fonzeppelin: (Default)
[personal profile] fonzeppelin
После небольшой паузы (отпуска), еще одна моя статья для журнала Warhead:



Хорошо жить в космоопере! Если нужно долететь до соседней звезды, то просто включаешь сверхсветовой двигатель, летишь себе — и вскоре уже на месте. Вот только физики от такого начинают кривиться и плеваться. В чём же дело?


В упрощённой форме всё сводится к следующему выражению: «Сверхсвет, причинность, относительность — выберите любые два».

И похоже, что выбор этот, увы, уже сделан за нас.

Всё дело в том, что во Вселенной не существует абсолютной системы отсчёта времени. Нет единой шкалы, по которой можно было бы точно сказать, когда произошло одно, а когда — другое событие.

Течение времени зависит от массы и скорости.

В обыденной жизни мы этого не замечаем. Для сравнительно медленных, массивных тел, не слишком удалённых друг от друга, различия в наблюдаемом ходе времени не играют особой роли. Но вот чем ближе к скорости света, тем явственнее они становятся. Для наблюдателя на Земле и для пассажира летящей на околосветовой скорости ракеты время течёт по-разному. Чем ближе к скорости света, тем сильнее замедляется время.

И что же с этим делает сверхсвет (также известный как FTL — Faster Than Light)?

ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ:

Для начала разберёмся с относительностью. Каким образом ход событий зависит от точки зрения наблюдателя?



Предположим, что в космосе движется конвой из трёх кораблей — A, B и C, организованных как на рисунке. Все три движутся в одном направлении с равной скоростью, на равном удалении друг от друга. То есть относительно друг друга они неподвижны. Летательные аппараты вооружены лазерными орудиями, стреляющими со скоростью света, а также оснащены системой FTL-связи, действующей мгновенно вне зависимости от расстояния. Этакое сверхсветовое радио.

Теперь добавим немного драмы. Корабль B был захвачен пиратами с А и С и принуждён следовать между ними. В какой-то момент экипажу В удаётся застать врасплох призовую команду и восстановить контроль над своим кораблём. Однако они прекрасно понимают, что если попробуют бежать, то А и С это заметят и немедленно их расстреляют. Если B атакует какой-то из кораблей, то «мишень» успеет сообщить об этом по FTL-связи коллеге. Поэтому команда B решает стрелять из своих лазерных орудий по A и C одновременно.



Как выглядит ситуация с корабля B?

В его системе отсчёта как сам корабль В, так и корабли А и С, неподвижны — ибо точка отсчёта всегда может быть принята за неподвижную. Лазерные лучи, выпущенные B, достигают А и С одновременно, поскольку им нужно преодолеть одинаковое расстояние ВА и ВС. Корабли A и С поражены одновременно. Перед гибелью (уничтожение всё-таки не мгновенно) каждый из них успевает послать другому FTL-сигнал с сообщением об атаке, но так как оба корабля атакованы сразу, то предупреждение пропадает впустую.

Кажется, всё стройно? Только на первый взгляд.

Добавляем ещё один корабль — D, который движется параллельно конвою, но в противоположном направлении. В системе отсчёта корабля D он сам неподвижен, а A, B и С летят ему навстречу.



Как будет выглядеть описанная выше лазерная атака с точки зрения корабля D?

В какой-то момент корабль B выпускает лазерные лучи по A и С. Но теперь ситуация выглядит иначе: корабль А «убегает» от лазерного луча, а корабль C движется ему навстречу!

Напомним ещё раз: скорость света — константа. То есть движение корабля B не играет никакой роли, его собственная скорость не добавляется к скорости луча и не отнимается от неё. Лазерный луч всегда двигается с постоянной скоростью.

Что получается? Лазерный луч быстрее настигает корабль C (летящий ему навстречу), чем догоняет корабль А (летящий от луча). И тут включается в игру FTL-радио. Перед своей гибелью С успевает сообщить об опасности А. Корабль А, получив предупреждение, успевает сманеврировать, и лазерный луч проходит мимо.

Мы имеем довольно… странную ситуацию. Если мы смотрим на сражение с точки зрения корабля B, то корабли А и С уничтожены. Если же мы смотрим с точки зрения корабля D — то уничтожен только С, корабль А уцелел. И как это согласовать?

Может быть, какая-то из точек зрения истинная, а какая-то — иллюзорная?

К сожалению, нет. Для понимания проблемы добавим корабль E, который движется в том же направлении, что и конвой, но быстрее, и постепенно его перегоняет. В системе отсчёта корабля E он сам, понятное дело, неподвижен, а C, B и A летят ему навстречу, но в обратном порядке — первым С, вторым B, последним А.



С точки зрения корабля E, сражение развёрнуто зеркально: теперь С «убегает» от луча, а А движется ему навстречу. То есть А погибает первым, но успевает по FTL-радио предупредить С об атаке. И корабль С успевает уклониться.

В результате получается следующая ситуация: если мы смотрим с точки зрения корабля B — то A и С уничтожены одновременно; если с точки зрения корабля D — то С уничтожен, А успел сманеврировать и уцелел; с точки зрения E корабль А уничтожен, С успел сманеврировать и уцелел.

Так какие всё-таки корабли были уничтожены, а какие ещё существуют? Кто может связаться с кем по FTL-связи и кто кому ответит? Можно ли в этом всём разобраться? Увы, нет.

Причина всей этой суматохи в том, что системы отсчёта каждого корабля относительны и не учитывают другие. Наше фантастическое FTL-радио внезапно соединяет эти системы отсчёта и создаёт парадоксы. Если бы FTL-радио не было, то ситуация выглядела бы куда проще: с точки зрения корабля B корабли А и С погибают одновременно; с точки зрения кораблей D и E — один раньше, а другой позже. Но сам факт их гибели остаётся неизменным.

Сверхсвет, таким образом, нарушает принцип относительности и приводит — в комбинации с постоянной скоростью света — к невразумительным парадоксам, которые просто нельзя уложить в единую систему отсчёта.

ПРИЧИННОСТЬ:

Итак, предположим, что в 2100 году с Земли запущен пилотируемый космический корабль, движущийся со скоростью 80% скорости света. За время его полёта, однако, на Земле происходит технический прорыв, и — вуаля! — сверхсветовой FTL-двигатель изобретён! Правительства Земли решают вернуть астронавтов с досветового корабля обратно, и в 2110 году к ним запускается FTL-корабль, способный мгновенно преодолеть разделяющее их расстояние.



Тут-то и выскакивает из засады относительность.

Так как космический корабль двигался со скоростью 0,8 С (С — скорость света. — Прим.ред), то время для него текло медленнее, чем на Земле.

На момент запуска FTL-корабля в 2110 земном году на борту досветового корабля лишь 2106 год!

Поэтому FTL-корабль, состыковавшись с досветовым, вынужденно перейдёт в его систему отсчёта. И в какой год тогда вернутся астронавты, прилетевшие с Земли? В 2106-й, что ли?

Казалось бы, ну и что? Прилетят в прошлое! Но нет, тут раскрывает свою жадную пасть парадокс. Если астронавты вернулись на Землю в 2106 году, то зачем посылать FTL-корабль в 2110-м, чтобы вернуть их? Они же уже здесь. Даже если земные правительства решат-таки сделать это, просто чтобы избежать парадокса, то им придётся вступить в бой с ещё одним хтоническим монстром — эффектом бабочки.

Предположим, что на торжествах по случаю прибытия астронавтов в 2106 году один из разработчиков будущего FTL-корабля хватил лишнего и из-за этого допустил ошибку в расчётах. В результате при запуске в 2110 году FTL-корабль взрывается на старте. Следующий FTL-корабль не будет готов раньше 2112 года, и поэтому полететь и привезти астронавтов в 2106-й некому. То есть астронавты никогда в 2106 год не возвращались. То есть разработчик не хватил лишку на торжествах и не допустил ошибку. То есть FTL-корабль в 2110 не взорвался при запуске, а полетел и вернул астронавтов в 2106-й. А значит, разработчик хватил лишку и допустил ошибку… и так до бесконечности.

Перемещённые в прошлое астронавты по определению будут оказывать непрерывное возмущающее воздействие на историю. Просто потому, что исходно их в ней не должно было быть. Любое их взаимодействие с прошлым приводит к нарушению прежнего хода истории. И откровенно говоря, мы понятия не имеем, как именно история на это отреагирует.



ВОЗМОЖНОЕ РЕШЕНИЕ:

Так что же, сверхсветовое перемещение вообще невозможно? Не совсем.

Главная проблема в том, как бы избежать нарушения причинности и относительности — то есть не построить случайно машину времени. До тех пор, пока нам удаётся при каждом FTL-переходе перемещаться только в будущее, ситуация остаётся — в рамках приличия по крайней мере — в плане причинности.

Хорошим подходом к решению проблемы могут быть способы FTL, использующие некую «трассу». Например, червоточины (они же кротовьи норы), гипотетические «проходы насквозь» через искривлённое пространство. Если они существуют, проходимы и могут быть стабилизированы — строго говоря, по каждому из этих пунктов есть сомнения, — то их можно использовать для более-менее «непротиворечивого» FTL-перемещения.

Допустим, в 2100 году учёные сумели создать такую червоточину. Оставили один её конец на Земле, а другой на 80% скорости света запустили в систему Терранова на удалении в десять световых лет. С точки зрения земного наблюдателя, другой конец червоточины достигнет цели 20 лет спустя (с учётом разгона и торможения) — в 2120 году. Но с точки зрения зонда, несущего конец червоточины, пройдёт всего 13 лет, и прибудет к цели он в 2113 году.

Путешественник, отправившийся по червоточине с Земли в 2120 году, прибудет на Терранову в 2113 год. Казалось бы, машина времени? Нет. Поскольку сама по себе червоточина — вполне релятивистский объект, она соединяет не точки во времени, а интервалы. Оба её конца продолжают двигаться из прошлого в будущее, пускай даже с разной скоростью, а перемещение по самой червоточине тоже не мгновенно. Если тот же самый путешественник по червоточине вернётся с Террановы на Землю, то вернётся он в 2120-й год. Причём (путешествие не мгновенно) позже времени отправления. Нарушить причинность и вернуться раньше отправления у него не выйдет: за время путешествия земной конец червоточины сместится в будущее. И с относительностью все (относительно) в порядке: путешественник не может обогнать движущийся через ту же червоточину свет.

Конечно, если мы попытаемся построить вторую червоточину параллельно первой, ситуация станет более… сложной. И потенциально мы можем получить-таки машину времени (хотя есть основания считать, что в этом случае одна из червоточин немедленно коллапсирует — Вселенная не любит машины времени). Но до тех пор, пока мы пользуемся только одной, мы в относительном порядке и мире как с причинностью, так и с относительностью.

Хотя, может, и нет.

Date: 2020-07-04 11:24 am (UTC)
From: [identity profile] y-a-noname.livejournal.com
> Вы как те люди, у которых спрашивают "а ты знаешь анекдот, где Мюллер говорит - Штирлиц, закройте окно, дует, а Штирлиц ему - do it yourself motherfucker!", а те отвечают, "не, не знаю, рассказывай".

Когда вам следующий раз так ответят, подумайте - может, над вами по какой-то причине иронизируют.

Date: 2020-07-04 12:49 pm (UTC)
From: [identity profile] ab-dachshund.livejournal.com
Я вам три коммента назад предлагал "стыдливо ретироваться", сделав вид что зелен виноград.

Рад что вы наконец надумали.

ЗЫ. Типичная дева, кстати, что ни сделают - все мальца не к месту и слегка запоздало.

Date: 2020-07-04 01:03 pm (UTC)
From: [identity profile] y-a-noname.livejournal.com
> Я вам три коммента назад предлагал "стыдливо ретироваться",

> Рад что вы наконец надумали.

Если говорить много разного, рано или поздно что-то сбудется.

> Типичная дева, кстати

Вы самом деле верите в эту чушь? Как мило.

Date: 2020-07-04 01:13 pm (UTC)
From: [identity profile] ab-dachshund.livejournal.com
"Если говорить много разного, рано или поздно что-то сбудется."

Кля, серьезно? Чувак, я всю историю с гороскопом замутил чтобы проиллюстрировать эту кухонную мудрость в отношении т.н. "экспериментального подтверждения ТО". Вы реально только ща доварили эту тему? Я в шоке слегонца. А вы точно не овен?

Подозрения подтвердились - вы реально читаете через слово, а пропущенное додумываете в стиле "мама он меня сукой назвал". "Как мило", эго раздуто, внимательности почти нет - все же дева. Все в порядке, хоть тут не соврали.

ЗЫ. Для выдумщиков - в первом же комменте, где я спросил про ваш знак, я вам живописал весь расклад "экспериментального подтверждения гороскопа". Вы оттоптались по всем заранее подложенным граблям, притом что я даже не особо старался загонять вас в угол, ибо это даже неспортивно. Как вы там сказали - иногда допускайте возможность, что над вами просто издеваются.

Date: 2020-07-04 01:21 pm (UTC)
From: [identity profile] y-a-noname.livejournal.com
>> "Если говорить много разного, рано или поздно что-то сбудется."
> Кля, серьезно?

Конечно. Банальности иногда приходится говорить вполне серьезно.

> Чувак, я всю историю с гороскопом замутил чтобы проиллюстрировать эту кухонную мудрость в отношении т.н. "экспериментального подтверждения ТО".

Чувак, у тебя ничего не получилось. ТО делает предсказание (что часы замедлятся на столько-то) и оно сбывается, причем именно при тех условиях, при которых должно. А ты делаешь кучу "предсказаний", и какое-то, может быть, сбудется когда-нибудь.

> все же дева. Все в порядке, хоть тут не соврали.

Да, вы верите в гороскопы. Всё в попрядке, теперь можно и закончить.
Edited Date: 2020-07-04 01:22 pm (UTC)

Date: 2020-07-04 01:50 pm (UTC)
From: [identity profile] ab-dachshund.livejournal.com
Конечно я верю в гороскопы. Давайте я вам объясню напоследок, и больше писать вам не стану (рекомендую забанить, а то я выброшу вас из головы очень быстро и вряд ли узнаю в следующий раз. я вас тоже забаню, потому что вы похоже не до конца понимаете, в чем именно заключатся принцип "слиться под предлогом зеленого винограда" - конечно у вас наверняка есть боты, но им я просто не отвечу).

Для начала, гороскопы - реально существующая вещь, в них не надо "верить" - они есть в каждой газете. Верить или не верить можно в их содержание, но отрицать существование гороскопа - это перебор. Содержание их делится на теоретическую часть связанную с идеей того, что прохождение созвездий как-то влияет на что-то там - и вполне практическую, собственно советы и описания.

Чтобы делать выводы про содержание, нужно понимать как они составляются. Для газетных гороскопов все просто - берутся некие положительные качества и рассыпаются по всему тексту. Если вы прочитаете описание знаков, не глядя на названия, вы в каждом узнаете себя. Это неизбежно, они так составлены. Просто в одном вы будете описаны умным, в другом внимательным, в третьем - романтично порывистым. И вы будете как та мартышка, сидеть на заборе и не знать куда спрыгнуть - типа хоть разорвись.

За счет этого создается достаточно большой разброс "успешных описаний", особенно с поправкой на целевую аудиторию. Эти попадания (совершенно НЕ случайные, повторюсь) создают у профанов впечатление верифицируемости. Когда я говорил вам "вы типичная дева", вы злились, потому что я далеко не первый вам это говорил, уверен. И мне не нужно знать гороскопы, я могу сказать "вы типичный _подставить знак_" - а все остальное доделает ваша мнительность, комплексы, и предыдущий негативный общения на эту тему. "Мама он меня сукой назвал" во всей красе.

Ну и конечно удачно вышло что вы именно типичная дева, и мнительность и комплексы вам свойственны много больше, чем другим.

Для примера - я мог бы сказать "вы типичный вахмурка" - и вы все равно обиделись бы. Ибо вы как раз лучше многих знаете, какой вы вахмурка. Но я-то не знаю, понимаете? Я вас вижу первый раз. Но углядеть вахмурку в толпе безымянных акков в жж - ваще не сложно.

Именно поэтому я начал говорить про то, что отдельное экспериментальное совпадение, удачное "предсказание" (слово, которое именно вы первым использовали, чем натолкнули меня на гороскопный флейм) - не доказывает верности основной фабулы. То есть если в гороскопе про вас написано вы что мнительный, обидчивый и закомплексованный тип - вроде бы три из трех, казалось бы куда уж точнее - это вообще не доказывает основную идею "гороскопирования" - что прохождение луны через созвездие змееносца или еще какая хрень реально влияет на баланс телесных гуморов в вашей закомплексованной тушке.

Но справедливости ради, в гороскопы вполне можно верить так же как в ТО. Вот например старое правило "четверг - рыбный день". Можно ли в него верить? Конечно, хотя разумному человеку очевидно, что именно четверг выбран совершенно случайно. Но если вы берете это на вооружение и будете есть рыбу по четвергам - ваш организм привыкает, получает фосфор, а ваш бюджет - небольшое послабление, плюс как минимум четверг не надо думать что готовить. Так и тут - правила могут быть совершенно нелепы и случайны, но это лучше чем вообще никакие.

Прощайте, типичная дева.

Profile

fonzeppelin: (Default)
fonzeppelin

January 2026

S M T W T F S
     12 3
4 56 78910
1112131415 1617
18192021222324
25262728293031

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jan. 19th, 2026 12:18 am
Powered by Dreamwidth Studios