O que acontece com o ar na área, quando as coisas são transportadas ou replicadas?

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Uma lei fundamental da física é, em suma, que duas coisas não podem existir no mesmo espaço ao mesmo tempo. Isto é facilmente demonstrado pela queda de uma massa relativamente grande, como massa de macarrão, em um recipiente de água, como um pote. O nível da água aumentará à medida que "abre espaço" para o macarrão, e transbordará se você colocar muito de um ou outro. Por outro lado, se você retirasse todo o macarrão (presumindo que tivesse uma maneira de colher apenas o macarrão, sem levar água alguma), você veria a água afundar até o nível original (ou menor, se tivesse sobrevoado anteriormente).

Levando isto em consideração, eu vejo um problema com a tecnologia de transporte que eu não tenho certeza que eu já vi abordada: O que acontece com o ar ao redor do ponto de origem de um sujeito de transporte, ou ocupando o destino?

O transportador deve ter algum meio de compensar o deslocamento, caso contrário cada transporte deve, em teoria, ser acompanhado por um estalo alto em cada extremidade - na origem quando o ar entra em colapso para preencher um vácuo deixado para trás e no destino quando um volume relativamente grande de ar é forçado a sair para dar lugar ao sujeito. Esse efeito deve ser ainda mais pronunciado, e talvez até perigoso, em ambientes fechados como espaçonaves em que o ar não tem lugar para ir.

Uma opção seria fazer com que o transportador troque o ar (ou outro material, como poeira ou gotas de chuva) no destino para o assunto do assunto, enquanto ele estiver sendo transportado. No entanto, isso não é visto como muitas vezes notamos pequenas porções de tempestades de poeira ou chuvas caindo sobre o tapete do transportador quando as pessoas são transportadas em condições climáticas adversas. Imagine ter essa limpeza como parte das funções de trabalho do Chefe do Transporte.

Outra opção seria processar o assunto do destino pelo replicador, de modo que seja congruente com o mesmo volume de ar na origem. No entanto, esta seria uma operação bastante complexa e poderia resultar em um atraso de tempo muito longo para ser aceitável pelas leis da física.

Pensando nisso, esse mesmo problema (ou semelhante) deve afetar também a tecnologia do replicador e do holodeck. Alguma vez isso já foi tratado canonicamente, seja em um episódio de Star Trek ou em manuais técnicos?

    
por Iszi 27.08.2012 / 17:28

4 respostas

Primeiro, os transportes demoram 2-3 segundos para completar a desmaterialização, e mais alguns para a materialização. Nós não veríamos a equipe entrar / sair durante as partes brilhantes de outra forma.

Em segundo lugar, há uma citação de Star Trek: Enterprise 1x04, Strange New World :

Reed: "There's a problem, sir. There's contaminants in the matter stream. The phase discriminator can't seem to isolate the debris.. Reed to sick bay - medical emergency."

An Enterprise crewmember with leaves, ricks, and sticks embedded in their skin

Então, explicação baseada nesses dois pontos de dados?

  • No ponto de saída, a desmaterialização demora o suficiente para que nenhum vácuo seja realmente criado. Pense em um balão deflacionado.
  • No ponto de entrada, a rematerialização simplesmente empurra a atmosfera para o lado.
  • Em ambos os pontos de entrada e saída, uma brisa leve (metade da largura do corpo em 2 segundos) provavelmente nem seria sentida por alguém a um metro de distância.
    • Mesmo se fosse, poderíamos até dizer que o transportador monta os transportos de tal forma que a brisa é canalizada para cima. Apenas um palpite, no entanto.

O mesmo deve valer para os replicadores - quando exibidos na tela, eles são mostrados com um período de materialização, assim como a rematerialização do transportador.

Holodecks eu não tenho certeza, mas não há razão para o interior de um holograma ser preenchido. Eles podem ser finos como papel - não há nenhum deslocamento nesse caso!

    
28.08.2012 / 02:01

Resposta curta

As partículas de ar seriam removidas quando o novo corpo estivesse sendo construído.

Resposta completa

Eu passei muito tempo, e estou pensando por um longo tempo pensando sobre isso e revisando as informações no Star Trek: O Manual Técnico de Escritores da Próxima Geração, Quarta Edição da Temporada . E continuo voltando aos pontos que levantei em outra pergunta. Enquanto isso fornece suporte, não é uma resposta completa. Vou incluir algumas dessas respostas aqui como explicação.

Eu estou indo para a minha fonte para isso, um que eu citei aqui antes, o Star Trek: Manual Técnico dos Escritores da Próxima Geração, Quarta Edição da Temporada . Isso foi enviado diretamente para mim, em um pacote de arremesso feito pela Supervisor de Roteiro da ST: TNG, Lolita Fatjo, quando fui convidado para apresentar idéias de estórias aos produtores. Este é um dos Guias dos Escritores enviado para aqueles que estariam escrevendo para o programa e, de certa forma, vai além do cânone porque define o cânone. Em outras palavras, ele diz aos escritores o que eles podem e não podem fazer na tela.

Na página 28, em The Transporter - Uma vez por todas :

... The stream of molecules read by the pads is sent to the Pattern Buffer, a large cylindrical tank surrounded by superconducting electromagnetic coils. It is here that the object to be transported is stored momentarily before actual beaming away from the ship (or even within the ship). It is the Pattern Buffer and its associated subsystems that have been improved the most in the last half-century. While the actual molecules of an object are held in a spinning magnetic suspension (eight minutes before degradation), the construction sequence of the object can be read, recorded in computer memory (in some cases), and reproduced. There are limits to the complexity of the object, however, and this is where the potential "miracle" machine still eludes.

The Transporter cannot produce working duplicate copies of living tissue or organ systems.

The reason for this is that routine transport involves handling the incredibly vast amount of information required to "disassemble" and :reassemble" a human being or other life form. To transport something, the system must scan, process, and transmit this pattern information. This is analogous to a television, which serves as a conduit to the vast amount of visual information in a normal television transmission.

(Nota: isso foi escrito quando toda a TV ainda era analógica e os DVDs ainda não tinham saído - e lembre-se de que poderíamos transmitir sinais de TV antes que pudéssemos gravá-los e mantê-los).

Continuando a citar a mesma passagem:

Storing that information, however, is another matter. In our analogy, it would be like comparing a television (which is incapable of storing an image) to a videocassette recorder, which can store a relatively low-resolution recording of a television program. In order to store the patterns for a human being, one would have to record not only all the atomic and molecular configurations, but all the quantum and energy states of all the electron shells, and the brownian motions of every sub-atomic partical of every atom. While we cannot store all of this incredibly complex information, we can use it as it is being handled in real time.

Assim, as informações e importadas do original e necessárias para reconstruir a duplicata são retiradas do original à medida que são desmontadas e, em seguida, colocadas no "fluxo". (Eu considero que um termo vago, já que tudo, matéria e energia, passa através dos buffers padrão e através de um fluxo real confinado pelo feixe de confinamento anular, ou ABM.) Podemos pular todas as etapas e dizer que o fluxo vai de o original, através de um monte de coisas, para a nova versão, onde quer que seja. E uma vez lá, é montado, partícula por partícula, no novo local.

Agora, sabemos o que é mesmo matéria sólida na maior parte do espaço vazio. Portanto, não seria difícil, cada vez que uma partícula fosse colocada, usar algum tipo de força para repelir qualquer coisa no caminho. Embora isso nunca seja dito, esse processo pega uma partícula real e a coloca no novo local, depois coloca outra molécula e outra. Como as moléculas não estão passando por algum tipo de conversão de energia / matéria ou qualquer outra coisa, mas elas são apenas moléculas, se algo fosse feito com o assunto na área, veríamos algum tipo de explosão da energia. (Cada uma das partículas seria dividida, mesclada ou de outra forma confundida em um nível sub-molecular ou subatômico).

Assim, as moléculas de ar teriam essencialmente de ser retiradas para a construção da forma sólida (ou líquida) de moléculas que fluem para fora do ACB.

Isso também explicaria por que alguém poderia se materializar parcialmente em uma antepara ou algo assim. Mesmo em uma rocha, ainda há espaço entre as moléculas. Não me lembro se vimos uma pessoa ou objeto que se materializou em outro objeto, mas parece que me lembro, parecia que as duas partes estavam apenas fundidas, com uma saindo da outra.

Se algo fosse feito, como "destruir" as partículas que estavam lá, veríamos indicações de explosões ou radiação significativa, o que tornaria o uso do transportador muitas vezes perigoso.

    
05.09.2012 / 05:37

Na verdade, isso é problemático em alguns níveis. Se o objeto teletransportado for reconstruído a partir de átomos no ponto de destino, haverá uma onda de choque massiva e aquecimento a partir de um volume de ar de densidade igual. E não funcionaria no vácuo.

Se o transportador usar outro método de reconstruir átomos, por exemplo, a partir de 'espuma quântica', então ele precisa ser estabilizado resfriando-o massivamente, por exemplo. Resfriamento / aprisionamento óptico que parece razoável, mas os átomos precisam ser criados a partir da energia - quantidades enormes. Explosões de nível atômico. Ou fornecido, por exemplo, por um maser de átomo, mas depois é apenas a linha de visão. Mas possibilidade interessante. Esse estilo de transportador também é coberto no Accelerando.

Se o transporte é feito através de um método semelhante a um buraco de minhoca, então é de 2 vias, de modo a obter dupla contaminação em ambos os sentidos através da garganta do buraco de minhoca e o que acontece com a inércia? Irradiando do equador até um poste pode fazer com que você voe a grande velocidade.

Meu palpite é que a reconstrução holográfica de átomos no espaço de chegada desloca ou destrói o volume equivalente de matéria.

Se ignorássemos o que precede e fizéssemos um experimento mental sobre isso: Para 7 pessoas, 2m de altura, 1m de diâmetro cada, embalados em uma esfera que você está olhando para deslocar um vilume de aprox. 14m ^ 3 sobre uma área de superfície de 28m ^ 2 = 0.5m / tempo de reintegração em segundos.

Estou simplificando aqui assumindo que todo o volume de ar está na borda do volume da esfera. Com um ponto central expandindo - a força do vento sobre 1s varia de 0,5-3 m / s, o que é uma brisa suave e fresca (oscilação dos ramos).

Quanto mais rápido o tempo de reintegração, mais "explosivo" isso se torna. Força de furacão a 32 m / s ou um tempo de reintegração de 1/10 seg. Mas dissipando-se com o quadrado da distância não é tão perceptível mais longe do que a 6m de distância.

Nota: do iPhone às 5 da manhã, pode haver alguns erros de digitação aqui.

    
27.08.2012 / 23:09

Talvez as pastilhas do transportador ou do replicador criem um vácuo enquanto o transporte está em andamento e o fluxo de matéria completa os transportes do centro da massa para as bordas, fazendo com que o ar se mova enquanto se rematerializa.

    
28.08.2012 / 03:17