Hvernig Doctor Who, Star Trek og Stranger Things eru að gera mikla vísindalega skekkju varðandi varanlegan veruleika

CBS Spock https://youtu.be/8_rTTXCOpL8?t=45s, Netflix, BBC, TL

Hvað eiga geitasportandi Spock Terran-veldisins, blóðþyrsta Demogorgon á hvolfi og Cybermen sem börðust við lækni David Tennant? Burtséð frá því að vera einhver miskunnarlausasti illmenni í sci-fi, er það?

Auglýsing

Allar eru þær að sjálfsögðu persónur sem verða til úr öðrum alheimi, heimi svipuðum okkar eigin en með nokkrum skelfilegum breytingum.



James Bond enginn tími til að deyja
  • Hugmyndafræði Star Trek: hvernig vísindasýning tókst á við erfiðustu spurningar alheimsins
  • Leikstjóri Doctor Who afhjúpar stærðfræðilegu jöfnurnar sem hjálpuðu til við að búa til uppáhaldsþátt aðdáenda
  • ABColor.ME fréttabréf: fáðu nýjustu sjónvarps- og skemmtifréttirnar beint í pósthólfið þitt

Samt er eitthvað annað sem allir deila: allir eiga rætur að rekja til mikillar vísindalegrar blöndunar. Og það eru ekki heldur mistök eins og Star Trek, Stranger Things eða Doctor Who. Kafaðu í meirihluta annarra raunveruleikasagna og þú munt finna tvær risastórar hugmyndir sem ranglega eru sameinaðar: aðrar alheimar og aðrar víddir.



Til dæmis, á meðan hann útskýrir hið dularfulla á hvolfi með kennaranum Mr Clarke, merkir Stranger Things ríkið bæði sem „samhliða alheim“ og „önnur vídd“. Kirk skipstjóri gerir nákvæmlega það sama í Star Trek þegar hann útskýrir Mirror Universe fyrir áhöfn sinni. Og læknirinn? Í röð tvö lokadómur, dómsdagur, jafnvel besti Gallifrey segir Cybermen eiga uppruna sinn í „annarri vídd“ og „Mismunandi alheimur“.



En ‘vídd’ og ‘alheimur’ eru ekki skiptanleg hugtök. Og eins mikið og við viljum hata að kalla út okkar uppáhalds Time Lords, Starfleet fyrirliða eða, um, AV klúbbleiðtoga, að fá aðgreininguna ranga gæti verið að halda aftur af vísindamyndum frá einhverju virkilega sérstöku.

Allt í lagi, hver er munurinn á öðrum alheimi og vídd?

Eins og margir aðdáendur vísindamanna munu vita eru samhliða alheimar ekki aðeins að finna í skáldskap. Þau eru hugtak, að minnsta kosti fræðilega, studd af sérfræðingum í heimsfræði.

„Það merkilega, held ég, sem kemur fram varðandi eðlisfræði nútímans er að öll hugmyndin um aðra alheima en okkar eigin er ekki svo vitlaus. Það eru mikið merki um að aðrir alheimar gætu verið til staðar, “segir Andrew Pontzen frá Astrophysics Group University College í London.



„Í skammtafræði virðist til dæmis mögulegt að agnir séu á mörgum stöðum í einu, að sögur geti spilast á sama tíma. Í einhverjum skilningi, þegar þú stækkar niður á mjög litla hluti eru samhliða alheimar þar.

„Samhliða alheimar gætu leikið fyrir framan okkur allan tímann, en samt getum við einhvern veginn ekki orðið varir við þessa margsögulegu sögu. Meðvitund okkar er bara einhvern veginn skilyrt til að einbeita sér að einni sögu í einu. “



Að vísu eru straumar jöfnna sem þarf til að styðja þessar hugmyndir ekki fyrir mest spennandi (eða skiljanlegan) lestur, en það sem þeir koma niður á er þetta: samhliða alheimar eru ekki alveg út í hött. Það gæti virkilega verið illur geislabúnaður af þér þarna úti.

Það er þó ekki líklegt. „Í flestum myndum, þegar við tölum um aðra alheima, gætum við búist við að þau hafi eðlisfræðileg lögmál. Það þýðir að ef þú gætir einhvern veginn flutt þig inn í einn af þessum alheimum, myndirðu hætta að vera til vegna þess að grundvallarlögmál eðlisfræðinnar sem ráða því efni sem við erum gerð úr myndu breytast, “segir Pontzen.

„Þú myndir leysast upp þegar þú myndir komast þangað. Það verður líklega alveg ágæt leið til að deyja, reyndar. Ég held að þú sért alls ekki meðvitaður um það. “



Þannig að á hæðirnar er líklegt að samhliða alheimur þurrki þig algjörlega frá tilverunni samstundis. En það er að minnsta kosti skynsamlegt sem hugtak. ‘Varamyndir’? Ekki svo mikið. Það er vegna þess að hugtakið sjálft misskilur hvað mál eru: þeir eru ekki líkamlegur alheimur, heldur tæki til að skilgreina punkt innan þess alheims.



Við vitum öll um tvívídd: vinstri og hægri og upp og niður - eins og einfalt tveggja ása línurit eða blað. Og hugmyndin um þrívídd er líka ekkert mál: allir þekkja hæð, breidd og lengd (hugsaðu tening, eða snazzy x, y, z línurit).

hvenær kemur næsta tímabil hámarka blindara út
víddarskýrandi

Hins vegar munu flestir Einstein aðdáendur einnig benda á aðra vídd sem oft er hunsuð: tími. Þrátt fyrir að við getum ekki farið fram og til baka í gegnum það eins og aðrar flugvélar (þó tímaferðalög séu ekki alveg útilokuð af stærðfræði rýmistímans), þá er það samt vídd sem þú getur skilgreint og mælt í veruleika okkar.

Þannig er tíminn bara enn eitt hnitið sem við notum til að ákvarða eitthvað í heimi okkar. Hugsaðu bara hvað gerist þegar þú hittir vin þinn í kvöldmat: ekki aðeins raðar þú líkamlegri stöðu til að hittast (gefur í raun hnitin þín í geimnum - vinstri / hægri, upp / niður, afturábak / áfram), heldur ertu líka sammála um staða í tíma að borða, hvort sem er um hádegi eða klukkan 13.

4 vídd útskýrandi

Samt þó að við tölum um það er alltaf horft framhjá þessu tímabundna plani. Til dæmis, þegar þú borgar fyrir að sjá 2D kvikmynd, er þér í raun boðið upp á 3D sýningu fyrir sama verð og án þess að þurfa að nota þessi óþægilegu gleraugu: þú ert ekki aðeins að horfa á skjá sem hefur tvívídd (upp / niður, vinstri / rétt), en þú ert í raun að neyta kvikmyndar sem reiðir sig á vídd tímans líka.

„Ímyndaðu þér hvort þú myndir taka kvikmynd og saxa hana upp í einstaka ramma og stafla þeim í þrívíddar blokk,“ útskýrir Pontzen. „Tvær víddir tákna hvern og einn ramma og hæðin - þriðja víddin - væri tíminn.“

Þessi misskilningur á heimsfræði er ekki aðeins að finna undir sölu bíómiða heldur í samtali Doctor Who líka.

Sannarlega, vísindaleg hugtök verða djarflega að veruleika í gegnum bestu kosningaréttindanna (til dæmis „skammtalásaðir“ grátandi englar fela í sér hinn raunverulega skammtafræði Zeno-áhrifa þar sem úran grotnar ekki niður meðan þess er vart), en mál eru oft mishöndluð.

Taktu Flatline, þáttinn í Peter Capaldi-tímanum þar sem læknirinn og félagi Clara Oswald verja jörðina fyrir „tvívídd“ skrímsli sem kallast „The Beeless“. Þessar sléttu geimverur sem skríða yfir veggi og loft, fletja alla sem fara yfir þá, skapa vissulega áhugaverðan óvin. En skrímsli með vísindalega traustan uppruna? Eiginlega ekki.

Þótt læknirinn fullyrði að víddir „séu eins og [minn] hlutur“ í þættinum vísar hann alls ekki til tíma og lýsir heimi okkar sem „þrívídd“. Auðvitað er rökrétt við þessa aðgerðaleysi: Sumir kunna að segja að hunsa tímabundið plan og einbeita sér að staðbundnum þremur gera söguna auðveldara að skilja. Og við skulum horfast í augu við, í þessu tilfelli, skrímsli sem bræða fólk í víddar krabbameini, skilar betra sjónvarpi en fyrirlestur um rýmistíma.

En læknirinn fellur samt í eðlisfræðilegan gervi þegar hann fullyrðir að beinlausir séu bæði úr „annarri vídd“ og „öðrum alheimi“. Þetta er ekki mjög skynsamlegt vegna þess að þó að vondu mennirnir séu sagðir vera úr tvívíðu sviði, fara þeir í gegnum eitthvað af sama mál sem Læknirinn, ekki aðrar.

Á sama hátt sýnir vísindasýning sem sýnir „ varamaður vídd “gefur til kynna að það sé staður þar sem skipt hefur verið um eina venjulegu stærð okkar með nýju plani. En í næstum öllum tilfellum eru vinstri / hægri, upp / niður, áfram / afturábak og tíminn allir ennþá til í þessum varanlegu veruleika. Vídd hefur ekki verið skipt út.

Svo, hvað hefur gerst hér? Hvers vegna fá vísindaritaraskrifarar víddir sínar og alheimi? Það getur verið sanngjarnt svar: „Það sem sumir gætu þýtt er að það er til aukalega vídd sem gerir þér kleift að komast að öðrum alheimi, “segir Pontzen. „Það sem þú vilt virkilega er að Bæta við að fjölda víddar - ekki skipta þeim út.

„Ímyndaðu þér ef þú varst að ganga á yfirborði jarðar beint á jafna jörð,“ segir Pontzen. „Þú ert aðeins að fara í gegnum nokkrar víddir hér: fram og til baka, til vinstri og hægri, og ef þú vilt taka það með tímanum.

„Segjum að þú viljir komast til A til B, en það er risastórt fjall í leiðinni. Augljóslega ef þú ert áfram á yfirborði jarðarinnar þá hefur þú engan annan kost en að fara um fjallið og það gæti í raun verið næstum ómögulegt.

„En gerum þér ráð fyrir að einhver komi og segi„ ég get byggt göng undir fjallinu “. Það sem þeir eru að gera er í raun að nota aðra vídd: hæð. Og með því að nota þessa viðbótarvídd verður það ljóst að A og B eru ekki svo langt á milli. “

Já, það er virkilega mögulegt. Við gætum raunverulega getað gengið í annan alheim ef við lentum í annarri vídd - eitthvað sem við höfum ekki greint hingað til. Og vegna lífs sem er fastur í fjórum víddum okkar er það veruleiki sem við erum ekki í stakk búin til að sjá fyrir okkur.

Jæja, í augnablikinu, alla vega ...

Hvers vegna er svo mikilvægt að fá þennan greinarmun réttan

Við fáum það. Að kalla fram muninn á tveimur nátengdum hugtökum virðist eins og nit-picking. En það er mikilvægt að tína nítur. Vegna þess að ef við sleppum hitabeltinu um að vídd sé bara afrit af heimi okkar með fleiri slæmum þá búum við til svigrúm til að hugsa um raunveruleg vísindi víddanna. Og það er þar sem við fáum að spyrja nokkurra verulega áhugaverðra spurninga.

Í fyrsta lagi, hvernig getum við jafnvel ímyndað okkur aukalega vídd á skjánum? Hvernig gátu vísindin sýnt fimmvíddar alheim - eitthvað sem er utan skilnings okkar á þekktu rými og tíma? Hvernig gat sjónvarp eða kvikmynd lýst veruleika handan okkar sem, eins og Pontzen segir, er ekki hægt að sjá í eðli sínu?

Það er þegar vísindaskáldskapur tekur á þessum ótrúlegu spurningum sem við erum meðhöndluð með ótrúlegum svörum.

Interstellar, sem er fræðirit Sci-Fi frá Chris Nolan, gerði einmitt þetta með hjálp Nóbelsverðlaunanna fræðilega eðlisfræðings Kip Thorne. Í lok myndarinnar [SPOILERS MATERIALIZING] steypti hún Matthew McConaughey í gegnum svarthol og í hærri vídd, þar sem hann gat farið um allt rými og tíma eins og hann væri líkamlegt plan.

Og það er bara að klóra yfirborðið utan um víddar kenningar sem að mestu eru ósnortnar af vinsælum vísindamönnum. „Eitt fyrsta táknið um að við ættum að hugsa um auka vídd utan þriggja rýma og eitt skipti er eitthvað sem kallast Kaluza – Klein kenning,“ segir Pontzen. „Það er í grundvallaratriðum hugmyndin að hægt væri að lýsa raf- og segulkrafti - þeim sem eru í grundvallaratriðum til að knýja alla tækni út frá stærðum.

„Það er alveg lúmskur stærðfræðilegur hlutur, en þú getur fundið prentun af annarri vídd þar. Það er ekki sönnun, en ef það er rétt gæti það sýnt að það eru auka mál þarna sem þú gerir þér ekki grein fyrir. “

Jú, spennumynd um rafsegulfræði hljómar ekki eins og auðveldasta salan, en hugmyndin um að huldar víddir séu til alls staðar í kringum okkur? Virðist það ekki vera hugtak sem er þroskað fyrir vísindaskáldskap á skjánum?

Og svo er það strengjafræði, hugmyndin sem veruleiki okkar inniheldur 10 mál (þrjú af venjulegu rými, einu sinni og sex yfirrými) og bosonic strengjafræði, sem gerir ráð fyrir að rými-tími sé 26-víddar.

Já, þær eru skelfilegar kenningar sem kenndar eru á hæsta háskólastigi, en báðar sjóða niður í hugmynd sem biður um umbreytingu á stórum skjá áhorfenda: „Þeir fela í sér þá hugmynd að lögmál eðlisfræðinnar sem við sjáum séu ein af mögulegt lagasett sem gæti hafa verið og gæti verið til í þessum öðrum alheimum, “útskýrir Pontzen.

Að takast á við þessar víddir og finna upp ný lög eðlisfræðinnar kann að hljóma eins og ómögulegt verkefni fyrir hvern rithöfund, en það er einmitt þegar slíkar áskoranir eru kynntar að vísindagreinin þrífst sannarlega. Bestu sögurnar af tegundinni koma þegar hún brýtur upp risastórar vísindalegar hugmyndir í öflugt - og skiljanlegt - drama.

Málsatvik: Doctor Who þáttur 10 þáttur World Enough and Time, saga sem sá 400 mílna langt skip strandað fyrir ofan risastór svarthol. Þökk sé tímavíkkun - hugtak sem einnig sést í Interstellar, þar sem hlutir með stórum þyngdarsviðum eins og svarthol geta beygt tímans plan - nokkrar sekúndur á neðri þilfari þessa skips jafngiltu ár í efri stigum. Þessi raunverulegu vísindi gáfu frábæra söguþræðistæki þar sem heil kynslóð af ógnvekjandi klútfötuðum Cybermen virtist þróast á nokkrum mínútum.

Og þar sem Gallifreyan er miðsvæðis á ferð í TARDIS (Time And Relative Dimension In Space), er Doctor Who í fremstu stöðu til að kafa í þessar víddar ógöngur líka. Og sýningin hefur þegar verið gerð mikið rétt: Í Classic Who er stuttlega getið hugmyndarinnar um að Tardis-innréttingin og ytri hlutinn sé til í mismunandi flugvélum, það sem er verulega með stuttri útskýringu læknis Tom Baker á því að hún sé „víddar yfir höfuð“. En það hefur ekki verið kannað að fullu í sögu ennþá, þar sem „vídd“ er nú oft minnkað í tímabundið tískuorð.

Hvers vegna getur vísindagrein ekki bætt orðinu ‘vídd‘ við meiri merkingu? Hvað er að stoppa nýtt skáldskap sem finnur upp nýjar tilverustig og eðlisfræðilögmál - ótrúlegar sögur sem geta virkað sem skírskotun fyrir áhorfendur sem aftur gætu fengið innblástur til að skapa enn metnaðarfyllri sögur sem knýja tegundina áfram sem heilt?

hvað kostar að nota roku
Auglýsing

Fyrir núverandi vinsælan skilning á efninu er það kannski of stórt stökk. En að ná muninum á alheimi og víddum réttum? Það er auðvelt skref í rétta átt.

Skráðu þig fyrir ókeypis ABColor.ME fréttabréfið .