Vad händer med luften i området, när saker transporteras eller replikeras?

31

En grundläggande fysiklag är kort sagt att två saker inte kan existera i samma utrymme samtidigt. Detta är lätt att demonstrera genom att släppa en relativt stor massa, såsom pasta nudlar, i en behållare med vatten, såsom en kruka. Vattennivån kommer att stiga som det "gör rum" för pastaen, och kommer att överfalla om du har lagt in för mycket av antingen. Omvänt, om du skulle skopa alla nudlar ut (förutsatt att du hade ett sätt att skopa bara nudlarna utan att ta med något vatten alls) skulle du se vattnet sjunka ner till sin ursprungliga nivå (eller lägre om det hade överföras tidigare).

Med tanke på detta ser jag ett problem med transportteknik som jag inte är säker på att jag någonsin har sett: Vad händer med luften som omger ett transportämnes ursprungspunkt eller upptar destinationen?

Transportören måste ha några sätt att kompensera för förskjutningen, annars skulle varje transport i teorin åtföljas av en hög pop i varje ände - vid ursprunget när luften kollapsar för att fylla ett vakuum kvar och vid destinationen när en relativt stor volym luft tvingas bort för att göra plats för ämnet. Denna effekt bör vara ännu mer uttalad, och kanske till och med farlig, i slutna miljöer som rymdfarkoster där luften verkligen inte är någon plats att gå.

Ett alternativ skulle vara att transportören byter ut luften (eller annan sak, som damm eller regndroppar) vid destinationen för ämnet, eftersom det transporteras. Detta ses emellertid inte som vi ofta märker att små portioner av dammstormar eller nedgångar blir tappade på transportörsplattan när människor transporteras till svåra väderförhållanden. Föreställ dig att det är uppehåll som en del av Transporter Chefs arbetsuppgifter.

Ett annat alternativ skulle vara att bearbeta saken från destinationen genom replikatorn, så att den är kongruös med samma volym av luften vid ursprunget. Detta skulle dock vara en ganska komplicerad operation, och kan resultera i en fördröjning för lång för att vara acceptabel enligt fysikens lagar.

Kom och tänka på det, samma problem (eller liknande) bör också påverka replikatorn och holodeck-tekniken. Har något av detta någonsin tagits upp kanoniskt, antingen i en Star Trek-episod eller i tekniska manualer?

    
uppsättning Iszi 27.08.2012 17:28

4 svar

19

För det första tar transporter 2-3 sekunder för att slutföra dematerialisering, och några ytterligare för materialisering. Vi skulle inte se besättningen blekna in / ut under de glödande delarna annars.

För det andra finns det detta citat från Star Trek: Enterprise 1x04, Konstig ny värld :

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

Så, förklaring baserad på dessa två datapunkter?

  • Vid strålningspunkten tar dematerialiseringen tillräckligt länge så att inget vakuum faktiskt skapas. Tänk på en deflaterande ballong.
  • Vid strålpunkten dämpar rematerialisering helt enkelt atmosfären åt sidan.
  • Vid både stråleinställningar och strålningspunkter kommer en bris som tänds (halv kroppsbredd på 2 sekunder) nog inte ens att känna av någon en gård / meter bort.
    • Även om det var kan vi till och med säga att transportören monterar transportörerna på ett sådant sätt att vinden bromsas uppåt. Bara en gissning där ute.

Samma bör hålla för replikatorer - när de visas på skärmen, visas de med en materialiseringsperiod, precis som transportörens rematerialisering.

Holodecks Jag är osäker på, men det finns ingen anledning att inuti ett hologram måste fyllas. De kan vara papper-tunna - det finns nästan ingen förskjutning i det fallet!

    
svaret ges 28.08.2012 02:01
8

Kort svar

Luftpartiklar skulle flyttas ur vägen när den nya kroppen byggs.

Komplett svar

Jag spenderade länge, och jag menar länge att tänka på det här och granska informationen i Star Trek: Tekniska handboken för nästa generationsskrivare, fjärde säsongsversionen . Och jag fortsätter att komma tillbaka till de punkter jag har tagit upp i en annan fråga. Medan det ger stöd, är det inte ett fullständigt svar. Jag kommer att inkludera något av det svaret här som förklaring.

Jag kommer till min källa för det här, en som jag nämnde här tidigare, den Star Trek: Tekniska handboken för nästa generationsskrivare, fjärde säsongsversionen . Detta skickades direkt till mig, i ett pitchpaket av ST: TNG Script Supervisor Lolita Fatjo, när jag blev inbjuden att lägga upp historiaidéer till producenterna. Detta är en av Writers Guides som skickas till dem som skulle skriva för showen och på något sätt går utöver kanon eftersom det definierar kanon. Det säger med andra ord författarna vad de kan och kan inte göra på skärmen.

På sidan 28, under Transportören - En gång för alla :

... 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.

(Obs! Det var skrivet när all TV fortfarande var analog och DVD-skivor var ännu inte ute - och kom ihåg att vi kunde sända tv-signaler innan vi faktiskt kunde lossa och behålla dem.)

Fortsätt att citera från samma avsnitt:

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.

Så informationen och som tagits från originalet och som behövs för att rekonstruera duplikatet tas från originalet eftersom det demonteras och placeras sedan i "strömmen". (Jag anser att en lös term, eftersom allt det är materiellt och energi, går genom mönstret buffertarna och genom en faktisk ström begränsad av den ringformiga infångningsstrålen eller ABM.) Vi kan hoppa över alla steg och säga att strömmen går från Originalen, genom en massa saker, till den nya versionen, var som helst. Och en gång där är det monterat, partikelpartikel, på den nya platsen.

Nu vet vi vad ens solid materia är mestadels tomt utrymme. Så det skulle inte vara svårt, varje gång en partikel sätts på plats, för att använda någon form av kraft för att avvärja någon i vägen. Även om det aldrig är sagt är detta gjort, tar denna process en faktisk partikel och placerar den på den nya platsen, placerar sedan en annan molekyl och en annan. Eftersom molekylerna inte går igenom någon form av energi / materiaomvandling eller något annat, men de är bara molekyler, om någonting gjordes med saken i området, så skulle vi se någon form av explosion som bildar energin. (Endera partiklarna skulle delas, fusioneras eller på annat sätt bytas på en sub-molekylär eller subatomisk nivå.)

Således måste luftmolekylerna väsentligen flyttas åt sidan för konstruktion av den fasta (eller flytande) formen av molekyler som strömmar ut ur ACB.

Detta skulle också förklara varför någon delvis kan materialisera i ett skott eller något. Även i en sten finns det fortfarande utrymme mellan molekyler. Jag kommer inte ihåg om vi har sett en person eller ett objekt som materialiserades i ett annat objekt, men jag verkar vilja komma ihåg det såg ut som de två delarna bara var sammankopplade, med en som kom ut ur den andra.

Om någonting gjordes, som att "förstöra" de partiklar som var där skulle vi se indikationer på antingen explosioner eller betydande strålning, vilket skulle göra att transportören är alltför många gånger farliga.

    
svaret ges 05.09.2012 05:37
4

Det här är faktiskt problematiskt på några nivåer. Om det teleporterade objektet rekonstrueras från atomer vid destinationspunkten skulle det finnas en massiv chockvåg och uppvärmning från en lika stor volym av luft. Och det skulle inte fungera i vakuum.

Om transportören använder en annan metod för att rekonstruera atomer, t.ex. från "kvantskum", måste det stabiliseras genom att kyla ner det massivt, t.ex. Optisk kylning / fångst som verkar rimlig men atomerna måste skapas från energi - massiva mängder. Atomnivåexplosioner. Eller levereras till exempel av en atommaser men då är det bara siktlinjen. Men intressant möjlighet. Denna typ av transportör omfattas också av Accelerando.

Om transporten sker genom en maskhål som metod, så är det 2 sätt så att du får dubbla föroreningar på båda hållen genom maskhålets hals och vad händer med tröghet? Att stråla från ekvatorn till en pol skulle kunna skicka dig med en stor hastighet.

Min gissning är att den holografiska rekonstruktionen av atomer i ankomstrummet förskjuter eller förstör den motsvarande volymen materia.

Om vi ignorerade ovanstående och gjorde ett tankeexperiment av detta: För 7 personer, 2m lång, 1m dia cylindern varje, packad i en sfär du ser på att förskjuta en vilume av ca. 14m ^ 3 över en yta av 28m ^ 2 = 0,5 m / återintegrationstid i sek.

Jag förenklar här med antagandet att all luftvolym ligger vid kanten av sfärvolymen. Med en mittpunkt som expanderar - din vindstyrka över 1s varierar från 0,5-3 m / s vilket är en mild frisk bris (grenavbrott).

Ju snabbare reintegrationstiden desto mer "explosiv" blir detta. Orkanstyrkan vid 32 m / s eller en återintegrationstid på 1/10 sek. Men försvinner med kvadraten av avståndet så inte märkbart längre än säga 6m bort.

Obs: från iphone klockan 5 är det kanske ett par typsnitt här.

    
svaret ges 27.08.2012 23:09
0

Kanske kan transportör- eller replikatorkuddarna skapa ett vakuum medan transporten pågår och materialströmmen fullbordar transporterna från mitten av massan till kanterna, vilket gör att luften rör sig när den är rematerialiserande.

    
svaret ges 28.08.2012 03:17