❓ Отвечаю на вопросы по физике 3: Сверхсветовая пицца, огибание светом и край Вселенной

Итак, друзья мои, я отобрал следующую пятёрку вопросов. Два из них это что-то типа мысленных экспериментов. Один посвящён изучению поведения пиццы на скорости света. Прямо улыбнулся, когда прочитал, мне очень понравилось. Второй посвящён, ну скажем так, специфике распространения, назовём это так, света вокруг некоторого предмета. Я зачитаю эти вопросы сейчас полностью для того, чтобы понимали, о чём речь. Дальше вопросы более простые. Один из них это почему бы не использовать лазер как двигатель для космического корабля. Длинный хвост отбрасываем, смысл понятен. Дальше, что находится на краю Вселенной? Это следующий вопрос. И ещё один вопрос. Если атомы существуют, то приведи примеры их существования. Здесь вот тоже прослеживается такое, скажем так, недоверие к существующей теории. Что же, поехали по порядку. Вопрос интересный, всем спасибо, давайте разбираться. Начнём, пожалуй, с задачки с пиццей. Вот я её целиком прочитаю. В одном городе открылась пиццерия, уникальная тем, что её курьеры-доставщики перемещаются по городу на околосветовых скоростях. Узнав об этом, некий житель города заказал пиццу на дом. Курьер, получив заказ, схватил свежеиспечённую горячую пиццу и на околосветовой скорости понёсся клиенту, преодолев весь путь за ничтожную долю секунды. Однако, из-за известных креативских фокусов, у клиента за это время прошло уже несколько лет. И теперь он отказывается платить, так как заставка заняла непотребную много времени. Но курьер не согласен с этим, утверждая, что преодолел маршрут почти мгновенно. В их споре рождается решение, клиент заплатит за пиццу только если она горячая. Курьер согласен. Ведь он знает, что пиццу приготовили только что. Клиент тоже соглашается с условием, так как понимает, что пицца доставлялась несколько лет и давно остыла. И вот они открывают коробку. Вопрос, какая будет пицца? Горячая или холодная? Здесь очень важно, как я уже вам ответил по почте, и ответ скорее ориентирован для, скажем так, общего круга зрителей, потому что вы получили детальную информацию на этот счёт, мы сейчас настолько детально разбирать не будем, но тем не менее. Игра сознания построена на том, что вы предполагаете некоторое отклонение времени. Вы правильно предполагаете. Но при всём при этом есть некоторая из системы отчёта. Система отчёта для пиццы и система отчёта для наблюдателей. Наблюдатель видит, что пицца доставляется некоторое количество времени, неважно какое, большое или небольшое. А пицца и курьер, который доставляет пиццу, видят это в своей системе отчёта. Здесь логично вспомнить опять этот мысленный эксперимент, что иные поезда. Когда человек стоит на станции, и когда человек едет в поезде, для него события происходят, скажем так, за разное время. И это вполне нормальное и понятное явление, когда мы говорим про относительность. Про относительность в ближайшее время выйдет ролик на канале. На основном, скажем так, на основную тему. И вот в данном случае получается, что у нас система, которая описывает состояние пиццы, не подчиняется системе, которая описывает состояние всего остального. Иными словами, сколько бы времени не прошло снаружи, внутри система для пиццы, пицца остаётся горячей. И ответ на ваш вопрос прост. Когда пиццу привезут, она будет горячей. Несмотря на то, что прошло, допустим, не знаю, 5 лет, окажется, что пицца в коробке находилась всего 2-3 минуты. Это вполне нормальное явление. Почему? Тут даже не надо зацикливаться на том, каким образом поведут себя часы, где время тормозится, где время ускоряется. Просто ориентируемся на тот факт, что система измерения для пиццы остаётся той же самой. Поэтому пицца будет в своей системе вполне себе подчиняться тем термодинамическим процессам, которые там протекают. Все процессы будут происходить с той же интенсивностью и за то же время. Ну а то, что столько времени прошло со стороны клиента, это уже, ну, грубо говоря, проблема клиента и к делу она не относится. Термодинамическое состояние пиццы определяется тем временем, которое происходит в её системе отсчёта. И вот это столкновение двух систем, гипотетическое и, скорее, фантастическое, оно проблему не меняет. Да, пицца останется горячей. Да, по-другому это представить себе непонятно как, потому что мы всегда будем работать с системой отсчёта клиента, которая смотрит, что пиццу везут 2 года, и системой отсчёта пицца, которая изнутри видит, что пиццу везут 2 секунды. Но нам-то важно, с какой скоростью протекает процесс внутри этой системы, а не то, насколько это, скажем так, интересно видят со стороны клиента. Тут в некоторой степени нужно вспомнить парадокс Близнецов, в некоторой степени нужно поговорить про этот момент. Но и вспомните пример из фантастики, из фантастических фильмов, из научной фантастики, которая, в общем-то, довольно правильная, когда кто-то улетает куда-то, он там, не знаю, постарел на год, а на земле прошло 300 лет. Вспомните Интерстеллар, например, там прекрасно это показано. Когда главный герой постарел там, насколько я не помню, на 10 лет, например, а на земле прошли сотни лет, и когда его дочка оказалась по природу старше, чем он сам. Обратите внимание на эту штуку, и вспомните пример с пиццей. В принципе, ситуация-то аналогичная. Пицца стареет так же, как человек. И тот факт, что он на земле, в Интерстелларе, прошло, допустим, там, ну сколько там, ну 150 пускай лет, или сколько, я не помню уже точной циферки, не сделала МакКонахи старше, когда он вышел из корабля. И он резко не постарел. Вот то же самое будет с пиццей. Кстати говоря, Интерстеллар очень неплохой пример, очень, так сказать, проработанная картина, науки в ней много, и, в общем-то, ну, можно использовать ее для какой-то аналогичной базы, или, как это сказать, построения некоторой линии логики. А мы пока перейдем ко второму вопросу. Идет ли у нас запись? Запись у нас идет. Это хорошо. Второй вопрос. Сейчас мы даже прелюдно вас опозорим. Почему опозорим? Потому что вы проигнорировали мои просьбы и не оставили контактные данные. Но у вас довольно интересный вопрос, поэтому мы его сейчас рассмотрим. Итак, я даже ваше имя назову Алексей, ну, ник, Алекс Тил. Так. Если появление видимого света это колебание поля с определенной частотой, и если тонкая игла, находящаяся в поле среди эфиры... Ну, видимо, вы подумали, что она есть. Хорошо. Когда иголка будет стоять на пути потока света, то она отбросит тень на длинное расстояние. То есть игла разрезает поток этой взволнованной среды, движущейся на иглу. Почему эта среда света не огибает иглу после столкновения с ней, а появляется тень? Можно ли такой процесс как-то сопоставить с общелевым опытом? Ответ кроется в понимании волновой природы света. Да, этот процесс можно сопоставить, но я не совсем понимаю, что возникает у вас, что вызывает у вас вопросы. Обратите внимание, что у нас свет способен огибать препятствия. При определенных параметрах исходного излучения препятствия будут огибаться. Отсюда я не понимаю, что, собственно говоря, вызывает недопонимание. Да, при некоторых условиях у нас вместо того, чтобы образовывалась тень, будет образовываться белое пятно. Это можно себе представить. Это геометрическая оптика, построенная на волновой природе света. Как вы хотите это сопоставить с двухщелевым экспериментом? По всей видимости, вы полагаете, что при некоторых условиях двухщелевой эксперимент можно объяснить простой геометрической оптикой. Если я вас правильно понял, то это не совсем так. Геометрическая оптика объясняет только, скажем так, некоторую часть этого эксперимента. А вот та часть, которая постоянно приводит к подтверждению квантовых свойств, она значительно более сложная. Дело в том, что тот самый эксперимент, если вы его изучите более детально, демонстрирует как раз таки, что система ведет себя и так, и так. Скажем так, если вы проведете двухщелевой эксперимент с одиночной частицей, которая летит, она все равно себя будет вести, в некоторых случаях, как частица при наличии детектора. И дело тут не в том, что свет себя поведет вот так вот, как в средах, огибающие его. Фишка-то немножко в другом. Я вам рекомендую детально изучить двухщелевой эксперимент, тогда, наверное, вопрос отпадет. Если я, конечно, правильно понял, что вы спрашиваете. Я полагаю, что вы путаете некоторые сущности. Возможно, что то, что вы рассматриваете, не имеет отношения к тому, что вы спрашиваете. От того, что свет может обогнуть иголку или отбросить тень, ничего не меняется. А факт того, что свет может обогнуть иголку или отбросить тень, напрямую зависит от параметров света. Исходите от этого. Поэтому, чем бы свет ни являлся, какая бы среда иголку не огибала, то да, такое может происходить. Ровно как такое и не может происходить. Я, наверное, более конкретно не отвечу на ваш вопрос сейчас, потому что не совсем понятно, что именно у вас вызвало вот такое вот замешательство. Игла разрезает поток этой долговой среды. Да, разрезает. Но как разрезает? Слово «разрезать» не совсем уместно. Просто система идет таким образом себя. Не огибает иглу после столкновения с ней среда по той простой причине, что в данном случае не может протекать дифракция. А так бы она огибала бы вполне себе иглу. Это может быть при других параметрах света. Если вы посмотрите ряд экспериментов на этот счет, вы увидите, что свет вполне может огибать объекты. И вы это можете наблюдать. А мы тем временем переходим к вопросу про лазер и про двигатель. Здесь много чего написали. Ох, почти там тысячи три, наверное, символов. Но я думаю, что вы не обидитесь, если я сокращу формулировку, как я сделал в самом начале. Почему мы не используем лазер как двигатель? Я так понимаю, что вы обращаетесь к примеру с солнечными парусами. Ситуация немножко другая. Когда мы лазером стреляем парус в космосе, да, мы вполне себе можем передавать его импульс света и этим самым импульсом его двигать. Хотя представьте, что скажем так, массивность и первый закон Ньютона никто не отменял. В космосе он будет работать и нужно затратить некоторую энергию для того, чтобы двигать большую массу. Если бы лазер ничего не весил, ваша логика бы работала. Но вы только представьте, какой объем агрегата должен быть установлен на космическом корабле для того, чтобы толкать его в пространстве. А это, в общем-то, является ответом на ваш вопрос. Вы никоим образом не можете столкнуть лазером, сдуть его, скажем так, с места при таких его параметрах. Вот так вот. Это прям вообще другая песня. Поэтому вот обратите на это внимание и помните, что сама по себе лазерная установка такого уровня будет иметь огромные параметры. Она будет тяжелая, она будет неповоротливая, ее будет тяжело толкать. И здесь всегда будет бывающая, скажем так, прогрессия. Мы будем всегда наблюдать, что при увеличении мощности установки увеличивается ее размер. Поэтому толкать ее все равно вот так вот не получится. Гипотетически, если технология будет изменена, мы сможем обсуждать то, что вы сейчас сказали. Дальше. Что находится на краю Вселенной? Ой, блин, вот этот вопрос на самом деле очень спекулятивный. И вот вы правильно расписали и про какие-то здесь научные теории упоминаете, и какие-то религиозные взгляды на вопрос. Понимаете, здесь, наверное, на данный момент правильно сказать, что сколько людей, столько мнений. Единственное, что я скажу от себя, что я не представляю, как край Вселенной, если таковой существует, может представлять из себя что-то типа стены. Это не будет каким-то четким переходом, это будет какая-то непонятная субстанция, похожая на такой пограничный слой, в котором может происходить все что угодно. И как-то это сейчас описать или что-то такое невозможно. Все попытки измерить это на данный момент неудачны. А как вы это себе представляете? Мы не можем, грубо говоря, лететь в соседней галактике, не можем там что-то сфотографировать, не можем отправить туда какой-то модуль. Вон эти бедные уже летят сколько лет, непонятно куда. И никак никуда не прилетят, между прочим. А вы говорите, что мы как-то должны исследовать край Вселенной. Поэтому я рекомендую вам ориентироваться на то, что этот вопрос всегда будет спекулятивный. Относительно физики проблемы я рекомендую ориентироваться на то, что какой-то край Вселенной возможно есть, но нет четкой границы разделения. Под краем Вселенной я бы понимал вот этот вот баланс между некоторым хаосом, который существовал до момента Большого Взрыва и тем, что, собственно говоря, получилось в итоге. Как все это получилось, что там перемешалось, сказать очень сложно. Для того, чтобы глубже погрузиться в вопрос, рекомендую ознакомиться с описанием теории Большого Взрыва. В принципе, наверное, это сейчас самое, как бы вы к ней не относились, самое научное описание того, что могло происходить. Примерно так. А дальше у нас вопрос про атомы, собственно говоря. Если атомы существуют, то приведи пример существования. Привести пример существования атомов можно с помощью таблицы Менделеева. Но я-то полагаю, что вам не нравится вот эта вот подвешенность. Увы, с как таковой подвешенностью вы сделать сейчас ничего не сможете. Это тоже такой размытый очень момент. Атомы являются структурной единицей, которые описаны и которые измерены. Но если вы хотите прям вот такой вот пример, когда атомы взяли и пощупали, я рекомендую ознакомиться с хулиганством специалистов фирмы IBM, когда они с помощью силового атомного микроскопа изобразили из атома некоторую картинку. Там мальчик в футбол играл. Там, насколько я помню, даже они мультик записали. Это были, кажется, атомы Стронца, если я не ошибаюсь. Но так или иначе, это тот момент, когда атомы можно реально пощупать. Вы скажете, откуда я знаю, что это атомы? Но здесь я рекомендую посмотреть мой ролик про косвенное измерение и как-то для себя определиться. Проблема в том, что мы нигде реальности не можем ожидать. Мы можем ожидать некоторую корреляцию с тем, что происходит. И вот та модель, которая есть, выражает, наверное, так высказывает, наибольшую корреляцию с тем, что мы наблюдаем в реальности. Не исключено, что эта модель будет меняться. И не исключено, что, да, там, где мы видим атомы, на самом деле, что-то совершенно другое. Пока, по стандартной логике, мы можем полагать, что атомы представляют собой структурную единицу материи. Ну, скажем так, не простейший, а составной элемент, который тоже из других кусочков состоит. Но, тем не менее, его удается выявить. Вот выявить его можно вот так вот. Вы можете сказать, что это эксперимент из серии камеры Вильсона, но, собственно говоря, это ваше право, и вы будете в какой-то степени совершенно правы. Вопрос в том, что других теорий на этот счет нет. А эта теория позволяет, там, очень много чего интересного делать. Например, вот пропитки для дерева, или, там, собственно, краска, вот что посмотрел, пока зависит. Это все результат обработки теории про атомы. Если она работает, может быть, она не такая плохая. Ну, и что же? В принципе, пятерку вопросов на сегодня я закончу. Еще раз попрошу вас оставлять контактные данные, потому что я не могу вам отвечать, блин. Всем спасибо за вопросы. Напоминаю, что свой вопрос можно оставить по ссылочке в комментарии. Всем пока, до новых встреч!