Posmotrelisu - Вклад [ru]

Справочник автора/Теория относительности

2022-01-10T16:58:54Z

176.49.44.185: /* Общая теория относительности Эйнштейна */

{{Q|There was a young lady named Bright, Whose speed was far faster than light; She set out one day In a relative way, And returned home the previous night.|Лимерик Артура Генри Реджинальда Буллера, посвящённый сабжу}}
{{Q|Сегодня в полдень пущена ракета. Она летит куда скорее света И долетит до цели в семь утра Вчера…|Перевод Маршака. К сожалению, лимерика не получилось}}

Теория относительности — основа механики и прочей физики, частным случаем которой является обыденная земная механика. Значима в первую очередь для космоса, в котором земная механика бесполезна. Теория относительности является второй по трудности и заумности теорией в физике; первая — квантовая механика, которая применяется для очень маленьких объектов и расстояний (а теория относительности — для очень больших).

== Теория относительности Галилея-Ньютона ==

Теория относительности старше, чем кажется. Еще в XVI—XVII веках ученые стали задумываться о том, есть ли разница между покоем и равномерным прямолинейным движением, и пришли к выводу, что разницы-то никакой и нет. Что является покоем относительно одной системы отсчёта, в другой будет равномерным прямолинейным движением.
Основным белым пятном в этой теории был вопрос о том, есть ли некая «истинная» система отсчёта, за которую долгое время принималась субстанция под названием «мировой эфир». Опыты Майкельсона-Морли (конец XIX века) показали, что мирового эфира нет…

== Специальная теория относительности Эйнштейна ==

… что и привело к возникновению современной теории относительности, подразделяющейся на специальную и общую. Печкой, от которой плясал Эйнштейн, является свет (электромагнитные волны). Скорость света в вакууме — единственная абсолютная величина; она не складывается, не вычитается и является пределом, превысить который не может ни одно материальное тело или поле ни в какой системе отсчёта. Всё остальное — относительно; причём в отличие от предыдущей теории, от вашей системы отсчёта зависят не только скорости окружающих тел, но и их линейные размеры  и течение времени.

Изменяются они так. Чем ближе ваша скорость приближается к скорости света (относительно неважно, чего), тем более коротким, и растянутым во времени вы становитесь относительно этого самого «чего» (а оно, соответственно, относительно вас). Если вы начнете разгоняться относительно окружающей вас Вселенной, то вскоре начнете ощущать следующие релятивистские эффекты, которые будут возрастать при приближении к скорости света:
* Вселенная начнет для вас сжиматься в длину вдоль оси вашего полёта. При достаточном разгоне парсеки вам могут показаться километрами. Для наблюдателя с Земли, соответственно, плоским становитесь вы.
* Вселенная становится для вас сжатой во времени. За секунду, проходящую на борту вашего корабля, снаружи пройдут годы. Для наблюдателя с Земли вы станете, наоборот, растянутым во времени, заторможенным, как в очень замедленной съёмке.
* Если вам это всё выносит мозг, вспомните об оптических иллюзиях. Это по сути они и есть - просто свет отражающийся от вашего релятивистского тела очень интересным образом искажается, потому что его скорость постоянна. Можете ещё до кучи вспомнить про эффект Допплера.

С массой же всё сложнее. Часть учёных считает, что при увеличении скорости увеличивается и масса, однако в наше время всё большее число поддерживает концепцию, что масса — величина инвариантная. Но в любом случае при увеличении скорости увеличиваются импульс и полная энергия тела, и при ненулевой массе даже ''при достижении'' скорости света они стали бы бесконечными. Поэтому свет вы не обгоните, и даже догнать его сможете только при нулевой массе.

Однако с вышеописанным есть маленькая проблема, точнее даже две. Во-первых, при увеличении скорости масса не увеличивается, увеличивается энергия, но всем пофиг потому что эквивалент массы-энергии. В свою очередь из-за принципа эквивалентности гравитации и инерции, создается ощущение что масса возрастает (но это иллюзия опровергаемая с помощью печки: если от увеличения энергии возрастает масса, то горячее тело обладало бы большей массой чем холодное, а это не так). То есть как мы видим тут тоже иллюзия. Во-вторых, хоть это и слабый аргумент, но когда-то у людей были офигенные проблемы с тем, чтобы преодолеть скорость звука - но если в том случае проблема была решаема инженерно, то в нашем случае чтобы пробить терминальную скорость, придется пробивать время, а чем это сделать никто не знает, и опыты ученых ни к каким подвижкам пока что не привели, хотя они пытались вкачать в частицы просто дофигища энергии (коллайдер), и поймать частицы в которые было вкачано ещё больше энергии (ловля релятивистских частиц от взрывов сверхновых). Мы в курсе как определить с какой скоростью двигалась частица - зная её массу мы можем её обо что-нибудь уронить и посмотреть сколько энергии выделится, и вычислить скорость. То есть как не крути, сверхсветовое движение, ну или даже околосветовое, для космического корабля недостижимо.

... Благодаря этим эффектам становится возможным межзвездное путешествие: вы можете, достаточно разогнавшись, сократить расстояние и отмахать парсеки за пять минут. Проблема в том, что относительно остальной Вселенной, сокращались-то вы, и летели века и тысячелетия. Поэтому, когда вы вернетесь на Землю, там умрут все ваши родные и близкие и воцарится коммунизм (постапокалипсис, сингулярность, нужное подчеркнуть, ненужное зачеркнуть). Поэтому как-то мало желающих использовать эффекты Эйнштейна для межзвёздных путешествий. Плюс все почему-то забывают, что после разгона надо будет затормозить.

Экспериментально релятивистские эффекты подтверждались на примере элементарных частиц (срок жизни которых возрастает по мере роста их скорости) и на примере спутниковых систем связи и навигации (очень точные часы которых сбивались, пока не начали делать поправки на сжатие времени).

== Общая теория относительности Эйнштейна ==
[[Файл:Alcubierre Warp Drive.jpg|thumb|Варп по Алькубьерре]]
Это была, сильно вкратце, специальная теория относительности. Общая же примечательна тем, что объясняет природу гравитации как искривление пространства, и именно на ней основаны все известные современной науке теоретические способы тирьямпампации (общая теория важнее специальной и отменяет её). Вот они, вкратце.

* Червоточины. Искривления пространства, имеющие вид четырехмерных тоннелей, проход через которые сильно короче обычного пути от одного конца к другому. В результате получается [[Сеть гиперпространственных туннелей]]. Проблема в том, что наука имеет очень общее представление, как прорывать эти червоточины и поддерживать их открытыми; но точно известно, что для этого нужны совершенно звёздные количества ''экзотической материи'' с отрицательной массой. То есть иными словами, нужен флеботинум, которого в нашей вселенной не существует, а значит как и прочие мнимые числа, этот вариант отправляется в мусор.
* Двигатель Алькубьерре, или варп-двигатель. Тут всё уже поинтереснее, потому что тема активно разрабатывается. Суть этого двигателя в том, что двигать надо не тело (корабль), а кусок пространства, в котором он находится; ограничений на скорость движения кусков пространства в теории относительности нет. Формируется «пузырь», в передней части которого сконцентрирована положительная масса, в задней — отрицательная. Пузырь начинает двигаться вместе со всем содержимым; как только он превышает скорость света, он покрывается горизонтом событий и становится ненаблюдаем извне, так, чтобы ни из какой системы отсчёта нельзя было наблюдать внешний мир и внутренность пузыря, движущуюся относительно него быстрее света, одновременно. Корабль же внутри пузыря, относительно его, покоится.
** На момент 2022 года на варпе поставлен крест, потому что его существованию мешают законы гидродинамики. А опыты показали полную несостоятельность теории. Новых же пока не завезли. Но мы можем посмотреть как это бы выглядело если бы нечто подобное могло существовать в нашей реальности:

Внешние эффекты двигателя Алькубьерре похожи на [[Star Trek]] и [[Star Wars]] одновременно. От первого у него пузырь искривленного пространства и само название «варп». От второго — то, что в момент пересечения светового барьера корабль исчезает и оказывается в некоем изолированном пузыре пространства, подобно «гиперу». Как из пузыря нельзя выглянуть и посмотреть, что снаружи, так и нельзя его увидеть снаружи и заглянуть внутрь. Лопнуть пузырь изнутри тоже нельзя; он должен лопнуть сам, от внешних причин, например, от гравитации звезды-цели. Нельзя и изменить направление полета в середине пути.

Ещё одним интересным свойством, приписываемым <s>теоретическому</s> гипотетическому двигателю Алькубьерре, является то, что на пузырь налипают частицы межзвёздного газа и излучения, и в момент лопания пузыря выбрасываются вперёд в виде вспышки энергии. Это ограничивает дальность варп-скачка; слишком долгий может привести к тому, что корабль разнесет в хлам выходной вспышкой.

Изначальный проект Алькубьерре раскритиковали вдоль и поперёк, у него оказалась куча фатальных недостатков: и экзотической материи-то для него требовалось больше, чем масса Вселенной, и внутренность пузыря-то раскалялась до планковских температур. Но работа над варпом продолжалась, и вскоре были получены более интересные результаты. Так, Кливер и Обоуси из университета Бэйлора показали, что достаточно и массы Юпитера; а Гарольд «Санни» Уайт из НАСА полагает, что если изменить форму пузыря, можно свести требования отрицательной массы всего лишь к сотням килограмм, и решить несколько других проблем. Тот же Уайт придумал и проводит первые, довольно примитивные эксперименты по теме, и если они окажутся успешными, то, возможно, тирьямпампация ближе, чем мы думаем. Ха-ха, нет. Потому что флеботинума для этой чудо-технологии попросту не существует в нашей вселенной. А то что существует - донельзя уныло и нефантастично. То есть к звездам мы сегодня не полетим.

== Теория квантовой гравитации ==

Гибрид ужа и ежа, объединяющая ОТО и квантовую механику (которые в том виде, в котором мы их знаем, несовместимы). Этой теории пока ещё нет, и многие считают, что это основная преграда на пути к тирьямпампации (те или иные следствия этой теории могут облегчить получение экзотических условий, необходимых для червоточин или варп-двигателя). С другой стороны, эта теория может взять и закрыть то или другое. Вообще говоря, чтобы раз и навсегда закрыть точным «да» или «нет» (скорее «да», чем «нет», но не загадываем) вопрос о тирьямпампации, нам нужно следующее:
* Теория квантовой гравитации;
* Подтверждение и изучение бозона Хиггса (получен), поля Хиггса и природы массы, умение управлять массой;
* Четкое понимание того, что такое темная энергия и темная материя: как с ними работать, если это реальные вещи, и что вместо них, если это птолемеевы колёса.

[[Категория:Справочник автора]]

Гоббс был прав

2022-01-05T15:36:54Z

176.49.44.185: /* Реальная жизнь */

{{TVTropes|HobbesWasRight|Hobbes Was Right}}
Согласно учению философа [[w:Томас Гоббс|Томаса Гоббса]], человек в своём естественном (природном) состоянии ради удовлетворения потребностей готов пойти на дурные поступки. До появления общественных институтов вроде племенных общин, а потом — государств, люди находились в состоянии «войны всех против всех» (или, как выразился [[императоры и гладиаторы|римский]] комедиограф Плавт, «{{перевод|Homo homini lupus est|Человек человеку волк}}»). Только государство может принести мир и спокойствие, и для этого людям следует частично отказаться от свободы в пользу государства. Таким образом совершается «общественный договор».

Говоря простыми словами, без государства люди превратятся в стаю аморальных [[дикарь|дикарей]], ибо такова их природа.

В художественных произведениях это утверждение чаще всего утрируется. Допустим, фигурирует [[диктатор]], который правит железной рукой, и есть героическое [[сопротивление]], которое хочет его свергнуть. Герои победили, в стране воцарилась свобода. Но почему граждане стали злее? Почему на улицах творятся беспорядки? Выходит, что тиран был прав, и при его диктатуре люди жили лучше.

Как вариант — троп является мировоззрением [[антизлодей|антизлодея]], который хочет сделать мир лучше путём [[тоталитарный миротворец|жёсткой диктатуры]]. Но автор не соглашается с персонажем, и поэтому он посылает на него героев вправить мозги.

Противотроп — [[Руссо был прав]]: люди по природе добры, а злодеями становятся из-за обстоятельств.

== Примеры ==
=== Общее ===
* Да большинство [[постапокалипсис]]ов показывают, как без власти люди превращаются в дикарей.

=== Мифология и [[фольклор]] ===
* [[Библия]] — лейтмотив книги Судей: когда не было царя над Израилем, каждый делал то, что казалось ему справедливым — и это приводило к отступлению от закона и беспределу. Анархия привела, кроме всего прочего, к чудовищной резне, в ходе которой колено Вениаминово чуть не было истреблено 12 остальными коленами, мстящими за изнасилование жены левита в Гиве.

=== [[Литература]] ===
* [[Жюль Верн]], «Кораблекрушение „Джонатана“» в редакции Мишеля Верна (1909) — вопреки чаяниям Кау-Джера, колония на далёком острове отнюдь не превращается в рай на земле: очень скоро начинаются конфликты, доходящие до насилия. В конце концов бедняга буквально [[Я этого не просил|вынужден]], наступив на горло [[Анархист|собственным идеалам]], принять власть и диктаторские полномочия. И это ещё до того, как на острове [[Золотая лихорадка|нашли золото]]!
* Уильям Голдинг, «[[Lord of the Flies|Повелитель мух]]» — это происходит с большинством персонажей.
** Туда же "Сердце Тьмы" Джозефа Конрада
* Варлам Шаламов, «[[Колымские рассказы]]» — лагерная жизнь лишает человеческого и вертухаев, и политзэков, и на жестокость и подлость ради выживания пойдёт любой. А блатные вообще чудовища без чего-либо человеческого.
** Есть намёки, что тяжёлым мизантропом Шаламов был даже и до первой ссылки на Вишеру.
* [[Вейская империя]] и другие книги Латыниной: государственный [[Левиафан]] — единственное, что удерживает общество от ужасов анархии или мелкий тираний. При этом государство — тоже почти тоталитарный [[Злой Яхве]], при котором чиновники и олигархи ведут ту же войну всех против всех, только менее разрушительно. Как только Левиафан слабеет, его функции обычно забирают отдельные люди, которые пользуются теми же методами, но уже совсем по беспределу.
** Обычно есть как развитые общества, где люди тоже приличные, так и симпатичные [[Благородный дикарь|благородные варвары]], которые при всей бедности по своим понятиям живут и без государства. Но они обычно встречаются как [[попаданцы]] в достаточно мрачной гоббсовской империи.

=== [[Кино]] ===
* «[[Догма]]»
* «[[Убить дракона (фильм)|Убить дракона]]» — в очень утрированном виде показаны беспорядки, наступившие после победы над Драконом.

=== [[Мультсериал]]ы ===
* «[[Король-Лев|Тимон и Пумба]]» — эталон из палаты мер и весов. В одном из эпизодов Тимон и Пумба оказываются в огромном улье с гигантскими [[Пчёлы правильные и не очень|пчёлами]], где ими [[Иерархия улья|жёстко правит королева]]. Успев вбить пчёлам идею с Хакуной Мататой, они свергают королеву. Казалось бы, ура и свобода, можно жить без забот! Но в итоге жизнь в улье стала ещё хуже — причём через смехотворно короткий промежуток времени. Пришлось [[Ай, молодца!|горе]]-[[Херой|героям]] умолять королеву вернуться.
* «[[Аватар: Легенда о Корре]]» — царством земли правит злая королева. Но потом её убивает Захир, и в Царстве Земли начался хаос и анархия. А потом пришла Кувира и начала диктовать свои правила.
* «[[Рик и Морти]]» — в роли левиафана для одной расы пришельцев выступает коллективный разум-[[ассимилятор]] Юнити, принудившая их всех к мирному существованию. Как только её власть над пришельцами ослабевает, они устраивают расовую войну из-за формы своих сосков. Ну, а бывшие преступники возвращаются к преступлениям.

=== [[Аниме]] и [[манга]] ===
* [[Death Note]] — такова позиция Ягами Лайта. По его мнению, лишь став богом этого мира, он сможет построить идеальное общество.

=== [[Видеоигры]] ===
* [[Fable 3]] — чтобы защитить своих подданных граждан от надвигающейся угрозы, король Логан вынужден установить в своей стране жёсткую диктатуру.
* [[DayZ]] — modus operandi среднего игрока.
* [[BioShock]] — попытавшийся создать по-настоящему свободное общество без «паразитов» (органов государственной власти) Андрей Риановский/Эндрю Райан вскоре сам был вынужден стать «кровавым королём», чтобы сохранить хоть какое-нибудь подобие порядка в построенном им подводном городе Восторге.

=== [[Реальная жизнь]] ===
* Бунтовщики с «Баунти», вместе с жителями Таити отправившиеся на тропический о. Питкэрн. Построить райскую жизнь не удалось. Пока не вмешались в 1838 году британцы (несколько позже взвалившие все проблемы на правительство Новой Зеландии), на острове творилась жуть: гражданская война (женщины восстали против насилия со стороны мужчин и замочили всех кроме одного), убийства, [[инцест]] (народу было мало), пьянство (единственное чем можно было заняться на острове), и так далее. Да и после прихода британцев получился скорее ад, чем рай.
** Противоположный пример - каторжники острова Сейбл. Корабль перевозящий заключенных в новый свет потерпел крушение, уцелевшие начали робинзонить, а так как Сэйбл это нифига не райский уголок типа Питкерна, там холодно, ветер, песчаные бури, хреновая растительность, туманы, шторма и прочее, да и плюс сам остров смещается, размываемый с одной стороны и намываемый с другой - они врубились что кооперация решает. И основали первую спасательную станцию и маяк на острове, благодаря чему спасли от смерти особу королевской крови, а когда оная предложила каторжникам помилование, те попросили вернуть их назад на Сейбл.

{{Nav/Goodevil}}