БОБ ЛАЗАР: ЭЛЕМЕНТ 115

Боб объяснил, что в качестве топлива использовалось полфунта стабильного изотопа 115-го элемента. Примерно через 10 лет после его рассказа был синтезирован этот элемент, изотоп московия, период полураспада которого составил 0,65 секунды. Боб предполагает, что природный изотоп может быть другим (количеством нейтронов).

Возможно другое объяснение. Когда частицы и атомы образуются, они заключают в себе время окружающей среды. Некоторые из них могут иметь очень медленное время внутри, см. главу 11, например, от миллиарда до триллиона раз более медленное время в частицах. Если время в «где и когда» был создан этот элемент 115 в миллиард раз медленнее нашего времени, то время его жизни увеличивается с 0,65 секунды до 20 лет, а если оно было медленнее в триллион раз, то время жизни увеличивается до 20 000 лет. Где такое время и место, где время в миллиарды или триллионы раз медленнее? Все, что мы видим вокруг себя, имеет/имело время в 12 раз медленнее, и это происходит из прошлого, и в настоящее время замедляет время в центрах галактик и вокруг тяжелых звезд, называемых «почти черными дырами». Но это об этом в нашем районе. Но реликтовое излучение (космический микроволновый фон, см. главы 11 и 5) соответствует красному смещению в миллиард-триллион раз — замедлению времени. Значит, либо с древних времен, либо с окраин нашей Вселенной. Версия «древности» недействительна, потому что даже при 20 000 лет периода полураспада элемента к настоящему времени он уже распался бы. Для поддержки версии «окраины нашей Вселенной» нам нужен метод доставки, который покрывает расстояния в миллиарды триллионов световых лет оттуда до Земли менее чем за 20 000 лет, то есть путешествуя быстрее света, но не нарушая с-предела. Эту способность корабля мы обсуждали в предыдущей главе, и ее физика все еще не повреждена, несмотря на то, что это звучит фантастически. 000 лет периода полураспада элемента, элемент уже распался бы. Для поддержки версии «окраины нашей Вселенной» нам нужен метод доставки, который покрывает расстояния в миллиарды триллионов световых лет оттуда до Земли менее чем за 20 000 лет, то есть путешествуя быстрее света, но не нарушая с-предела. Эту способность корабля мы обсуждали в предыдущей главе, и ее физика все еще не повреждена, несмотря на то, что это звучит фантастически. 000 лет периода полураспада элемента, элемент уже распался бы. Для поддержки версии «окраины нашей Вселенной» нам нужен метод доставки, который покрывает расстояния в миллиарды триллионов световых лет оттуда до Земли менее чем за 20 000 лет, то есть путешествуя быстрее света, но не нарушая с-предела. Эту способность корабля мы обсуждали в предыдущей главе, и ее физика все еще не повреждена, несмотря на то, что это звучит фантастически.

Следующая загадка об элементе 115: полфунта этого элемента содержали астрономическое количество энергии — одно только это противоречит эйнштейновскому E = mc², не так ли? Прежде чем проверить это, давайте посмотрим на нечто другое, называемое маховиком (древнее и хорошо известное человеческое изобретение — его совершенствовал даже Леонардо да Винчи). Это тоже озадачивает, и энергетические расчеты там связаны с проблемой энергии элемента 115.

Маховик представляет собой аккумулятор механической энергии. Вот один из них, используемый в школьных автобусах США с прошлого века. В настоящее время современные кольцеобразные маховики, изготовленные из рулонов углеродного волокна и работающие в вакууме, устанавливаются на топовые гоночные автомобили и не только:

Начнем издалека: скажем, у нас есть объект массы M , движущийся со скоростью V. Он имеет энергию

Е(В) = М*В²/2

Если скорость V велика, ее трудно изменить даже при малом изменении скорости Δ, так как изменение энергии ΔE будет большим:

E(V+Δ) = M*(V+Δ)²/2 = M*V²/2 + M*V*Δ + Δ²/2

ΔE = E(V+Δ) — E(V) = M*V*Δ + Δ²/2 > M*V*Δ

ΔE — большое число даже для умеренного изменения скорости Δ, когда V велико. Рассмотрим аналогичную задачу для автобуса с установленным на нем маховиком — изменение скорости или направления движения автобуса, когда маховик наполнен энергией и вращается с очень большой скоростью:

Пусть все точки A1, A2, B1, B2, C1, C2 имеют одинаковую массу M. До начала движения автобуса энергия этих точек равна 6*M*V²/2, но мы увидим, что легче отслеживать энергию в парами, расположенными друг напротив друга с центром колеса между ними. Когда автобус не двигался, формулы энергии были:

Е(А1)+Е(А2) = М*В²/2+ М*В²/2

Е(В1)+Е(В2) = М*В²/2+ М*В²/2

E(C1)+E(C2) = M*V²/2+ M*V²/2

Когда автобус имеет скорость Δ, энергия изменяется:

E(A1)+E(A2) = M*(V+Δ)²/2+ M*(V-Δ)²/2

ΔE(A1)+ΔE(A2) = M*(V+Δ)²/2+ M*(V-Δ)²/2-M*V²/2-M*V²/2 = M*Δ²

E(B1)+E(B2) = M*(V²+Δ²)/2+ M*(V²+Δ²)/2

ΔE(B1)+ΔE(B2) = M*(V²+Δ²)/2+ M*(V²+Δ²)/2-M*V²/2-M*V²/2 = M*Δ²

Чтобы рассчитать общий случай для точек C1 и C2, я сдвинул скорости в этих точках вправо на картинке выше. Это создало параллелограмм, поэтому длина более длинной синей стрелки в степени 2 по теореме Пифагора равна: h²+ (d+Δ)² . А длина более короткой синей стрелки в степени двойки равна: h²+ (d-Δ)² . Начальная скорость V в степени 2 равна: V² = d² + h² . Так:

E(C1)+E(C2) = M*(h²+(d+Δ)²)/2 + M*(h²+(d-Δ)²)/2 = M*h²+M*d²+M* Δ²

ΔE(C1)+ΔE(C2) = M*h²+M*d²+M*Δ²–2M*(d² + h²)/2 = M*Δ²

Энергия всех пар изменяется на M*Δ², и для всего колеса это приводит к

ΔE = МВт*Δ²/2

где MW — полная масса колеса, а деление на 2 происходит от «пар» — количество которых равно «половинам».

Мы только что подтвердили, что энергия, накопленная в маховике с высокими оборотами (высокая скорость V), не влияет на инерцию автобуса (изменение энергии MW*Δ²/2), иначе возникла бы опасность столкновения. Вес колеса влияет на инерцию автобуса. Эта проблема решается в установках гоночных автомобилей, где вместо тяжелых стальных маховиков используются легкие маховики из углеродного волокна.

Вернемся к элементу 115, время внутри которого замедлилось в миллиарды-триллионы раз. В загадке «застывшая свеча» мы увидели, что для внешнего наблюдателя все внутри медленного часового пояса почти не движется. Для миллиардов-триллионов медленных времен это означает, что даже электроны «движутся», а «вибрации» других частиц становятся нерелятивистскими. Интересно, работает ли квантовая физика (которая является стопроцентно статистической, поскольку описывает >10¹⁰ скоростей в <10⁻¹⁰ пространстве), когда время резко замедляется? Для нас важно, чтобы «траектории» этих частиц имели центральную (точечную) симметрию:

Таким образом, мы можем применить ту же математику, что и для маховика, чтобы понять, что инерция этих атомов и частиц не зависит от количества энергии, упакованной внутри. Это объясняет, почему полфунта элемента 115 с замедлением времени внутри — то есть наполненного энергией (подробнее см. в главах 4 и 8) — можно носить с собой — буквально полфунта, а не тонны. Классическая модель «автобус с маховиком» показывает, что автобус в состоянии покоя может заключать в себе различные энергии. Точно так же атом в состоянии покоя может иметь различное количество энергии: он может упаковывать очень разное «время», а частицы внутри атома могут упаковывать разное «время». Это бросает вызов парадигме E = mc² об эквивалентности массы покоя и энергии (в природе нет покоя, только теоретически).

Насколько мне известно, физика медленного времени еще не разработана. Попробуем вычислить формулу энергии медленного времени из двух известных формул:

Формула релятивистской энергии: E = M*C²*(1-(V/C)²)⁻⁰·⁵ ……(1)

Формула доплеровского сдвига: Z+1 = (1+V/C)⁰·⁵/(1-V/C)⁰·⁵ ……(2)

Из (2) мы можем получить V/C = ((Z+1)²–1) / ((Z+1)²+1) …..(3)

Замена V/C в (1) правой частью (3) дает нам:

E = M*C²* ( 1 — ((Z+1)²–1)² / ((Z+1)²+1))² )⁻⁰·⁵

E = M*C²*( ((Z+1)²+1)² — ((Z+1)²–1)² )⁻⁰·⁵ * ((Z+1)²+1)

E = M*C²*( 4*(Z+1)² )⁻⁰·⁵ * ((Z+1)²+1)

E = M*C²* ((Z+1)²+1)/ (2*(Z+1)) ………………………(4)

Для краткости я буду использовать символ D вместо Z+1. Тогда (4) сокращается до:

E = M*C² * (D²+1) / (2D) = M*C² * (D+1/D) / 2 ……….(5)

где D — замедление времени. Конечно, приведенные выше формулы предназначены для объекта, движущегося по прямой линии, а не для неподвижного объекта в состоянии покоя (как формула ΔE > M*V*Δ была для прямолинейного движения, а не для маховика).

Формула E = M*C² должна быть больше похожа на

E = M*C²*D² ………………………………………………………(6)

когда мы говорим об энергии, инкапсулированной в покоящемся атоме, потому что измерения в секундах⁻², а время в атоме может быть в D раз длиннее по сравнению с текущим временем. Астрономический фактор D² объясняет полфунта вещества, содержащего астрономическое количество энергии. Проверьте доказательство E = mc²D² здесь.

Проверьте Простое квантовое объяснение гравитации без массы или математики , решая другой анекдот Боба Лазара :