Romulańskie Osobliwości Kwantowe

Rozpoczynam ten temat z powodu dyskusji, którą prowadziłem z Zarathosem na temat mojego nowego opowiadania.Otóż zamierzam w nim zmienić osobliwość kwantową, którą używają Romulanie do napędzania swych statków w czarną dziurę. I rodzi się pytanie:Czy osobliwość kwantową da się zmienić w czarną dziurę? Jeśli tak to w jaki sposób?Za taką możliwością przemawia fakt, że w osobliwościach mogą żyć stworzenia, które normalnie wegetują w czarnych dziurach. Również w Pathfinderze wspominano coś o tym, żed osobliwości tworzą miniaturowe czarne dziury.Czekam na opinię i teorie.

Po pierwsze należałoby zadać sobie pytanie w jaki sposób czerpana/wytwarzana jest energia z osobliwości kwantowej ?Bo z tego co mi wiadomo żaden rodzaj energii ani materii nie może opuścić czarnej dziury i dlatego jest ona całkowicie czarna. 😉 Czarna dziura powstaje, kiedy gwiazda o masie przynajmniej 3-krotnie większej od Słońca ( ziemskiego ) zapada się pod swoim ciężarem po wyczerpaniu paliwa atomowego. Jak otrzymać taki efekt sztucznie i ustabilizować go ?Materia wsysana do czeluści czarnej dziury tworzy tzw dysk akrecyjny, generujący ogromne ilości promieniowania na skutek tarcia, jonizacji i silnego przyspieszenia etc podczas zassysania na czarną dziurę. Stąd może brać się energia do napędzania romulańskich okrętów odpowiednik reaktora MA/AM . Skoro można tą reakcje ustabilizować ( dilit ) to najprawdopodobniej to samo jest na okrętach Romulaków. 🙂 Skoro rozszczelnienie rdzenia warp powoduje albo awaryjne wyłączenie reaktora MARA albo wielkie kaaboom. Można wnioskować z pewną dozą prawdopodobieństwa, że taka sama sytuacja u Romulan może spowodować powstanie czarnej dziury w miejscu zeszłego z manifestu floty okrętu 🙂 .Swoją drogą ciekawe do czego mogłoby doprowadzić znszczenie osobliwości kwantowej w warp ? Tunel podprzestrzenny , czarna dziura ?!

Z tego co wiem osobliwośc kwantowa uzywana przez romulan jest juz miniaturową czarną dziura, tyle ze odpowioednio kontrolowaną. Więc bez wiekszego problemu tylko po wyłaczeniu wszystkich zabezpieczen mugłbys taka dziurkę stworzyć. Tylko 2 kwestie: nie wiadomo czy taki naped ma system wyrzucania wiec na 50% (bo ma labo nie) musisz poswiecic okręt. A dwa, dziurka bedzie mała, a nawet jeszcze mniejsza. Dla normlanego statku w impulsowej o ile w nią nie 'wlezie' bezposrednio (Kapitanie, czarna dziórka na kursie...zgrzyt... o jest na pokładzie 4'tm) nie będzie stanowiła żadnego zagrożenia...

A dwa, dziurka bedzie mała, a nawet jeszcze mniejsza. Dla normlanego statku w impulsowej o ile w nią nie 'wlezie' bezposrednio  nie będzie stanowiła żadnego zagrożenia...

To zależy bo sercem Drogi Mlecznej ( z tego co mi wiadomo ) jest właśnie czarne dziura i to niemała 😀 .

Choć fakt potrzeba czasu i duużo materii by taka czarna dziura urosła i coś wchłonęła . Inną kwestią jest już katalizacja tego procesu -> fizyka trekowa już nie takie rzeczy pokazywała 🙂 .

fizyka trekowa już nie takie rzeczy pokazywała

Właśnie dlatego stworzyłem ten temat. 🙂

Korenspondując z Zarathosem mój rozmówca słusznie zauważył, że zanik pól ochronnych zlikwiduje warunki, w której osobliwość istnieje. Bo przecież gdyby było inaczej to romulański okręt wybucha i pozostawia w przestrzeni "wieczny prezent". A przecież w serialu nigdy nie wspominano o takich pozostałościach, a romulańskich okrętów sporo było niszczonych.

Albo romulanie maja specjalny program w systemie kontroli tych osobliwosci. Ma on w odpowiednim momencie ją zdestabilizować włąsnie w tym celu. Coś jak automatycznie wygaszanie reaktora na okrętach wojennych z napedem atomowym.

I właśnie dochodzimy do sedna tematu.Uważam, że jeśli można osobliwość wygasić to można ją również zamienić w normalną (a nie jakąś małą) czarną dziurę. Może to być jedna z ostatecznych broni. Romulanie nie stosowali jej z powodu zbyt dużych zagrożeń (chodzi mi tu o tworzenie nowych czarnych dziur). Tak samo Federacja ma broń trilitową i nigdy jej nie użyła.

Hmm...pytanie jednak czego potrzeba do zmiany klasyfikacji dziury z małej na duża. Hmm...Poza tym jesli bedziemy kontynuować analogie z reaktorem atomowym to wygladało by podobnie chyba: owszem, mozesz z tego zrobic czarna dziurę, tak jak mozesz doprowadzic do wybuchu zwykłego reaktora atomowego, tyle ze do normalnej czarnej dziury to tym do piet nie dorosniesz tak jak taki reaktor robiący boom nie podskoczy bombie atomowej

Jak już Thorne wie, poszperałem trochę po książkach i necie i doszłem do następujących wniosków w temacie Romulańska Osobliwość Kwantowa. Jak ktoś tu jest biegły z fizyki i może coś poprawić, będę wdzięczny:

Po pierwsze (to w stronę Fercarta) - czarne dziury opuszcza trochę śmieci a mianowicie promieniowanie Hawkinga. I z upływem czasu czarne dziury nie powiększają się, tylko pomniejszają i z czasem zanikają.

Po drugie - czarna dziura to osobliwość (grawitacyjna w wypadku dużych dziur albo kwantowa w wypadku miniaturowych) otoczona horyzontem zdarzeń

Po trzecie - istnieje teoretyczna możliwość wytworzenia osobliwości nie posiadającej horyzontu zdarzeń.

Po czwarte: nic znanego fizyce (obecnej, w ST to różnie bywa) nie może wylecieć ponad horyzont zdarzeń. Jak coś opadnie poniżej, to już nie wraca. To dlatego czarne dziury są czarne.

Z 2,3 i 4 wynika

Po piąte: jeżeli wytowrzy się osobliwość pozbawioną horyzontu zdarzeń, to można sobie na nią popatrzeć. Taką osobliwość widać było w TNG: Timescape.

Z powyższych wynika ciekawy wniosek - Romulanie ewidentnie wykorzystują osobliwości pozbawione horyzontu zdarzeń. Problem polega na tym, jak je wykorzystują do generowania energii. Z horyzontem zdarzeń (czyli czarną dziurą) i technologią ST to akurat nie problem - można robić to na zasadzie elektrowni wodnej.

Problem polega na tym, że Romulanie korzystają z nagich osobliwości więc nie mają tej możliwości. Pozostaje promieniowanie Hawkinga. Problem polega na tym, że jest ono bardzo nikłe. (10^-28 watta dla czarnej dziury o masie słońca).

Gdyby Romulanie za pomocą grawitacji wytwarzali miniaturowe czarne dziury które niemal natychmiast by parowały, to co innego - uzyskiwaliby zdaje sie rownowartosc anihilacji masy jaka poswiecili na stworzenie osobliwości bez potrzeby stosowania antymaterii. Mogli by, za przeproszeniem czytających, narobić do reaktora i też by uzyskali z tego moc.

Co do braku osobliwości szwędających się po okolicy każdej z bitew w jakich brały udział Warbirdy. I przy okazji kwestii Troi w temacie iż nie da sie wygasić reaktora. Rozumiejąc to (trochę naciągam, wiem) tak, że reaktora nie da się wygasić i potem ponownie uruchomić bez pomocy z zewnątrz to można ten fakt wyjaśnić.

Jeżeli reaktor tworzy natychmiast (lub niemal natychmiast) wyparowywujące osobliwości, to musi je tworzyć bez przerwy, bez przerwy potrzebuje dopływu energii. Raz uruchomiony sam ją sobie zapewnia, pozostaje kwestia ile wytowrzonej energii idzie na podtrzymanie pracy reaktora a ile na potrzeby okretu.

Nie wiem jaka jest doskonałość reaktora, ale do jego uruchomienia potrzeba z całą pewnością więcej energii niż dostarczają pozostałe reaktory/baterie etc z okrętu.

Dlatego po wyłączeniu reaktora/zniszczeniu okrętu etc nie ma czarnych dziur - te już wytworzone zanikają produkując jakieś tam ilości energii (eksplozja rdzenia), a nic innego nie wytworzy nowych bo reaktor szlag trafił.

I po ty długaśnym wywodzie do pytania Thorna - jeżeli Romulanie są w stanie wytworzyć osobliwość bez horyzontu zdarzeń, to pewnie są w stanie wytowrzyć taką z horyzontem. Czyli czarną dziurę. Tyle, że to nic nie da. Takie dziury będą trwały ułamki sekund i znikały. Za krótko żeby zrobić cokolwiek innego niż puff.

Poza tym, żeby czarna dziura mogła wpłynąć na cokolwiek, musi mieć odpowiednio duży horyzont zdarzeń, inaczej wszystko co znajduje sie dalej niż tzykrotność promienia horyzontu nie będzie już przyciągane w stronę dziury.

I tutaj problem (dla Ciebie, bo wiem co chcesz zrobić). Do wytworzenia horyzontu zdarzeń o jakiejś w miare rozsądnej średnicy potrzeba olbrzymiej masy. Gdybyś zmienił całego Warbirda w czarną dziurę to nie dość że trwała by chwilę, to jeszcze horyzont zdarzeń miałby średnicę paru pikometrów. Horyzont zdarzeń czarnej dziury stworzonej z Ziemi miałby promień 9mm.

Gdyby całego Warbirda, niech będzie że dwa razy masywniejszego, skompresować w osobliwość, to horyzont zdarzeń miałby średnicę 0,0000000000000127872 mm i raczej na wiele by nie oddziaływał.

Bardzo dobrze napisane z punktu naukowego, ale...

Czyli czarną dziurę. Tyle, że to nic nie da. Takie dziury będą trwały ułamki sekund i znikały. Za krótko żeby zrobić cokolwiek innego niż puff.

Dlaczego? Przeciez jak będzie paliwo to czarna dziura sama nie zaniknie. Nigdy takiego przypadku nie stwierdzono.

Gdyby Romulanie za pomocą grawitacji wytwarzali miniaturowe czarne dziury które niemal natychmiast by parowały(...)

Dobry sposób na wytwarzanie energii, ale jest problem. Uzyskiwaliby tyle energii ile poświęcili. I gdzie tu sens? Chyba, że robią to w bazie (jak ładowanie antymaterii w Federacji), a później zużywają.

Nie będę dyskutował o ilości enegii potrzebnej dla stabilnej czarnej dziur (bo jestem raczej amatorem niż profesjonalistą), ale wiem, że eksplozja nuklearna (dajmy tą w Hiroszimie) przemienia 1 g materii w energię. To ile energii wytwarza przerobienie 4320 tysięcy ton?

I teraz mój najważniejszy argument. Jeśli przyjmijmy, że Norexan "ładuje" swą osobowość w bazie to może wytworzyć o wiele większą osobliwość jeśli będzie miał dużo "paliwa". Więc może wytworzyć coś więcej niż tylko mini wersję czarnej dziury.

Dlaczego? Przeciez jak będzie paliwo to czarna dziura sama nie zaniknie. Nigdy takiego przypadku nie stwierdzono.

dziura majaca ulamki pikometrow srednicy nie zdazy nic wchlonac zeby sie zasilic - po prostu wyparuje zanim cokolwiek przyciagnie.

Dobry sposób na wytwarzanie energii, ale jest problem. Uzyskiwaliby tyle energii ile poświęcili. I gdzie tu sens? Chyba, że robią to w bazie (jak ładowanie antymaterii w Federacji), a później zużywają.

Niekoniecznie. Zalezy ile energii potrzeba zeby utrzymac reakcje. Reaktor M/AM z Federacji ma wydajnosc cos kolo 90% chyba czyli ze traci 10% wyprodukowanej energii - reszta jest uzywana przez okret. Reaktor osobliwosci ma pewnie mniejsza wydajnosc, poza stratami mechanicznymi potrzeba jeszcze energii do podtrzymania pracy reaktora ale nawet wydajnosc rzedu 50% to bedzie duzo - szczegolnie ze jako paliwa mozna uzyc doslownie wszystkiego w przeciwienstwie do maszyn m/am gdzie potrzeba konkretnych pierwiastkow (deuter/antydeuter etc).

Nie będę dyskutował o ilości enegii potrzebnej dla stabilnej czarnej dziur (bo jestem raczej amatorem niż profesjonalistą), ale wiem, że eksplozja nuklearna (dajmy tą w Hiroszimie) przemienia 1 g materii w energię. To ile energii wytwarza przerobienie 4320 tysięcy ton?

Policz sobie (E=mc^2) 😛

problem polega na tym, ze ty ta mase zmienisz w czarna dziure (co i tak nie jest mozliwe bo najpierw zniszczona zostanie maszynownia i proces sie zatrzyma) a nie zanihilujesz. Jak potem odparuje to sie zmieni w energie. tutaj sie zgadzam.

Do stabilizacji czarnej dziury potrzebujesz i energii, i masy. Musisz miec odpowiednio masywne cialo do zmiany go w czarna dziure ktora sama sie 'podtrzyma'. Zeby dziura emitowala mniej energii niz jest w stanie wchlonac musi miec mase rowna co najmniej masie Slonca.

I teraz mój najważniejszy argument. Jeśli przyjmijmy, że Norexan "ładuje" swą osobowość w bazie to może wytworzyć o wiele większą osobliwość jeśli będzie miał dużo "paliwa". Więc może wytworzyć coś więcej niż tylko mini wersję czarnej dziury.

Tego nie bardzo kapuje. Im wieksza dziura tym mniej energii emituje, wiec zrobienie duzej (relatywnie) dziury to zmniejszenie mocy reaktora 😀

Poza tym do wytwarzania czarnych dziur (mini) potrzebujesz tylko sprawnego akceleratora o odpowiedniej mocy i zrodla materii (jakiejkolwiek) - wiec latwiej jest wytwarzac dziurki w locie niz robic jedna duza i latac z taka w bebehach.

Kllka faktów o czrnych dziurach (część już się pojawiła mniej lub bardziej bezpośrednio, ale wymienię jeszcze raz, żeby zebrać to do kupy)

1. Nie mam minimalnego ograniczenia masy czrnej dziury, tzn. z dowolnej masy można utworzyć dziurę, byle byśmy tylko umieli odpowiednio ją ścisnąć.

2. Rozmiary czarnej dziury - tu należałoby się zastanowić, co nazywamy rozumiemy przez rozmiar. Ogólnie rozmiarem czarnej dziury nazywamy przestrzeń ograniczoną horyzontem zdarzeń, czyli barierą spoza której nic nie może się wydostać (być może nie zupełnie nic - patrz promieniowanie Hawkinga). Jaki jest rozkład masy pod horyzontem i co tam wogóle siedzi jest jednie przedmiotem hipotez. Promień horyzontu zdarzeń zależy od macy czarnej dziury (liniowo), więc powiększa się w miarę opadania na nią meterii. Czarna Dziura nie może się nadąć albo zmniejszyć bez zmiany masy. Przekształcenie mikro czarnej dziury w normalną musi się wiązać z dostarczeniem jej masy (i to dużo). Oczywiście można bawić się w teorie o dziurach-tunelach do innych wszechświatów i tym podobnych - dzisiejsza nauka ich nie wyklucza, ale wtedy wyciągnięcie jakichkolwiek naukowych wniosków jest niemożliwe.

3. Uzyskiwanie energii z czarnej dziury. Poza pozostającym na razie w stadium hipotezy promieniowaniu Hawkinga może zachodzić proces opisany przez Fercarta - promieniowanie materii znajdującej się w dysku akrecyjnym. Opacająca plazma rozgrzewa się do ogromnych temperatur wypromieniuwując znaczne ilości energii, w skrajnych przypadkach tracąc na to nawet połowę swojej masy, czyli jest to najefektywniejszy występujący w przyrodzie proces zamiany materii na energię, ustępujący jedynie anihilacji antymaterii.

Jeśli chodzi o dostaczanie energii, uważam że bardziej słuszan jest teoria Zarego o zanikaniu (wyparowywaniu) czarnych dziur. To powodowałoby odzyskanie 100% z materii co wrzuciliśmy do czarnej dziury.

A teraz z innej beczki, ale powiązane z tematem.

Jak to jest z ucieczkę statku będą cego w horyzoncie zdażeń. Jeśli porusza się w impulsowej to nie ma szans. A jesli włączy napęd warp?

Ja uważam, że nie może ucieć, ponieważ nie powstałby bąbel warp, pozwalający na wejście w nadświetlną. Przyjmuję, że w horyzoncie zdażeń nie ma warunków na jego powstanie. Ale jeśli obiekt jest już w warp to przechodzi przez horyzont bez problemu (chyba że wyjdzie z warp w horyzoncie). Ponieważ nie ma na to dowodów kanonicznych to jest moja prywatna opinia.

Jest dowod kanoniczny - VOY: Treshhold. Statki moga wejsc w warp ale bez przebicia (wiem, durnie brzmi) horyzontu zdarzen, beda latac w kolko wewnatrz horyzontu. Wleciec mozna bez problemu (chociaz nie wiem czemu nie zauwazyli tej dziury skoro w TOS zauwazali), z wyleceniem jest deczko problemu.Thorne - romulanie nie uzywaja czarnych dziur tylko osobliwosci (jak sama nazwa reaktora wskazuje). I do nich sie raczej nic nie dorzuca. No i moja teoria nie mowila o dorzucaniu do pieca, tylko o tworzeniu mikro osobliwosci (osobliwosci kwantowych) ktore odparuja tak szybko, ze proces ten bedzie mogl posluzyc jako zrodlo energii - gdyby taka osobliwosc parowala przez ilestamset tysiecy lat to raczej marny z niej pozytek. a tak wrzucona materie odzyska sie w sumie natychmiast pod postacia energii. wydajnosc taka sama jak reakcji m/am czyli 100% (wydajnosc reaktora to co innego).

Tak na poczatek: do stworzenia osobliwosci kwantowej/czarnej dziury w realiach Trek nie potrzebna jest masa. Przecierz na kazdym okrecie sztucznie jest wytwarzana grawitacja. Teoretycznie wiec nalezy tylko "podkrecic" moc i mamy pole grawitecyjne (punkt) w ktorym wytworzymy osobliwosc kwantowa/czarna dziure. Z tego co pamietam to z parowanie cz. dziur jest tak ze niektore odparowuja a niektore (chyba te duze) nie. Wiec moze to byc zalezne od tego jak duzy rekatorek sie zrobi 😉 . A co do promieniowania Hawkinga, to czastka przechodzaca przez horyzont zdarzen zmienia sie/rozpada/podwaja i jej antymateryjna kopia przepada w cz. dziurze a ona sama paruje (czy przypadkiem nie "zasila" wtedy dysku akreacyjnego?). Jesli cos namieszalem z tym Hawkingiem to sorki, ale mechanika kwantowa to nie na moj klingonski rozum 😉