Fringe толкает вероятность до предела, когда персонажи проходят сквозь стены

  • 2019

Могут ли люди пройти сквозь стены?

Челка любит проводить грань между научным фактом и вымыслом, но на этот раз он перевернулся на сторону вымысла. В этом эпизоде ​​сумасшедший ученый Уолтер Бишоп приходит к выводу, что ворам потребовались бы передовые знания квантовой физики, плюс еще больше денег, чем активы многих банков, вместе взятых, чтобы пройти через стену. Однако ближе всего к научному объяснению Бишоп предлагает лабораторную демонстрацию с рисом - когда он ставит фигурку на миску с сырым рисом, он может стоять на вершине, но когда он встряхивает спину, он падает на низ. По словам профессора физики Массачусетского технологического института Рэя Ашури, епископ правильно утверждает, что материя - это в основном пустое пространство - за пределами ядра, состоящего из протонов и нейтронов, атом чрезвычайно просторен, заполненный только электронами, которые по существу не имеют массы. Однако, что важно, и причина, по которой тело не просто проходит через другое тело, это электрический заряд электронов - чем ближе вы пытаетесь соединить два электрона вместе, тем больше создается электромагнитное отталкивание. Вот почему пространство в миске с рисом не совпадает с пространством в атоме, говорит Ашури. В ЧелкаБишоп предполагает, что вибрации, подобные тем, которые он использует на чаше с рисом, будут аналогичны тем, что воры использовали для изменения структуры стены, но вибрации не остановят эти отталкивающие заряды на пару минут и не изменят вещество стены в какое-то новое состояние. «Это абсолютно абсурдно», - говорит профессор физики Reed College Дэвид Гриффитс. «Никто никогда не будет проходить сквозь стену».

Но хотя люди не могут пройти сквозь твердые барьеры - мы либо несем достаточно энергии, чтобы прорваться сквозь них, либо отскакиваем и наносим себе вред - это не означает, что невозможно пройти через барьер без энергии, которую вы обычно получали бы нужно прорваться. Электроны постоянно нарушают это правило классической физики, а иногда даже атомы могут. Это называется квантовым туннелированием, и Гриффитс объясняет это на примере американских горок. Скажем, машина на американских горках едет по склону, собираясь запустить следующий холм на трассе. К сожалению, ему не хватает скорости и, следовательно, нет энергии, чтобы достичь вершины и начать спуск с другой стороны. Если бы эта машина была электроном, говорит Гриффитс, есть вероятность, что вместо того, чтобы обойти или обойти барьер, он мог бы проложить туннель. По его словам, в 1920-х годах ученые использовали квантовое туннелирование для объяснения проблем радиоактивного альфа-распада, при котором альфа-частицы - эквивалент ядра гелия - вылетают из ядра более крупного атома. Альфа-частицы обычно не имеют энергии, чтобы преодолеть силы, удерживающие ядро ​​вместе, но квантовое туннелирование позволяет им убежать. Некоторые электрические устройства, такие как мобильные телефоны, MP3-плееры и некоторые микроскопы, используют преимущества туннелирования.

Туннелирование является особенно загадочным понятием, потому что, как и большинство вещей в квантовой механике, это статистический феномен, основанный на вероятности, а не на причинности. Вы можете знать вероятность того, что частица будет туннелировать, но вы не можете знать, если или когда определенная частица сделает это. Он говорит, что причиной туннелирования является особая способность частиц в определенных обстоятельствах действовать также как волны. «[Волны] могут делать то, чего не могут частицы, - говорит он. Тем не менее, вы, как целое человеческое существо, не проявляете волнообразного поведения, и это одна из причин, по которой мы не можем пройти сквозь стены, такие как Челка воры или как Китти Прайд в X-Men.

СВЯЗАННЫЕ ИСТОРИИ

* ПЛЮС: Челка Забывает факты о науке о памяти

* SCI-FI VS. РЕАЛЬНОСТЬ: ДжемперТрикотажная телепортация

* ЦИФРОВОЙ ГОЛЛИВУД: новейший фильм F / X, фантастика и многое другое!

(Фотография Крейга Бланкенхорна / FOX)

Основная причина, по которой работает в стену приводит к появлению синяков, а не попадание на другую сторону - явная сложность человеческого тела. Тело человека содержит огромное количество атомов, около 1025, «Каждый из этих атомов должен туннелировать, - говорит он, - и им нужно туннелировать правильным образом, чтобы собрать человека на другой стороне». Он говорит, что каждая вещь должна идти правильно, и когда вы умножаете все эти вероятности вместе, результат становится настолько исчезающе малым, что потребуется не только возраст вселенной, но и возраст вселенной, умноженный на вас самого даже приблизиться к вероятности того, что человек пройдет через стену и окажется невредимым на другой стороне. Даже тогда, по его словам, это все равно будет «глупо» рассматривать.

Однако, хотя вы можете пытаться в течение 100 миллиардов лет и никогда не проходить через барьер так, как это могут делать электроны, квантовое туннелирование довольно распространено во вселенной. Фактически, это причина того, что человеческая жизнь существует в первую очередь, по словам физика Массачусетского технологического института Джона Негеле. Для работы радиоактивного распада используется явление квантового туннелирования, а энергия недр Земли питается от радиоактивного распада. Без радиоактивного распада не было бы достаточно энергии для тектоники плит, и континенты никогда бы не сформировались и не вышли из воды. Кроме того, он говорит, что солнце не могло выдержать свою продолжающуюся реакцию синтеза только одним своим жаром. «Должно быть какое-то туннелирование», - сказал он премьер-министру.

Что касается других областей научной правды, то «Сейф» вновь затрагивает заимствованную тему памяти. В нашем взгляде на эпизод на прошлой неделе мы представили вам науку (и главным образом бессмыслицу), вызвавшую перепутывание памяти агента Данхэма: во время премьеры сезона она попала в резервуар для чувственной воды и каким-то образом сумела проникнуть в голову товарища. агент Джон Скотт Прошлой ночью мы узнали, что когда Скотт умер, его воспоминания жили в ее голове. Это поворот на Звездный путь Вулканское мышление пригодится команде на этой неделе, когда Данхэм узнает несчастного грабителя банка, застрявшего в стене, но не может понять, откуда взялись воспоминания. Оказывается, Скотт знал его, и она узнала его, потому что у нее был доступ к воспоминаниям мертвого агента ФБР.

Наконец, были ли цели воров, бросающих вызов законам физики, частями машины времени, которую сам Бишоп разработал много лет назад, затем отделил и спрятал? Епископ помнит, что он построил машину в первую очередь потому, что у его сына, Питера, была редкая форма птичьего гриппа, называемая «гепеа», и он хотел вернуться в прошлое, чтобы найти единственного врача, который когда-либо лечил болезнь, и принести ему в будущее вылечить своего сына. Перво-наперво: нет такого птичьего гриппа, как «герпес». Самая смертельная форма птичьего гриппа называется H5N1.

Что касается путешествий во времени и пространстве ... мы оставим это еще на неделю. Хотя ученые говорят, что путешествие во времени теоретически возможно, устройство Бишопа с его таинственными светящимися трубками может доставить кого угодно из любого места в любое время. Мы уверены, что он появится в следующих эпизодах.

СВЯЗАННЫЕ ИСТОРИИ

* ПЛЮС: Челка Забывает факты о науке о памяти

* SCI-FI VS. РЕАЛЬНОСТЬ: ДжемперТрикотажная телепортация

* ЦИФРОВОЙ ГОЛЛИВУД: новейший фильм F / X, фантастика и многое другое!

(Фотография Крейга Бланкенхорна / FOX)

ВИДЕО.

Следующая статья