie wspomnianych programów badawczych każdej nocy obserwuje się miliony gwiazd naszej Galaktyki w poszukiwaniu tego zjawiska. Czułość używanych przyrządów jest wystarczająca, aby wykryć halo zbudowane z obiektów MACHO, jeśli rzeczywiście są one dominującym składnikiem ciemnej materii otaczającej naszą Galaktykę. Pierwsze wyniki pozwoliły stwierdzić, że prawdopodobnie halo nie składa się z obiektów typu MACHO, ale kwestia ta pozostaje ciągle otwarta.

GWIAZDY NEUTRONOWE. Wspomniałem już, że obiekty te są pozostałością po zapadniętych jądrach masywnych gwiazd, które przeszły stadium supernowej. Chociaż gwiazdy neutronowe mają zwykle masę nieco większą niż Słońce, są tak ściśnięte, że ich średnica nie jest większa od Manhattanu! Jeszcze raz twórcy Star Trek przeszli sami siebie w kwestii nazewnictwa. Enterprise kilkakrotnie znajduje materię, która została wyrzucona z gwiazdy neutronowej, a którą scenarzyści określają mianem „neutronium”. Jest to właściwa nazwa, gdyż gwiazdy neutronowe składają się niemal wyłącznie z neutronów przylegających tak ściśle do siebie, że tworzą w zasadzie jedno wielkie jądro atomowe. Maszyna Dnia Sądu Ostatecznego - w odcinku o tej samej nazwie - miała być zbudowana z czystego neutronium i dlatego mogłaby pozostawać niewrażliwa na broń Federacji. Aby jednak materia ta była stabilna, musi się ona znajdować pod niezwykle wysokim ciśnieniem, wytworzonym przez przyciąganie grawitacyjne kuli o masie gwiazdy i promieniu zaledwie 15 kilometrów. W rzeczywistym świecie taka materia może istnieć tylko jako część gwiazdy neutronowej.
Enterprise kilka razy znajdował się w pobliżu gwiazd neutronowych. W odcinku Ewolucja, w chwili gdy Nanici zaczęli zjadać komputery statku, załoga zajmowała się właśnie badaniem mającej wkrótce wybuchnąć gwiazdy neutronowej. W odcinku Społeczeństwo doskonałe statek musi odchylić tor fragmentu jądra gwiazdy, lecącego w kierunku Moabu IV.
Nie ma wątpliwości, że w naszej Galaktyce istnieją miliony gwiazd neutronowych. Większość z nich rodzi się z niewiarygodnie dużymi polami magnetycznymi. Gdy takie gwiazdy szybko się obracają, stają się wspaniałymi radiolatarniami. Każdy ich biegun emituje promieniowanie i jeśli kierunek pola magnetycznego jest nachylony względem osi obrotu, powstaje omiatająca przestrzeń wiązka fal radiowych. Takie periodyczne sygnały radiowe możemy rejestrować na Ziemi, a ich źródła nazywamy pulsarami. Obracając się gwiazdy te są najlepszymi zegarami we Wszechświecie. Sygnały pulsarów mogą odmierzać czas z dokładnością większą niż jedna mikrosekunda na rok. Niektóre pulsary wysyłają więcej niż 1000 impulsów na sekundę. Oznacza to, że obiekt będący w zasadzie olbrzymim jądrem atomowym o masie Słońca i średnicy 10-20 kilometrów obraca się ponad tysiąc razy w ciągu sekundy. Trudno to sobie nawet wyobrazić. Prędkość obrotu na powierzchni gwiazdy neutronowej równa jest zatem prawie połowie prędkości światła! Pulsary udowadniają, że natura potrafi stworzyć obiekty bardziej niezwykłe, niż mógłby wymyślić jakikolwiek scenarzysta Star Trek."
Q__
Moderator
#8 - Wysłana: 1 Cze 2012 22:59:06 - Edytowany przez: Q__
Odpowiedz 
i cd.

"INNE WYMIARY. Gdy James T. Kirk na przemian zanurza się i wynurza z naszego Wszechświata w odcinku Sieć tholiańska, dowiadujemy się, że przyczyną tego jest „przestrzenna granica faz”, łącząca płaszczyzny o różnej liczbie wymiarów, które w normalnych warunkach są „wszechświatami równoległymi”. Kirk już wcześniej miał dwukrotnie do czynienia z wszechświatami równoległymi: jeden z nich był zbudowany z antymaterii (w odcinku Czynnik alternatywny), a do drugiego dostał się za pomocą transportera (w odcinku Lustro, lustro). W serii Następne pokolenie spotykamy się z kontinuum Q, nieliniowym czasowym „oknem do innych wymiarów” dra Paula Manheima i, oczywiście, samą podprzestrzenią, zawierającą nieskończoną liczbę wymiarów, gdzie mogą ukrywać się obce istoty, takie jak te, które porwały porucznika Rikera w odcinku Rozłamy.
Przypuszczenie, że cztery wymiary przestrzeni i czasu, w których żyjemy, nie są wszystkim, co istnieje, jest trwałym składnikiem potocznej świadomości. Niedawno psychiatra z Harvardu napisał książkę, która odniosła sukces (przysparzając mu zresztą kłopotów na tamtejszym Wydziale Medycyny), poświęconą badaniom pacjentów, którzy twierdzili, że zostali porwani przez obcych. Pytając, skąd pochodzą ci obcy i jak się tu dostali, sugerował, że odpowiedź brzmi: „Z innego wymiaru”.
U korzeni tego romansu z wyższymi wymiarami leży niewątpliwie szczególna teoria względności. Gdy Hermann Minkowski połączył trójwymiarową przestrzeń i czas, tworząc czterowymiarową czasoprzestrzeń, przypuszczenie, że proces ten można kontynuować, wydawało się naturalne. Co więcej, gdy ogólna teoria względności pokazała, że to, co postrzegamy jako siłę grawitacji, może wiązać się z krzywizną czasoprzestrzeni, nie było już nic oburzającego w hipotezie, że pozostałe siły są wynikiem zakrzywienia w innych jeszcze wymiarach.
Jako jeden z pierwszych rozważał ten pomysł w 1919 roku fizyk polskiego pochodzenia, Theodor Kałuża; niezależnie od niego uczynił to w 1926 roku szwedzki fizyk Oskar Klein. Zaproponowali oni zjednoczenie elektromagnetyzmu i grawitacji w pięciowymiarowym świecie. Może siła elektromagnetyczna jest związana z pewnym „zakrzywieniem” w piątym wymiarze, tak jak siła grawitacji to wynik zakrzywienia czterowymiarowej czasoprzestrzeni? Ten bardzo piękny pomysł nie jest wolny od problemów. Każdy scenariusz, który wprowadza dodatkowe wymiary we Wszechświecie, powinien wyjaśniać, dlaczego nie doświadczamy tych wymiarów tak, jak doświadczamy przestrzeni i czasu. Odpowiedź na to pytanie ma wielkie znaczenie, ponieważ pojawia się wielokrotnie, gdy fizycy rozważają możliwość istnienia wyższych wymiarów we Wszechświecie.
Wyobraźmy sobie cylinder i poruszającego się po nim inteligentnego robaczka. Dopóki obwód cylindra jest duży w porównaniu z rozmiarem robaczka, może on wędrować w obu wymiarach i będzie mu się zdawało, że przemieszcza się po dwuwymiarowej powierzchni.
Jeśli jednak obwód cylindra stanie się bardzo mały, robaczek będzie się poruszał po obiekcie jednowymiarowym - to znaczy po linie lub strunie - tylko w górę lub w dół:

[tu rysunek, którego niestety nie wkopiuję]
Zastanówmy się teraz, w jaki sposób robaczek mógłby dowiedzieć się, że istnieje inny wymiar, odpowiadający obwodowi cylindra. Za pomocą mikroskopu mógłby określić szerokość „struny”. Długość fali promieniowania potrzebnego do wykrycia tak małych rozmiarów musiałaby dorównać średnicy cylindra lub być mniejsza, ponieważ, jak zauważyłem w rozdziale piątym, fale rozpraszają się tylko na tych obiektach, których rozmiary są co najmniej porównywalne z długością fal. Ponieważ energia promieniowania rośnie, gdy długość fali maleje, aby zobaczyć ten dodatkowy wymiar, potrzebna byłaby pewna minimalna energia.
Gdyby piąty wymiar był w jakiś sposób „zwinięty” w ciasny okrąg, dopóki nie zogniskowalibyśmy dużej ilości energii na małej przestrzeni, nie moglibyśmy wysyłać przezeń fal, umożliwiających stwierdzenie, że istnieje, i świat nadal wydawałby się nam czterowymiarowy. Wiemy, że przestrzeń jest trójwymiarowa, ponieważ możemy ją badać za pomocą fal rozchodzących się we wszystkich trzech wymiarach. Jeśli okazałoby się, że fale, które chcemy wysłać do piątego wymiaru, wymagają znacznie większych energii, niż potrafimy wyprodukować nawet w największych akceleratorach, nie moglibyśmy doświadczać tego dodatkowego wymiaru.
Teoria Kaluzy-Kleina, mimo że sama w sobie interesująca, nie jest kompletna. Po pierwsze, nie wyjaśnia ona, dlaczego piąty wymiar miałby być zwinięty w mały okrąg. Po drugie, wiemy obecnie o istnieniu dwóch innych, poza elektromagnetyzmem i grawitacją, podstawowych oddziaływań w naturze -silnych i słabych oddziaływań jądrowych. Dlaczego mielibyśmy się zatrzymać na piątym wymiarze? Czy nie należałoby włączyć do teorii wystarczającej liczby dodatkowych wymiarów, by pomieścić wszystkie fundamentalne oddziaływania?
Współczesna fizyka cząstek poszła tą właśnie drogą. Badania w dziedzinie, zwanej teorią superstrun, skupiały się początkowo na próbach rozszerzenia ogólnej teorii względności, tak aby można było skonstruować spójną teorię kwantowej grawitacji. W końcu jednak powrócił problem zunifikowanej teorii wszystkich oddziaływań.
Wspominałem już o kłopotach związanych ze stworzeniem teorii, w której ogólna teoria względności byłaby zgodna z mechaniką kwantową. Główną trudnością jest tutaj próba zrozumienia, w jaki sposób należy traktować kwantowe fluktuacje czasoprzestrzeni. W teorii cząstek elementarnych kwantowe wzbudzenia pól - na przykład pola elektrycznego – przejawiają się jako cząstki elementarne, czyli kwanty. Gdy jednak próbujemy zrozumieć kwantowe wzbudzenia pola grawitacyjnego - które w ogólnej teorii względności odpowiadają kwantowym wzbudzeniom czasoprzestrzeni - obliczenia matematyczne prowadzą do absurdalnych przewidywań.
Postęp, jaki dokonał się w teorii strun, polegał na wysunięciu hipotezy, że na poziomie mikroskopowym, czyli w bardzo małych skalach (bliskich 10~33 centymetra), gdzie efekty kwantowej grawitacji mogą być istotne, to, co uważamy za punktowe cząstki elementarne, można w rzeczywistości opisać jako wibrujące struny. Masa każdej cząstki odpowiadałaby w pewnym sensie energii drgań tych strun.
Tę raczej dziwaczną propozycję wysunięto dlatego, że w latach siedemdziesiątych odkryto, iż taka teoria wymaga istnienia cząstek o tych samych własnościach, co kwantowe wzbudzenia czasoprzestrzeni, zwane grawitonami. Ogólna teoria względności byłaby więc w pewnym sensie zawarta w teorii strun w sposób zgodny z mechaniką kwantową.
Kwantowa teoria strun nie może być jednak matematycznie spójna w czterech, pięciu, ani nawet w sześciu wymiarach. Okazuje się, że potrzeba do tego albo dziesięciu, albo dwudziestu sześciu wymiarów! Porucznik Reginald Barclay - gdy na chwilę po zderzeniu z sondą cyteriańską osiągnął iloraz inteligencji równy 1200 - odbył nawet w holodeku poważną dyskusję z Albertem Einsteinem na temat tego, która z tych dwóch możliwości bardziej sprzyja włączeniu mechaniki kwantowej do teorii względności.
Ów nadmiar wymiarów może się wydawać kłopotliwy, ale szybko uświadomiono sobie, że otwiera on także pewne możliwości. Niewykluczone, że wszystkie fundamentalne oddziaływania w przyrodzie dałoby się włączyć do teorii dziesięciu lub więcej wymiarów, z których wszystkie, z wyjątkiem znanych nam czterech, zwijają się do rozmiarów Plancka (1033 centymetra) -jak przypuszczał porucznik Barclay - i są obecnie niewykrywalne.
Niestety, wielkie nadzieje okazały się płonne. Nie mamy obecnie pojęcia, czy nieśmiałe postulaty teorii strun mogą prowadzić do stworzenia zunifikowanej Teorii Wszystkiego. Podobnie jak w przypadku teorii Kaluzy-Kleina, nie jest jasne, dlaczego wyższe wymiary, jeśli istnieją, miałyby się zwijać, pozostawiając czterowymiarową czasoprzestrzeń.
Morał z tej opowieści jest następujący: możliwe, że we Wszechświecie istnieją wyższe wymiary. Te dodatkowe wymiary nie mają jednak nic wspólnego z przestrzeniami zamieszkiwanymi przez obce istoty, lubujące się w porywaniu pacjentów oddziałów psychiatrycznych (lub na przykład komandora Rikera). Nie są one „równoległymi wszechświatami”. Nie należy ich także mieszać z czterema wymiarami czasoprzestrzeni, twierdząc, że możliwe jest przenoszenie przedmiotów z jednego miejsca w drugie poprzez inny wymiar, na co wydaje się pozwalać „podprzestrzeń” we wszechświecie Star Trek.
Nie możemy jednak wykluczyć istnienia mikroskopowych, czy nawet makroskopowych „pomostów” pomiędzy innymi (równoległymi) wszechświatami, które bez nich są rozłączone. W ogólnej teorii względności obszary o bardzo dużej krzywiźnie - we wnętrzu czarnej dziury lub w tunelu czasoprzestrzennym - mogą łączyć zwykle nie powiązane i potencjalnie bardzo rozległe obszary czasoprzestrzeni. Biorąc pod uwagę obecny obraz Wszechświata, nie widzę powodu, dla którego należałoby spodziewać się występowania takich zjawisk poza czarnymi dziurami i tunelami czasoprzestrzennymi. Ponieważ jednak nie możemy tego wykluczyć, powinniśmy pogodzić się z tym, że statki Federacji wciąż je napotykają."
Q__
Moderator
#9 - Wysłana: 1 Cze 2012 23:01:47 - Edytowany przez: Q__
Odpowiedz 
i jeszcze cd.

"ANYONY. W odcinku Następna faza serii Następne pokolenie w wyniku jednoczesnego działania transportera i romulanskiego urządzenia maskującego, które powoduje, że materia jest „niezgodna w fazie” z inną materią, Geordi LaForge i Ro Laren znikają. Uznani za zmarłych, pozostają niewidoczni i oddzieleni od świata aż do czasu, gdy Data modyfikuje w innym celu „emiter anyonów” i w cudowny sposób „odfazowuje” ich.
Jeśli twórcy Star Trek nigdy nie słyszeli o anyonach - a założę się, że tak było - ich umiejętność dobierania właściwych słów jest naprawdę niesamowita. Anyony to teoretyczne twory, które wymyślił i nazwał - wraz ze swoimi współpracownikami mój przyjaciel Frank Wilczek, fizyk z Institute for Advanced Study w Princeton. Nawiasem mówiąc, wynalazł on również inną cząstkę - będącą być może składnikiem ciemnej materii -którą nazwał aksjonem - od nazwy proszku do prania. „Aksjonowe układy scalone” również pojawiają się w Star Trek - jako część sieci neuronowej skomplikowanego urządzenia. Wróćmy jednak do tematu.
W trójwymiarowej przestrzeni, w której żyjemy, cząstki elementarne określa się jako fermiony lub bozony, w zależności od ich spinu. Z każdym rodzajem cząstki elementarnej łączymy liczbę kwantową, która podaje wartość jej spinu. Liczba ta może być całkowita (O, l, 2,...) lub połówkowa (1/2, 3/2, 5/2,...). Cząstki o spinie całkowitym nazywamy bozonami, a o spinie połówkowym - fermionamł. Fermiony zachowują się inaczej niż bozony: kiedy zamienimy miejscami dwa identyczne fermiony, funkcję falową opisującą ich własności należy pomnożyć przez -l, natomiast gdy zamieniamy bozony, z funkcją falową nic się nie dzieje. Zatem dwa fermiony nigdy nie mogą znajdować się w tym samym miejscu, ponieważ w takim przypadku ich zamiana dałaby konfigurację identyczną, ale funkcję falową należałoby pomnożyć przez -l, a jedyną wartością, która po pomnożeniu przez -l nie ulega zmianie, jest O. Funkcja falowa musi więc znikać. Stąd właśnie bierze się słynny zakaz Pauliego - pierwotnie stosowany do elektronu - który mówi, że dwa identyczne fermiony nie mogą zajmować tego samego stanu kwantowomechanicznego.
Okazuje się, że jeśli pozwolimy cząstkom poruszać się tylko w dwóch wymiarach - jak są do tego zmuszane dwuwymiarowe istoty napotkane przez Enterprise lub, co dla nas istotniejsze, jak to się dzieje w rzeczywistym świecie, gdy ustawienie atomów w krysztale zmusza elektrony do poruszania się tylko w płaszczyźnie dwuwymiarowej - reguły mechaniki kwantowej, znane z trójwymiarowej przestrzeni, ulegają zmianie. Spin nie jest już skwantowany i jego wartość dla danej cząstki może być dowolna. Stąd zamiast fermionów czy bozonów mamy anyony (od ang. any -jakikolwiek). Takie było pochodzenie tej nazwy i problemu, który badał Wilczek z innymi naukowcami.
Wracając do scenarzystów Star Trele to zabawne, że liczba, przez którą należy pomnożyć funkcję falową cząstek, gdy się je zamienia, nazywana jest „fazą”. Funkcje falowe fermionów mnoży się przez fazę równą -l, natomiast bozonów przez fazę równą l, dzięki czemu funkcje tych ostatnich nie ulegają zmianie. Funkcje falowe anyonów mnoży się przez kombinację l i liczby urojonej (liczby urojone to pierwiastki kwadratowe z liczb ujemnych), więc rzeczywiście anyony są „niezgodne w fazie” z normalnymi cząstkami. Czyż nie wynika stąd, że „emiter anyonów” mógłby zmieniać fazę?

STRUNY KOSMICZNE. W odcinku pod tytułem Strata serii Następne pokolenie załoga Enterprise spotyka zagubione dwuwymiarowe istoty. Żyją one na „kawałku struny kosmicznej”. W odcinku tym strunę opisuje się jako nieskończenie cienkie włókno o bardzo dużej sile przyciągania grawitacyjnego, które drga z charakterystycznymi częstościami „podprzestrzennymi”.
W fizyce struny kosmiczne pojawiły się jako obiekty, które powstały podczas przejścia fazowego w młodym Wszechświecie. Ostatnio mam okazję wiele słyszeć o strunach kosmicznych, gdyż na Wydziale Fizyki mojego uniwersytetu pojawił się jeden ze światowych ekspertów od tych teoretycznych obiektów. Ich własności pod pewnymi względami miałyby przypominać własności obiektu napotkanego przez Enterprise.
W czasie przejścia fazowego - na przykład gdy woda gotuje się lub zamarza - konfiguracja cząstek składających się na daną substancję ulega zmianie. Zamarzając woda tworzy strukturę krystaliczną. Ustawione w różnych kierunkach kryształy stopniowo rosną i spotykają się, wyznaczając przypadkowe linie, które układają się następnie we wzory tak pięknie wyglądające zimą na okiennej szybie. Podczas przejścia fazowego w młodym Wszechświecie zmienia się konfiguracja materii, promieniowania i pustej przestrzeni (która, przypominani, może również zawierać energię). Czasami w trakcie takich przejść fazowych różne obszary Wszechświata rozrastają się w różne konfiguracje. W miarę jak konfiguracje te rosną, mogą się również spotykać - czasem w jakimś punkcie, a czasem wzdłuż linii, zaznaczając w ten sposób granicę między tymi obszarami. W owej linii granicznej zostaje uwięziona energia i linia ta tworzy to, co nazywamy struną kosmiczną.
Nie mamy pojęcia, czy struny kosmiczne rzeczywiście powstały we wczesnym Wszechświecie, ale jeśli tak się stało i jeśli dotrwały do obecnych czasów, mogłyby wywoływać niezwykłe efekty. Byłyby nieskończenie cienkie - cieńsze niż średnica protonu - ale miałyby olbrzymią gęstość, sięgającą nawet miliona milionów ton na centymetr. Struny mogłyby układać się w ogniska, wokół których zapadałaby się materia, tworząc na przykład galaktyki. Mogłyby również „drgać”, nie emitując jednak fal podprzestrzennych, lecz grawitacyjne. Dzięki tym falom grawitacyjnym można by nawet wykryć obecność struny kosmicznej, zanim jeszcze udałoby sieją zaobserwować bezpośrednio.
I na tym koniec podobieństw strun w fizyce do strun w Star Trek. Zajmijmy się teraz różnicami. Dzięki sposobowi, w jaki powstają, struny kosmiczne nie mogą istnieć we fragmentach. Mogą pojawiać się jedynie w postaci zamkniętych pętli lub pojedynczych długich włókien, wijących się we Wszechświecie. Co więcej, mimo ich olbrzymiej gęstości, struny kosmiczne nie oddziałują grawitacyjnie na oddalone od nich obiekty. Działanie nagłej siły grawitacyjnej odczujemy tylko wtedy, gdy struna kosmiczna będzie nas mijała. Są to jednak dość subtelne kwestie i ogólnie rzecz biorąc twórcy Star Trek poradzili sobie ze strunami kosmicznymi całkiem nieźle."
Q__
Moderator
#10 - Wysłana: 1 Cze 2012 23:03:06 - Edytowany przez: Q__
Odpowiedz 
i kolejny cd.

"POMIARY KWANTOWE. W serii Następne pokolenie znalazł się wspaniały odcinek pod tytułem Wszechświaty równolegle, w którym Worf przeskakuje między różnymi „rzeczywistościami kwantowymi”. Odcinek ten porusza, chociaż niepoprawnie, jeden z najbardziej fascynujących aspektów mechaniki kwantowej: teorię pomiaru kwantowego.
Ponieważ nie możemy bezpośrednio zaobserwować zjawisk kwantowych, cały nasz intuicyjny fizyczny obraz Wszechświata ma charakter klasyczny. Gdy mówimy o mechanice kwantowej, posługujemy się w zasadzie językiem mechaniki klasycznej, próbując wyjaśniać świat kwantowy za pomocą znajomych nam pojęć. Podejście to, które zwykle określa się jako „interpretację mechaniki kwantowej” i które tak fascynuje filozofów nauki, jest błędne. Naprawdę powinniśmy się zajmować „interpretacją mechaniki klasycznej”, to znaczy tym, w jaki sposób klasyczny świat, który widzimy - a który jest tylko przybliżeniem leżącej głębiej rzeczywistości mającej naturę kwantową - można wyjaśnić, posługując się odpowiednimi wielkościami kwantowymi.
Jeśli będziemy się upierać przy interpretacji zjawisk kwantowych za pomocą pojęć klasycznych, w nieunikniony sposób niektóre zjawiska wydadzą się nam paradoksalne lub niemożliwe. Tak właśnie powinno być. Mechanika klasyczna nie może poprawnie wyjaśnić zjawisk kwantowych, nie ma więc powodu, aby klasyczne opisy miały sens.
Wyraziwszy ten sprzeciw, dalej będę posługiwał się pojęciami mechaniki klasycznej, ponieważ tylko takie narzędzia językowe są mi dostępne. Chociaż do opisu mechaniki kwantowej używam narzędzi matematycznych, podobnie jak inni fizycy mogę się uciekać jedynie do klasycznego obrazu, ponieważ moje bezpośrednie doświadczenie ma charakter klasyczny.
Jak już wspominałem w rozdziale piątym, jedną z najbardziej niezwykłych cech mechaniki kwantowej jest to, że nawet jeśli zaobserwujemy pewną cechę obiektu, nie możemy stwierdzić, czy istniała ona na chwilę przed obserwacją. Sam proces obserwacji może zmienić charakter rozważanego układu fizycznego. Kompletny opis konfiguracji danego układu w określonym czasie zapewnia jego funkcja falowa i ewoluuje ona zgodnie z deterministycznymi prawami fizyki. Sprawy komplikuje jednak to, że funkcja falowa może obejmować dwie lub więcej wzajemnie rozłącznych konfiguracji w tym samym czasie.
Gdy na przykład cząstka obraca się zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara, mówimy, że jej spin jest skierowany „w górę”. Gdy obraca się w kierunku przeciwnym, jej spin skierowany jest „w dół”. Funkcja falowa tej cząstki może zawierać sumę tych dwóch stanów o równych prawdopodobieństwach: zarówno spin skierowany w górę, jaki i spin skierowany w dół. Gdy zmierzymy kierunek spinu, okaże się, że jest on skierowany albo w górę, albo w dół. Kiedy już dokona się pomiaru, funkcja falowa cząstki będzie od tego momentu zawierała tylko zmierzony składnik. Jeśli pomiar wykazał spin skierowany w górę, taki sam wynik dadzą dla danej cząstki następne pomiary.
Obraz ten stwarza pewne problemy. Można by zapytać, w jaki sposób cząstka może przed pomiarem mieć spin skierowany zarówno w górę, jak i w dół. Prawidłowa odpowiedź brzmi, że nie ma żadnego z nich. Kierunek spinu był przed pomiarem nieokreślony.
Owo dziwne zachowanie kwantowej funkcji falowej jest szczególnie niepokojące, gdy myślimy o istotach żywych. Przypomnijmy sobie na przykład słynny paradoks kota Schródingera. (Erwin Schródinger był jednym z tych młodych ludzi, którzy na początku naszego stulecia przyczynili się do odkrycia praw mechaniki kwantowej. Równanie opisujące ewolucję czasową funkcji falowej nazywa się równaniem Schrodingera). Wyobraźmy sobie pudełko, w którym siedzi kot. Wewnątrz pudełka znajduje się rewolwer wycelowany w kota i połączony z radioaktywnym źródłem. Możliwość rozpadu źródła w zadanym czasie określona jest przez pewne kwantowe prawdopodobieństwo. Gdy dojdzie do rozpadu, rewolwer wypali i zabije kota. Czy funkcja falowa opisująca kota przed otwarciem pudełka jest liniową superpozycją żywego i martwego kota? Brzmi to absurdalnie. Podobnie nasza świadomość jest zawsze określona. Czy akt świadomości jest pomiarem? Jeśli tak, można powiedzieć, że w każdej chwili istnieje niezerowe kwantowe prawdopodobieństwo zaistnienia kilku różnych zdarzeń i to akt naszej świadomości określa, którego ze zdarzeń doświadczamy. Rzeczywistość ma więc nieskończoną liczbę odgałęzień. W każdej chwili nasza świadomość określa, w którym odgałęzieniu się znajdujemy, ale a priori istnieje nieskończona liczba innych możliwości.
Hipoteza istnienia „wielu światów” - jedna z interpretacji mechaniki kwantowej, według której jest możliwe, że w jakimś innym odgałęzieniu kwantowej funkcji falowej to Stephen Hawking pisze tę książkę, a ja przedmowę - stała się prawdopodobnie przyczyną nieszczęścia biednego Worfa; potwierdza to sam Data. Gdy statek Worfa wędruje przez „kwantową szczelinę w czasoprzestrzeni”, wysyłając jednocześnie „sygnał podprzestrzenny”, granice między rzeczywistościami kwantowymi „załamują się” i Worf zaczyna co pewien czas przeskakiwać z jednego odgałęzienia funkcji falowej do innego, doświadczając licznych alternatywnych rzeczywistości kwantowych. Oczywiście jest to niemożliwe, ponieważ w chwili dokonania pomiaru cały układ, z aparaturą pomiarową włącznie (w tym przypadku z Worfem), ulega zmianie. Gdy Worf raz już czegoś doświadczy, nie ma powrotu... czy raczej nie ma żadnych odgałęzień. Samo doświadczenie wystarcza, aby ustalić rzeczywistość. Żąda tego natura mechaniki kwantowej.
Jest jeszcze inna cecha mechaniki kwantowej, o której była mowa w tym samym odcinku. Załoga Enterprise odkrywa, że Worf przybywa z innej „rzeczywistości kwantowej”, stwierdzając, iż jego „sygnatura kwantowa na poziomie atomowym” różni się od wszystkiego, co istnieje w ich świecie. Według Daty ta sygnatura jest niepowtarzalna i nie może ulec zmianie w wyniku żadnego procesu fizycznego. Mamy tu oczywiście do czynienia z technicznym pseudożargonem, wiąże się on jednak z pewną interesującą cechą mechaniki kwantowej. Pełny zbiór wszystkich możliwych stanów układu nazywamy przestrzenią Hilberta - od nazwiska Davida Hilberta, słynnego matematyka niemieckiego, który między innymi był bliski stworzenia przed Einsteinem ogólnej teorii względności. Zdarza się czasami, że przestrzeń Hilberta rozpada się na oddzielne obszary, zwane sektorami superwyboru. W takim przypadku żaden proces fizyczny nie może przenieść układu z jednego sektora do drugiego. Każdy sektor określony jest przez pewną wielkość - na przykład całkowity ładunek elektryczny układu. Gdybyśmy chcieli wyrazić się bardziej obrazowo, moglibyśmy powiedzieć, że wielkość ta nadaje temu sektorowi niepowtarzalną „sygnaturę kwantową”, ponieważ wszystkie lokalne operacje kwantowe zachowują ten sam sektor, a zachowanie operacji i mierzalnych wielkości, z którymi są związane, jest określone przez tę właśnie sygnaturę.
Różne odgałęzienia funkcji falowej układu muszą się jednak znajdować w jednym sektorze superwyboru, ponieważ każde z nich jest w zasadzie fizycznie dostępne. Niestety, w przypadku Worfa, nawet gdyby udało mu się złamać zasady mechaniki kwantowej, przeskakując z jednego odgałęzienia do drugiego, nie istniałaby żadna zewnętrzna mierzalna wielkość, która mogłaby dowieść prawdziwości jego relacji.
Cały problem z interpretacją mechaniki kwantowej odwołującą się do idei wielu światów (czy z jakąkolwiek inną) sprowadza się do tego, że nigdy nie można doświadczać więcej niż jednej rzeczywistości jednocześnie. Na szczęście, także inne prawa fizyki nie pozwalają, by pojawiły się miliony statków Enterprise z różnych rzeczywistości, jak to się dzieje na końcu wspomnianego odcinka. Zapobiega temu chociażby prosta zasada zachowania energii - pojęcie najzupełniej klasyczne."
Q__
Moderator
#11 - Wysłana: 1 Cze 2012 23:05:15 - Edytowany przez: Q__
Odpowiedz 
i przedostatni cd.

"SOLITONY. W odcinku Nowa ziemia serii Następne pokolenie załoga Enterprise obserwuje eksperyment przeprowadzany przez dra Ja'Dora z planety Bilana III. W doświadczeniu tym używa się „fali solitonowej” - nie ulegającego rozproszeniu czoła fali odkształcenia podprzestrzennego - do przyspieszania prototypu statku do prędkości czasoprzestrzennych bez użycia napędu czasoprzestrzennego. Metoda ta wymaga, aby na końcu podróży znajdowała się planeta wytwarzająca pole, na którym rozproszy się fala. Eksperyment niemal kończy się tragedią, której oczywiście udaje się uniknąć w ostatniej chwili.
Solitony nie są wymysłem twórców Star Trek. Termin ten oznacza tyle, co „samotne fale”, i odnosi się do zjawiska zaobserwowanego po raz pierwszy w roku 1834 na falach wodnych przez szkockiego inżyniera Johna Scotta Russella. Prowadząc własnym sumptem badania nad projektem barek rzecznych dla Union Canal Society w Edynburgu, zauważył on coś niezwykłego. Oto jego relacja:
Obserwowałem ruch barki, ciągniętej z dużą szybkością wzdłuż wąskiego kanału przez parę koni, gdy nagle barka się zatrzymała - cała zaś masa wody w kanale, wprawiona w ruch przez barkę, nie zatrzymała się, lecz zgromadziła w pobliżu dzioba barki w formie burzliwego kłębowiska, a potem nagle oddzieliła się i potoczyła bardzo prędko naprzód, przybierając postać samotnego wzniesienia. Był to zaokrąglony, gładki i zdecydowanie wyróżniający się pagórek na powierzchni wody, który poruszał się wzdłuż kanału pozornie bez zmiany kształtu i bez utraty prędkości. Podążyłem konno jego śladem i gdy go dogoniłem, wciąż przetaczał się naprzód z prędkością ośmiu lub dziewięciu mil na godzinę, zachowując swój pierwotny kształt, długi na trzydzieści stóp i na stopę lub półtorej wysoki. Jego wysokość powoli malała i po mili lub dwóch straciłem go z oczu wśród zakrętów kanału. W ten sposób w sierpniu 1834 roku miałem szczęście napotkać po raz pierwszy to osobliwe i piękne zjawisko, które nazwałem falą przesuniętą.
Później Scott Russell ukuł na określenie tego cudu termin „samotna fala”, który utrzymał się do dziś, choć solitony pojawiły się w wielu różnych działach fizyki. Według ogólnej definicji, solitony są nie ulegającymi rozproszeniu, klasycznie rozciągłymi, ale skończonych rozmiarów obiektami, które mogą przemieszczać się z miejsca na miejsce. Z tego właśnie powodu nie mogły się wydarzyć katastrofy, które napędzają akcję odcinka Nowa ziemia. Po pierwsze, soliton nie „emitowałby dużej ilości zakłóceń radiowych”. Gdyby tak było, rozpraszałby swoją energię. Z tej samej przyczyny nie mógłby uzyskiwać energii czy zmieniać częstości.
Zwykłe fale są obiektami rozciągłymi, które podróżując tracą swoją energię. Jednak klasyczne siły - pochodzące z różnych oddziaływań w przestrzeni, zwanych polami - zazwyczaj pozostawiają solitony w stanie nietkniętym, tak że mogą się one rozchodzić, nie tracąc energii na rzecz ośrodka. Ponieważ są one kompletnymi rozwiązaniami energetycznymi równań opisujących ruch, zachowują się w zasadzie tak samo, jak zwyczajne obiekty - na przykład cząstki elementarne. W pewnych matematycznych modelach silnych oddziaływań, które utrzymują razem kwarki, można traktować proton jako soliton, a wówczas wszyscy składamy się z solitonów! W fizyce cząstek elementarnych wymyślono nowe pola, które mogłyby łączyć się w „gwiazdy solitonowe” - obiekty o rozmiarach gwiazd, istniejące dzięki jednemu spójnemu polu. Obiektów takich nie udało się jeszcze zaobserwować, ale ich istnienie jest prawdopodobne.

KWAZARY. W odcinku Pegaz - dowiadujemy się w nim o Traktacie Algońskim, który zakazuje Federacji używania urządzeń maskujących - mamy okazję zobaczyć Enterprise Picarda w trakcie badania kwazaru Mecoria. Wcześniej, w odcinku Galileusz siedem emitowanym w pierwszej serii, dowiedzieliśmy się, że regulamin obowiązujący na pokładzie Enterprise nakazywał badanie tych obiektów przy każdej nadarzającej się okazji. Jest jednak mało prawdopodobne, aby jakiś statek, podróżując po peryferiach Galaktyki, rzeczywiście napotkał kwazar. Sądzi się bowiem, iż kwazary - obiekty o największej we Wszechświecie energii (emitują one tyle energii, co całe galaktyki, choć są tak małe, że nie można ich dokładnie zbadać nawet za pomocą teleskopów) - są olbrzymimi czarnymi dziurami w centralnych częściach niektórych galaktyk i dosłownie połykają materię swoich gospodarzy. Jest to jedyny znany nam mechanizm, który mógłby wyjaśniać obserwowane energie i rozmiary kwazarów. Gdy materia wpada do czarnej dziury, wypromieniowuje dużą ilość energii (w miarę jak traci swoją grawitacyjną energię potencjalną). Jeśli w centralnych obszarach niektórych galaktyk istnieją czarne dziury o masach milion czy miliard razy większych od masy Słońca, mogą one połykać całe układy gwiezdne. Z tego powodu kwazary są często częścią tego, co nazywamy aktywnymi jądrami galaktyk. Dla tej samej przyczyny odradzałbym bliskie spotkanie z jednym z takich obiektów, gdyż mogłoby się okazać fatalne w skutkach."
Q__
Moderator
#12 - Wysłana: 1 Cze 2012 23:06:34 - Edytowany przez: Q__
Odpowiedz 
i finał wyliczanki

"NEUTRINA. Neutrina są moimi ulubionymi cząstkami i dlatego ten temat zostawiłem sobie na koniec. Stworzonkom tym poświęciłem wiele lat mojej pracy naukowej, tak mało bowiem o nich wiemy, a przecież mogą wiele nas nauczyć o strukturze materii i naturze Wszechświata.
Wielokrotnie w różnych odcinkach Star Trek używa się neutrin lub mierzy je na pokładach statków kosmicznych. Zwiększone odczyty neutrin występują na przykład wtedy, gdy statki przemierzają bajorański tunel czasoprzestrzenny. W odcinku Wróg dowiadujemy się, że maska Geordiego LaForge'a potrafi wykrywać neutrina, gdy dociera do niego ich wiązka, wysłana, żeby go zlokalizować; w ten sposób można go ewakuować z nieprzyjaznej planety. W odcinku Koncentracja sil załoga Enterprise napotyka „pole neutrinowe”, które zakłóca transport bezcielesnych, przestępczych form życia na pokład statku.
Istnienie neutrin przewidziano w wyniku niejasności związanej z procesem rozpadu neutronów. Neutrony są stabilne w jądrach atomowych, lecz w stanie nie związanym ulegają rozpadowi na protony i elektrony po mniej więcej dziesięciu minutach. Z zachowaniem ładunku elektrycznego w takich reakcjach nie ma problemu, ponieważ neutron jest elektrycznie obojętny, natomiast proton ma ładunek dodatni, a elektron -ujemny, przy czym ich wartość bezwzględna jest taka sama. Masa protonu i elektronu daje w sumie niemal masę neutronu, nie zostaje więc wiele energii na wytworzenie innych masywnych cząstek w tym rozpadzie.
Czasami jednak obserwuje się, że proton i elektron po rozpadzie neutronu wybiegają w tym samym kierunku. Jest to niemożliwe, ponieważ każda wyemitowana cząstka niesie pęd. Jeśli neutron znajdował się w spoczynku, jego pęd wynosił zero, konieczne jest więc w tym rozpadzie wyemitowanie czegoś jeszcze, aby cząstka taka mogła unieść pęd w kierunku przeciwnym.
Istnienie takiej hipotetycznej cząstki zaproponował w latach trzydziestych Wolfgang Pauli, a Enrico Fermi nazwał ją neutrinem (czyli małym neutronem). Wybrał tę nazwę dlatego, że cząstka Pauliego musiała być elektrycznie obojętna, aby nie została naruszona zasada zachowania ładunku, i mieć bardzo małą masę, aby mogła powstać nawet z niedużej ilości energii dostępnej po wyemitowaniu protonu i elektronu.
Jako że neutrina są elektrycznie obojętne i nie odczuwają silnych oddziaływań (które wiążą kwarki i pomagają utrzymać jądro w całości), bardzo słabo oddziałują one ze zwykłą materią. Ponieważ jednak neutrina produkowane są w reakcjach jądrowych, które zachodzą we wnętrzu Słońca, są wszechobecne. W ciągu każdej sekundy każdego dnia każdy centymetr kwadratowy naszego ciała przeszywa sześćset miliardów neutrin pochodzących ze Słońca - ta nieustanna inwazja stała się nawet inspiracją wiersza Johna Updike'a. Nie zauważamy tego ostrzału, ponieważ neutrina przenikają przez nasze ciała bez śladu. Średnio neutrina słoneczne musiałyby przejść przez blok materii grubości 10 tysięcy lat świetlnych, zanim wywarłaby ona na nie jakikolwiek wpływ.
Jeśli rzeczywiście tak jest, można by zapytać, skąd możemy mieć pewność, że neutrina istnieją. Cóż, wspaniałą cechą mechaniki kwantowej jest to, że określa prawdopodobieństwa. Dlatego właśnie w poprzednim paragrafie użyłem określenia „średnio”. Chociaż większość neutrin przebędzie 10 tysięcy lat świetlnych, nie oddziałując z materią, jeśli będziemy mieć wystarczająco dużo neutrin i odpowiednio grubą tarczę, możemy się przekonać o ich istnieniu.
Tę zasadę wykorzystali po raz pierwszy w roku 1956 Frede-rick Reines i Clyde Cowan, którzy umieściwszy w pobliżu reaktora jądrowego kilkutonową tarczę, rzeczywiście zaobserwowali kilka zdarzeń, świadczących o istnieniu neutrina. To doświadczalne wykrycie neutrina (a właściwie antyneutrina) nastąpiło ponad 20 lat po wysunięciu hipotezy przez Pauliego i długo po tym, jak większość fizyków ją zaakceptowała.
Obecnie używa się o wiele większych detektorów. Pierwsze obserwacje neutrin słonecznych przeprowadził w latach sześćdziesiątych Ray Davis ze swoimi współpracownikami, używając prawie 400 tysięcy litrów płynu do czyszczenia, umieszczonego w podziemnym zbiorniku w kopalni złota Homestake w Południowej Dakocie. Średnio każdego dnia jedno neutrino pochodzące ze Słońca oddziaływało z jednym atomem chloru i zmieniało go w atom argonu. Eksperymentatorom należą się wyrazy uznania za to, że potrafili wykryć zachodzącą w tak wolnym tempie jądrową alchemię. Okazuje się jednak, że tempo reakcji zmierzone przez ich detektor - i wszystkie następne detektory neutrin słonecznych -jest odmienne od przewidywanego. Ta tak zwana zagadka neutrin słonecznych może sygnalizować potrzebę stworzenia nowej fizyki neutrin.
Największy detektor neutrin na świecie buduje się obecnie w kopalni Kamiokande w Japonii. Będzie on zawierał 30 tysięcy ton wody i zastąpi detektor wykorzystujący 5 tysięcy ton, za pomocą którego udało się zarejestrować pewną ilość neutrin pochodzących z supernowej. Wybuch ten zaobserwowano w 1987 roku w Wielkim Obłoku Magellana, który znajduje się ponad 150 tysięcy lat świetlnych od nas!
W ten sposób wracamy do punktu wyjścia. Neutrina są jednym z nowych narzędzi, używanych przez fizyków do badania Wszechświata. Wykorzystując każdy możliwy rodzaj detekcji cząstki elementarnej oraz konwencjonalne detektory elektromagnetyczne, możemy odkryć tajemnice Galaktyki, zanim odważymy się wyruszyć na jej podbój. Wynalezienie detektora neutrin wielkości maski Geordiego byłoby w tym oczywiście bardzo pomocne!"


Ciekawe zresztą, że Krauss nie wylicza tu wielkoskalówek Menosky'ego itp. cudów, tylko rzeczy pozornie ograne.

(Siedem postów pod rząd, niech ktoś mnie zbanuje za spamerstwo... )
Queerbot
Użytkownik
#13 - Wysłana: 1 Cze 2012 23:12:52
Odpowiedz 
Ja się zawsze upieram, że najciekawszą technologią jest zamiana energii w materię, bo coś takiego przekształca społeczeństwo w sposób diametralny. Oczywiście Star Trek nie rozwinął w pełni potencjału tej technologii - być może dlatego, że ogrom jej wpływu na człowieka jest jeszcze trudny do wyobrażenia, a być może nawet niezrozumiały.
Co prawda od drukarek 3D do replikatorów jeszcze daleka droga, ale nasze pokolenie przeżyło już niesłychaną rewolucję technologiczną w postaci cyfryzacji, mam więc nadzieję, że także za naszego życia cyfry ulegną materializacji.
Q__
Moderator
#14 - Wysłana: 1 Cze 2012 23:29:08
Odpowiedz 
Queerbot

Queerbot:
Ja się zawsze upieram, że najciekawszą technologią jest zamiana energii w materię, bo coś takiego przekształca społeczeństwo w sposób diametralny.

A z drugiej strony zobacz jaki potencjał zawiera się w "banalnym" wzorze E = mc^2

Tym którzy bredzą o kryzysie surowcowym czy energetycznym wypada odpowiedzieć, że budulca/energii tyle, ile Wszechświata, trzeba tylko umieć go pozyskiwać.

Nie jestem tu zresztą oryginalny, podpieram się cudzymi mądrościami (vide drugi przypis do tych wspominków):
http://forum.lem.pl/index.php?topic=621.msg32658#m sg32658
Elaan
Użytkownik
#15 - Wysłana: 3 Cze 2012 19:40:06 - Edytowany przez: Elaan
Odpowiedz 
Obejrzałam właśnie premierowy program na National Geographic zatytułowany "Poza kosmosem".
Poświęcony był fizyce kwantowej, o której opowiadał w sposób interesujący i przystępny dla laika. Jako jeden z przykładów jej wykorzystania - a konkretnie stanu splątania cząstek - posłużyły transportery USS Enterprise. Teoretycznie są one całkowicie możliwe do zbudowania.
Jeden z fizyków - którego nazwiska nie zdążyłam, niestety, zanotować - przeprowadził już wielokrotnie udane próby teleportacji pojedynczych fotonów.
Nie jest to wiele, ale od czegoś trzeba zacząć, prawda?
Zasada działania takiego teoretycznego transportera - o ile dobrze zrozumiałam - polega na stworzeniu listy stanu kwantowego cząstek obiektu lub osoby w miejscu A. Informacje te, przeniesione przez kopie cząstek pierwowzoru do miejsca B, pozwalają na idealne jego odtworzenie - bez nich cząstki te ułożyłyby się w sposób chaotyczny. Pierwowzór w miejscu A ulega jednak zniszczeniu.

Jako drugi przykład wykorzystania stanu splątania cząstek podano Qubity, wykorzystywane w komputerach kwantowych. W zwykłych komputerach bity mogą być zerem lub jedynką, Qubity natomiast są niejako w dwóch miejscach równocześnie. Tak więc łączenie ze sobą kolejnych Qubitów podnosi wykładniczo moc obliczeniową komputera kwantowego.
Q__
Moderator
#16 - Wysłana: 3 Cze 2012 19:44:53
Odpowiedz 
Elaan

Widzę, że odkryłaś podstawy teorii teleportacji kwantowej, tematu wielokroć u nas poruszanego...
Elaan
Użytkownik
#17 - Wysłana: 3 Cze 2012 20:01:42
Odpowiedz 
Q__:
Widzę, że odkryłaś podstawy teorii teleportacji kwantowej, tematu wielokroć u nas poruszanego...

Powiedzmy, że z forumowych dyskusji wiele się można nauczyć, ale nie zawsze jest to aż tak jasne i przystępne.
Poza tym miło mi, że - jako osoba o przeciętnym wykształceniu - poznałam wreszcie tajemną wiedzę, którą każdy Trekker ma w małym palcu.
Q__
Moderator
#18 - Wysłana: 4 Cze 2012 09:46:04 - Edytowany przez: Q__
Odpowiedz 
Elaan

Elaan:
Poza tym miło mi, że - jako osoba o przeciętnym wykształceniu - poznałam wreszcie tajemną wiedzę, którą każdy Trekker ma w małym palcu.

W ramach wiedzy tajemnej :
- wywiad z pionierem teleportacji prof. dr Antonem Zeilingerem (nie lubi skojarzeń z "naszym" beamingiem, oj nie):
http://www.signandsight.com/features/614.html
- artykuł od którego zaczęła się poważna dyskusja o teleportacji kwantowej (C. H. Bennett, G. Brassard, C. Crépeau, R. Jozsa, A. Peres, W. K. Wootters. Teleporting an Unknown Quantum State via Dual Classical and Einstein-Podolsky-Rosen Channels. „Phisical Review Letters”.):
http://prl.aps.org/abstract/PRL/v70/i13/p1895_1
jego postawowe tezy masz po polsku streszczone w Wikipedii:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Teleportacja_kwantowa
- oraz bardziej trekerskie ujęcie tematu duplikacji drogą teleportacji (rzecz doskonale znana z ST):
http://phys.org/news10924.html
Elaan
Użytkownik
#19 - Wysłana: 4 Cze 2012 14:16:16 - Edytowany przez: Elaan
Odpowiedz 
Q__

Bardzo dziękuję, postaram się z tym zapoznać w odpowiedniej chwili, oczywiście po przetłumaczeniu.
Q__
Moderator
#20 - Wysłana: 6 Cze 2012 13:17:18 - Edytowany przez: Q__
Odpowiedz 
Elaan

Elaan:
Bardzo dziękuję

Nie ma za co.

BTW. wyżej wspominaną ksiąźkę Kraussa, mam nadzieję, czytałaś? (Jak nie, skontaktuj się ze mną.)

ps. wśród najciekawszych pomysłów naukowych z ST nie może chyba zabraknąć Daty? Rodney Brooks jeden z pionierów badań nad AI (deklarujac się przy okazji jako zawzięty fan ST), stawia sobie wprost za cel budowę Daty snując rozważania jak z "The Measure of a Man" rodem:
http://www.cosmosmagazine.com/features/print/2830/ we-are-robots
Q__
Moderator
#21 - Wysłana: 8 Cze 2012 16:22:58 - Edytowany przez: Q__
Odpowiedz 
Jeszcze dwa cytaty z Kraussa:

"Przyznam się, że tak naprawdę oczarował mnie transporter. Myślenie o tym, jakim wyzwaniom należałoby sprostać tworząc taką fantastyczną technologię, zmusza do rozważenia szerokiego wachlarza tematów: od komputerów i przekazu informacji po zagadnienia fizyki cząstek elementarnych, mechaniki kwantowej, fizyki jądrowej, budowy teleskopów, zawiłości biologii, a nawet problem istnienia ludzkiej duszy! Do tego doszły jeszcze takie pojęcia, jak zakrzywiona czasoprzestrzeń i podróże w czasie, i tak temat ten wciągnął mnie bez reszty.
Wkrótce zdałem sobie sprawę, że to, co było dla mnie tak fascynujące, bliskie jest temu, co niezmiennie pociąga dzisiejszych wielbicieli Star Trek, prawie trzydzieści lat po wyemitowaniu pierwszego odcinka serialu. Tym czymś, jak to ujął Q, wszechmocny żartowniś ze Star Trek, jest „badanie nieznanych możliwości istnienia”. Q zapewne zgodziłby się ze mną, że samo wyobrażanie sobie tych możliwości to już dobra zabawa."


(z przedmowy)

"Trzeba jednak przyznać, że zdarza, się, iż okruch fizyki w serialu - nawet jeśli dotyczy niewielkiego epizodu - potrafi następnego dnia wywołać żarliwą dyskusję. Dobrze pamiętam dzień, kiedy mój student z Yale - Martin White, który obecnie pracuje na Uniwersytecie w Chicago - przyszedł do mojego pokoju zaraz po obejrzeniu Star Trek VI: Nieznany kraj. Myślałem, że będziemy rozmawiać o falach grawitacyjnych w bardzo młodym Wszechświecie. Martin zaczął się jednak zachwycać pewną szczególną sceną z filmu, która nie trwała dłużej niż 15 sekund. Dwóch ubranych w hełmy zabójców wchodzi na pokład statku kanclerza Gorkona - statek został unieruchomiony za pomocą torped fotonowych, wystrzelonych z Enterprise, i dzięki temu nie ma na nim grawitacji - i strzela do wszystkich znajdujących się w zasięgu wzroku, łącznie z Gorkonem. Szczególne wrażenie na Martmie i, ku mojemu zaskoczeniu, na wielu innych studentach fizyki oraz pracownikach wydziału wywarto to, że krążące po statku krople krwi miały sferyczne kształty. Na Ziemi wszystkie krople cieczy są wydłużone z powodu wszechobecnej siły grawitacji. W obszarach jej pozbawionych, takich jak statek Gorkona, nawet łzy byłyby małymi kulkami. Fizycy wiedzą o tym, ale rzadko mają okazję to zobaczyć. Pracujący nad Star Trek fachowcy od efektów specjalnych dostarczyli wielu fizykom sporej przyjemności. Wystarczy tak niewiele..."

Skąd my to znamy?

EDIT: i wywiadzik, z Kraussem oczywiscie:
http://www.newscientist.com/article/mg15020263.900 -illogical-captain.html
Q__
Moderator
#22 - Wysłana: 18 Cze 2012 07:44:52 - Edytowany przez: Q__
Odpowiedz 
Może nie do końca Trek, niemniej ciekawe... Robert Hewitt Wolfe m.in. o koncepcjach naukowych, których użył w AND:

"Crescent Blues: How does this faster-than-light travel work?

Robert Hewitt Wolfe: The faster-than-light travel is called "Slipstream." It's based, somewhat, on String Theory. The idea is that if you get to a place where gravity is sufficiently weak and you use an artificial gravity generator, you can rip a hole in space, and you get into the place where the interconnectivity of all things exists, which is String Space. Then you can ride the strings from Point A to Point B, and you're moving based on the connectivity of them, not based on any physical laws of our universe.

Crescent Blues: Is this something that could be done by a computer?

Robert Hewitt Wolfe: Absolutely not, because Slipstream exists in what is essentially a Heisenberg Space, in which it needs an active observer to collapse the probability waves down and make them right or wrong. In our universe, artificial intelligences are really, really bad at this. [Artificial intelligences] are statistically normal in that they guess right 50 percent of the time when presented with a 50/50 guess.
However, an organic observer -- for reasons that no one has ever been able to sufficiently explain in our universe…

Crescent Blues: When you say "our universe," are you talking about the universe that we -- you and me and the people who read this interview -- inhabit, or are you talking about the universe of Andromeda?

Robert Hewitt Wolfe: Well, there are theories in quantum dynamics that an observer changes what's observed. In Andromeda's universe, that really applies in Slipstream, and the fact that an observer really wants to get to a place -- if they're properly in tune with this reality -- chooses right about 99 percent of the time. Thus, an organic pilot can get to someplace that a machine cannot.

Crescent Blues: So that's how it works in the reality of Andromeda. Do human beings actually operate like that in this reality?

Robert Hewitt Wolfe: According to most theories of physics, we do. Certainly on a quantum level, we do. It's very much proven that the act of observing something changes it -- the Heisenberg Uncertainty Principle. Schroedinger's Cat is another excellent example of that.
What Schroedinger said was if you have a cat that's in a box, on a quantum level there's a 50 percent chance that the movement of a molecule will trigger the release of a poisonous gas, and there's a 50 percent chance that it won't. Because of the nature of quantum reality, until you open the box, the cat is both dead and alive. Mathematically speaking, that cat is both dead and alive.
When you open the box, the probability wave collapses and the cat is either dead or alive, but until you open the box, the cat is both dead and alive. Which is a wacky philosophical thing. One of the things you find out about quantum dynamics and subatomic particles behavior is that the closer you get to them the wackier and more mystical a lot of these things become."

http://www.crescentblues.com/3_5issue/andromeda.sh tml

I od razu komentarz do przywołanej sprawy Kota Schroedingera:
http://wyborcza.pl/1,75476,93435.html
Q__
Moderator
#23 - Wysłana: 18 Wrz 2013 23:08:11
Odpowiedz 
Q__
Moderator
#24 - Wysłana: 25 Gru 2013 13:18:03
Odpowiedz 
Kolejny fizyk o ST:
http://www.physicsguy.com/physandtrek/index.html
(Staara strona...)
Q__
Moderator
#25 - Wysłana: 29 Wrz 2014 08:31:29
Odpowiedz 
Cytowałem tu:
Lawrence M. Krauss:
Kwantowa teoria strun nie może być jednak matematycznie spójna w czterech, pięciu, ani nawet w sześciu wymiarach. Okazuje się, że potrzeba do tego albo dziesięciu, albo dwudziestu sześciu wymiarów! Porucznik Reginald Barclay - gdy na chwilę po zderzeniu z sondą cyteriańską osiągnął iloraz inteligencji równy 1200 - odbył nawet w holodeku poważną dyskusję z Albertem Einsteinem na temat tego, która z tych dwóch możliwości bardziej sprzyja włączeniu mechaniki kwantowej do teorii względności.

Powtórzmy sobie tę scenę - zwł., ze ostatnio sami więcej o fizyce gadamy:
http://www.youtube.com/watch?v=EI2T5KdEqTM
Miało to miejsce w odcinku "The Nth Degree":
http://en.memory-alpha.org/wiki/The_Nth_Degree_(ep isode)
Q__
Moderator
#26 - Wysłana: 23 Gru 2014 12:41:38 - Edytowany przez: Q__
Odpowiedz 
Top 10 Trekowych technologii które wkroczyły w realne życie (wg Space.com):
http://www.space.com/9705-top-10-star-trek-technol ogies.html
Q__
Moderator
#27 - Wysłana: 9 Paź 2015 16:34:21 - Edytowany przez: Q__
Odpowiedz 
Autor SKoST zapytuje nas o ulubioną technologię z ST:
http://trekclivos79.blogspot.com/2015/10/30-days-o f-trek-day-nine.html

Dla mnie najbardziej mind-boggling był statek Annoraxa, choć fundamentami ST są - oczywiście - Replikator i Warp (zwł. 10).
Eviva
Użytkownik
#28 - Wysłana: 20 Paź 2015 13:45:10
Odpowiedz 
Dla mnie najciekawszy koncept naukowy ST stał sie rzeczywistością. Mięso bez zabijania i okaleczania zwierząt.

http://zmianynaziemi.pl/wiadomosc/naukowcy-wprowad za-sklepow-mieso-vitro-w-ciagu-5-lat
Q__
Moderator
#29 - Wysłana: 21 Paź 2015 00:15:30
Odpowiedz 
Eviva

Eviva:
Mięso bez zabijania i okaleczania zwierząt.

Wrzucę info na ten temat:
http://www.futurefood.org/in-vitro-meat/index_en.p hp

Choć tak naprawdę ucieszę się dopiero gdy ta technologia definitywnie - także w porządku prawnym - wyprze klasyczne sposoby "pozyskiwania' mięsa. Wtedy będzie co oblewać...
Miła jest, jednak, świadomość, że ów dzień się zbliża...
Eviva
Użytkownik
#30 - Wysłana: 21 Paź 2015 08:35:57
Odpowiedz 
Q__

Tak, teraz już wiemy na pewno, że ten dzień nadejdzie i jest na co czekać z tym półlitrem...
 Strona:  1  2  »» 
USS Phoenix forum / Treknologia / Najciekawszy koncept naukowy w ST

Twoja wypowiedź
Styl pogrubiony  Styl pochylony  Obraz Łącza  URL Łącza  :) ;) :-p :-( Więcej emotikon...  Wyłącz emotikony

» Login  » Hasło 
Tylko zarejestrowani użytkownicy mogą tutaj pisać. Zaloguj się przed napisaniem wiadomości albo zarejstruj najpierw.
 
Wygenerowane przez miniBB®


© Copyright 2001-2009 by USS Phoenix Team.   Dołącz sidebar Mozilli.   Konfiguruj wygląd.
Część materiałów na tej stronie pochodzi z oryginalnego serwisu USS Solaris za wiedzą i zgodą autorów.
Star Trek, Star Trek The Next Generation, Deep Space Nine, Voyager oraz Enterprise to zastrzeżone znaki towarowe Paramount Pictures.

Pobierz Firefoksa!