Почему? В реальном мире (не клеточном автомате) сады Эдема - это запрещенные конфигурации, которые возникнуть не могут. Что и имеем
Потому что есть большая разница между "конфигурацией, которая возникнуть не может, вообще, никак" (потому что просто не существует условий, в которых она могла бы возникнуть), и "конфигурацией, которая не может возникнуть при определенном условии", как вы высказались "космическая струна не может возникнуть, ЕСЛИ ее изначально нет". Вся загвоздка в слове "если". Ну так и ружье в игре "жизнь" тоже не может возникнуть, например, ЕСЛИ на поле нет ни одной живой клетки (и не только ружье, но и глайдер, да вообще любая конфигурация). Но это же не делает ружье "садом эдема". Потому что оно может возникнуть, например, при столкновении 13 глайдеров. Существует предшествующая конфигурация. Ну и из вакуума не может спонтанно родиться не то что космическая струна, но и просто одиночный электрон например (речь не про пару электрон-позитрон). Это же не делает электрон "садом эдема". "Эдемский сад" - это другое.
Однако актуальна ли эта теорема для нашего мира (не автомата)?
Если бы я это знал, возможно, уже "теорию всего" бы открыл и нобелевку получил. Я не знаю.
Я вообще не спорю, я просто объясняю, почему я прав) Что до терминологии, вопрос вызывает слово "неограничено", которое вы противопоставили слову "бесконечно". Раз противопоставили, значит, должно быть конечно. Если мы имеем конечное поле M*N клеток, его можно сделать неограниченным, просто склеив противоположные стороны, в зависимости от того, как мы это сделаем, можем получить тор, сферу, бутылку клейна или проективную плоскость. Это то, что вы имели в виду, или вы о чем-то другом говорили? Но в любом случае, независимо от того, какая будет топология, мы никак не сможем на конечном количестве клеток создать что-то вечное и апериодичное. Число возможных конфигураций всего 2^(M*N), значит, максимум через 2^(M*N) ходов, а скорее, гораздо раньше, какая-то конфигурация повторится и это станет началом бесконечного цикла. Иначе быть не может.
То же ружье апериодично
Ружье апериодично может быть только на бесконечном поле! Если поле конечно и ограничено, то как только первый глайдер достигнет стенки, ружье зациклится. Если поле конечно и неограничено, то тут будет продолжаться до тех пор, пока глайдер не совершит круг и не врежется в само ружье, я не знаю, что будет в этом случае, но в любом случае вариантов немного, либо ружье выстоит и не разрушится, и превратится в периодичную конфигурацию, как было выше, либо разрушится и переродится в нечто иное и опять же тут два варианта, либо зациклится, либо вымрет.
но в каждый момент количество его клеток конечно
А при чем тут вообще количество клеток ружья? Я считал все клетки, а не только живые, я говорил о количестве клеток всего автомата в целом. Опять же, апериодичным ружье вместе с создаваемыми им глайдерами делает тот факт, что количество живых клеток непрерывно увеличивается. А оно может бесконечно расти только на бесконечном поле. Хотя бы в одном измерении бесконечным. Иначе, см. выше.
Равно как и конечна любая машина Тьюринга
Машина тьюринга - это математическая абстракция, которая в природе не существует. И она по определению бесконечна. Конечна лишь ее физическая реализация, которая в любом случае неполноценная, и является лишь конечным автоматом.
Опечатки не было)
Очень плохо, значит, это уже ошибка.
Законы сохранения в космологии как бы не работают.
В таком случае, "сад эдема" мог бы быть возможен, но никак не "благодаря законам сохранения", как вы написали, а совсем наоборот, благодаря нарушению законов сохранения.
Они вообще работают только в плоском пространстве времени)
Насколько известно, в космологических масштабах пространство-время таки плоское, хотя локально, на меньших масштабах, конечно, есть отклонения. Но я думаю, что участки с положительной кривизной и с отрицательной друг друга взаимно компенсируют.
Интересно, раз вы так часто сравниваете мир с конечными автоматами
Не с конечными, а с клеточными. Просто считаю обратимые клеточные автоматы удобной математической моделью, в которой можно симулировать реальность. Я не считаю, что наш мир конечен. Конечна лишь часть, доступная для нашего наблюдения.
в какой гипотезе 'начала' (что было до BB) склоняетесь вы?
Гипотез можно придумать сколько угодно, но как их проверить, и вообще, возможна ли эта проверка в принципе, неизвестно. Возможно, заглянуть до большого взрыва нельзя никак, так же, как нельзя заглянуть за край видимой вселенной, или за горизонт событий черной дыры. Нам просто недоступна эта информация. Хотя я не думаю, что момент большого взрыва был началом времен, до которого ничего не было, тогда этот момент уже являлся бы "садом эдема" и явно противоречил бы законам сохранения. И тогда пришлось бы допускать, что наш мир и вправду создан богом (или множеством богов, может, там целый коллектив трудился над проектом). Возможно, по ту сторону от большого взрыва находится антимир, состоящий из антивещества и в котором время течет в противоположную сторону. По крайней мере, эта гипотеза восстанавливает симметрию и объясняет, почему в нашем мире антивещества так мало. Но опять же, доказательств этому нет, и возможно, никогда не будет. Возможно, никакого большого взрыва вообще не было, и расширения вселенной тоже нет, возможно это лишь иллюзия, а красное смещение вызвано какой-то другой, неизвестной нам причиной. Я не берусь судить.
Нет. Именно бесконечно, простое отсутствие границы тут не поможет. Я же не случайно уточняю про "непериодично". Если мир клеточного автомата будет свернут как тор например, он будет неограничен, но количество клеток будет конечно, и количество возможных состояний тоже будет конечно, пусть даже и очень велико. Значит, какая-то конфигурация рано или поздно повторится и зациклится. Тут разница как между конечным автоматом и машиной тьюринга. Вечным непериодичным может быть, например, алгоритм нахождения иррационального числа, пи, е или там корня из двух например. Но этот алгоритм может бесконечно работать лишь при наличии бесконечной памяти. То есть, на абстрактной машине тьюринга (как и в тьюринг-полной игре "жизнь" на бесконечном поле) он выполняться может, а в конечном автомате рано или поздно случится переполнение памяти и зацикливание/остановка.
Но наблюдали direct T symmetrry violation
Я в курсе, потому и сказал "обратимы во времени с некоторыми оговорками", но симметрия восстанавливается, если обратить не только время, но и заряд и спин. Информация сохраняется, это главное.
Тем не менее в нашем мире "сады эдема" могут существовать по иным соображениям, например, благодаря законам сохранения (которых в игре Жизнь нет)
Я очень надеюсь, что это была просто очепятка и вы пропустили частицу "не" перед "могут существовать". Потому что в том и закавыка, что законы сохранения с "садами эдема" принципиально несовместимы. Есть доказанная теорема, которая гласит, что "сады эдема" могут существовать лишь в тех автоматах, в которых существуют конфигурации-близнецы, разные, но которые в итоге эволюционируют в одну. То есть, в тех, в которых информация НЕ сохраняется, в необратимых. А наши законы сохранения, массы-энергии, импульса, момента импульса, по сути являются следствиями из более фундаментального сохранения информации как таковой.
Например, космическая струна aka топологический эффект не может возникнуть, если ее изначально нет
Ну, какбе да, только это не имеет ничего общего с "садом эдема". Не может возникнуть, если изначально нет, но может возникнуть, если изначально есть. То есть, предшествующая конфигурация таки существует.
>В знаменитой игре 'Жизнь' такие конфигурации называются 'садами эдема'. Eсть ли в нашем мире сады эдема?
Скорее всего, нет. И вот почему. Доказано, что "сады Эдема" существуют только в необратимых клеточных автоматах, таких, как игра "жизнь". В необратимых клеточных автоматах у каждого состояния есть ровно одно последующее, но может быть более одного предыдущих, а может и не быть вовсе. Информация о предыдущем состоянии частично теряется. Причем, необратимость игры "жизнь" имеет совсем другую природу, чем термодинамическая необратимость нашего мира. По сути, даже противоположную, так как потеря информации приводит к необратимому уменьшению энтропии в игре "жизнь", в отличие от необратимого увеличения энтропии в нашем мире. Все конфигурации рано или поздно либо вымирают, либо зацикливаются, вечно и непериодично могут существовать только в случае, если количество клеток бесконечно, что возможно только теоретически. Вообще, странно, что игра "жизнь" так распиарена, хотя это лишь один из возможных клеточных автоматов, и далеко не самый интересный. Почему другие так незаслуженно забыты? Если сравнивать наш мир с клеточным автоматом, то это должен быть обратимый клеточный автомат. Потому что законы физики обратимы во времени (с некоторыми оговорками, но нарушения CPT-инвариантности никто пока не наблюдал), а исчезновение информации запрещено законами квантмеха. В обратимом клеточном автомате информация сохраняется, у каждого состояния есть ровно одно предыдущее и ровно одно последующее, а "садов эдема" в обратимых клеточных автоматах не существует вовсе. Хотя необратимый клеточный автомат может быть симулирован с помощью обратимого, но у обратимого в таком случае должно быть на одно измерение больше (например, двумерный необратимый может быть симулирован с помощью трехмерного обратимого), потому что информация в обратимом исчезнуть не может, значит, она должна уходить в другое измерение.
Таким образом, движение маятника в пространстве также определяется этими уравнениями. Но, несмотря на возможность точно определить положение маятника, вычислить эволюцию во времени этой динамической системы невозможно.
"возможность точно определить положение маятника" - ложь. Точно определить положение маятника невозможно.
В отличие от недостатка информации для описания физических процессов, это совсем другая проблема — вся информация имеется, но кажется, что существует некий невидимый барьер.
То, что "вся информация имеется" - тоже ложь. Проблема именно в недостатке информации. А вовсе не в математике. С математикой все норм. В «The Three-Body Problem« метко отмечены следующие условия: чужеродный вид эволюционирует в среде со свойствами, очень похожими двойным маятником; они живут на планете, вращающейся вокруг трехзвездочной системы. Они вынуждены гораздо раньше разработать чуждую нам нелинейную математику, что приведет к большим технологическим преимуществам. Но их абстрактному мышлению не хватает глубины коммуникативных способностей людей — они не могут лгать или даже представить себе ложь.
Про вид, эволюционировавший в хаотичной звездной системе - чушь. В такой звездной системе жизнь либо не возникнет вообще, либо погибнет очень быстро. Эволюция требует хотя бы миллиарда лет относительной стабильности. А предположение, что хаотичные системы вообще в принципе возможно предсказать, если использовать какую-то другую математику, разбиваются о простой факт - если мы не будем ничего вычислять и эмулировать, а просто возьмем два реальных, совершенно идентичных маятника, и одновременно запустим их в максимально идентичных начальных условиях, их эволюция во времени тоже очень быстро начнет развиваться по-разному, точно так же как в эмуляции. Потому что проблема в том, что для того, чтобы точно предсказать их поведение, нужно знать их начальное положение с бесконечной точностью, что невозможно. Даже неточность в определении начальных условий порядка планковской длины уже будет достаточна, чтоб вызвать расхождения в результате через достаточно большой промежуток времени. А точность приборов на много порядков меньше, и к тому же фундаментально ограничена принципом неопределенности гейзенберга. Никакая "другая, нелинейная математика" не поможет преодолеть недостаток информации. Уже одно упоминание Гегеля в начале статьи было тревожным звоночком, намекающим, что все далее написанное будет шарлатанством.
Я еще раз прошу — предоставьте какие-то внятные факты, почему Китай — плохой.
Первое место в мире по количеству смертных казней.
Концлагеря для уйгуров.
Преследование тибетцев, христиан и даже безобидных последователей фалуньгунь.
Хотя, судя по всему, что вы написали, не удивлюсь, если вы спросите «а что в этом плохого?», или ответите очередным «а в америке негров линчуют».
И продавцу на рынке, и грабителю в подворотне нужно от вас бабло. Но вот только адекватному человеку не придет в голову ставить между ними знак равенства.
Потому что одному можно спокойно отказать без всяких негативных последствий для себя, а отказ второму — чреват проблемами.
Но, чтобы сохранять баланс центрифуги, не придется ли массу противовеса увеличить в N^2 раз?
Нет, массу нужно увеличить только в N раз. Центрифуге нужен баланс сил, а не энергий. Центростремительная сила пропорциональна массе на радиус, так что, vashu1 все верно написал.
Тут фишка в том, что медленные нейтроны опаснее быстрых, они с большей вероятностью захватываются ядрами. А быстрые скорее всего просто пролетят насквозь, вреда не причинив. Но в то же время, медленные просто не успеют долететь.
В конце концов, если бы нейтронное излучение в космосе было бы так опасно, то это касалось бы не только полетов к марсу, но ничуть не в меньшей степени и полетов к МКС. От нейтронов ведь магнитосфера земли не защищает. Но тем не менее, летают же на мкс уже сколько лет, и от наведенной радиоактивности там не страдают.
Конечно солнце в реакции D + T создает нейтроны с энергией 14.1 МэВ
Тут я еще уточню, что реакция D + T характерна для водородной бомбы, но не для солнца, на солнце в основном протон-протонный цикл, и немножко CNO-цикл. Ни та, ни другая реакция нейтронного выхода не дает.
Хотя выброс нейтронов все же бывает при солнечных вспышках, но их количество там ничтожно.
И про тяжёлую облученную воду с дейтерием и тритием. И про активацию конструкций и еды(!).
Наведенная радиоактивность бывает только от нейтронного излучения, оно есть у ядерного реактора, а вот в космосе его практически нет, ведь время жизни нейтрона около 15 минут (880.1 ± 1.1 секунд).
Таким образом, груз следует разогнать до уголовой скорости конца тросса, и идеально подогнать по вектору
Во-первых, не до угловой, а до линейной скорости. Груз в любом случае следует разогнать просто для того, чтоб вывести его на орбиту земли или луны. Но разогнать требуется до меньшей скорости, чем летит праща (ее центр масс), в этом и экономия. Нижний конец пращи летит медленнее центра масс, а верхний — быстрее. Угловая скорость у пращи весьма небольшая, как у секундной стрелки, праща тратит около минуты на полный оборот, плюс-минус какая именно имеется в виду, их там 6, и у всех параметры разные (наша идеальная сферическая в вакууме длиной 12,5 км и линейной скоростью конца 500 м/с тратит на полный оборот 78,5 секунд). Разгонять до такой угловой скорости груз вообще нет необходимости, он сам разгонится, когда прицепится.
и вдобавок еще и идеально подогнать по времени оба груза?
Праща не обязательно должна работать обоими концами одновременно (это теоретически возможно, но лишнее усложнение ни к чему, я считаю). Так что подгонять по времени нужно будет только один груз за одну стыковку.
На случай, если кому еще непонятно, поясню, тот груз, который пристыковывается, и тот, который в тот же момент отстыковывается, импульсами не обмениваются, потому что их импульсы в этот момент равны. Обмен импульсами происходит между двумя грузами на противоположных концах пращи, даже если один из них сделан в виде неотцепляемого противовеса. И этот обмен импульсами между грузами происходит непрерывно туда-обратно, пока праща вращается, даже если грузы не отцеплять вовсе. В течение полуоборота они обмениваются импульсами, в течение полного оборота — возвращаются к исходному состоянию.
Либо материал троса не обладает растяжением вообще и не сожмется как пружина в момент отсоединения предыдущего груза?
Как только прицепится новый груз, автоматическое срабатывание должно тут же отцепить старый. Предыдущий груз не должен отцепляться до того, как прицепится новый. Ведь полностью застраховаться от промаха нельзя, значит, нужно предусмотреть, чтоб в таком случае равновесие не нарушилось и импульс пращи не изменился. Промах же сам по себе не так страшен, на следующем витке можно повторить.
не будут проявляться силы вибрации и так далее?
Будут. Небольшая задержка между прицеплением и отцеплением приведет к тому, что на несколько миллисекунд на одном конце будет двойной груз, и это немножко изменит импульс на величину, равную «масса груза (тонна)*ускорение (4g)*задержка по времени (заранее точно неизвестно, но вряд ли больше пары сотых секунды)», а праща будет немного колебаться, но в этом нет ничего страшного, демпфирование колебаний — это вовсе не суперсложная задача, а изменение скорости на метр в секунду требует совсем мало топлива.
Какой? Т.е. выходит, что импульсы должны таки быть равны, хотя выше вы писали, что нет («иначе бы обмена импульсами не происходило»)
Какие импульсы равны, а какие не равны — зависит от того, о каких импульсах идет речь в данном контексте.
В системе 2 спутника + 1 праща у нас целых 5 разных импульсов.
1. импульс первого спутника вне пращи,
2. импульс второго спутника вне пращи,
3. импульс груза на одном конце пращи,
4. импульс груза на втором конце пращи,
5. импульс центра масс пращи.
Так вот, за это время уже изменился импульс всей системы пращи, и она изменила свою орбиту.
В системе отсчета пращи суммарный импульс и до обмена, и во время обмена, и после него равен нулю. В системе отсчета земли не равен нулю, но так же не изменяется (закон сохранения импульса другого и не позволит).
Изменение орбиты зависит не от времени, а от приобретенной от груза энергии.
Изменение кинетической энергии груза, вращающегося на конце пращи — это функция по времени, и по горизонтали она меняется по синусоиде (пока вращается). Если изменение орбиты зависит от изменения энергии, а изменение энергии зависит от времени, то изменение орбиты зависит от времени. Чем меньше изменение времени, тем меньше изменение орбит. Логика.
Если скорость вращения пращи вокруг центра масс настроена таким образом, что скорость балласта равна скорости ловимого груза, то и получается, что мы придаем балласту всю ту энергию, что хотели бы передать полезному (ловимому) грузу, и тогда никакого выигрыша нет.
Тут вся закавыка в том, что считать выигрышем. Если бы система давала прирост энергии, это был бы вечный двигатель, а вечные двигатели, как известно, невозможны. Праща не является источником энергии, она лишь перераспределяет энергию от одного тела к другому, без затрат топлива и с минимальными потерями.
Если бы мы решали задачу одновременного разгона одного спутника и торможения другого, без пращи, с помощью ракетных двигателей, у нас бы не было никакого перераспределения энергии. Менее половины энергии топлива тратится на изменение кинетической энергии спутника, остальное тратится на нагрев и разгон реактивной струи, кинетическая и тепловая энергия которой тупо рассеивается в пространстве. Мы бы тратили более чем двойное количество энергии, чем требуется для увеличения кинетической энергии одного спутника, и тратили бы более чем двойное количество энергии, для уменьшения кинетической энергии второго спутника. Это ужасно неэффективно.
Вы в курсе, что например, кпд висящего на одном месте вертолета строго равен нулю, даже если бы его двигатель обладал кпд 100%? А это так, он тратит энергию, не совершая при этом никакой полезной работы.
А кпд ракетного двигателя, используемого для торможения, даже меньше нуля, он отрицательный, энергия топлива тратится не для того, чтобы увеличить энергию спутника, а для того, чтобы эту энергию уменьшить. Энергия тупо рассеивается в пространство. С точки зрения энергоэффективности это абсурд.
А праща — это что-то типа технологии рекуперативного торможения, с кпд около 99%.
а у вас получается, что без разницы какой энергией обладает груз, с какой скоростью летит и какие силы на него действуют.
Нет, не без разницы. Его скорость, как и масса, перед встречей должна точно равняться определенной величине, чтобы все прошло гладко.
Если он продолжал вращаться с пращой, когда пойманный груз уже прицепился
Если.
то у нас уже произошло полное смешение орбит
Полного — нет, ни в коем случае. При задержке между зацепом и отцепом груза порядка сотых секунды (реализуемо для механики уровня 19 века), импульс изменится относительно запланированного на величину порядка 1 м/с. Поправить такое смещение двигателями малой тяги — пустяковое дело.
Кроме того все равно не понятно, как праща передает энергию/импульс от пойманного груза отпускаемому.
Передача импульса происходит не одномоментно, как при столкновении бильярдных шаров. Вращаясь на конце пращи, импульс изменяется непрерывно. Так как таких грузов у нас два, на обоих концах пращи, при непрерывном изменении импульса каждого в отдельности, их суммарный импульс остается неизменным, так как векторы в системе отсчета пращи противоположны по направлению и равны по модулю.
Вообще у меня получается, что если два тела двигаются по разным орбитам, то в точках пересечения этих орбит у них принципиально не могут быть одинаковые скорости.
Ну да. Вектор скорости в определенной точке полностью и однозначно определяет орбиту, если векторы скорости разные, то и орбиты разные.
Я же сказал — два спутника у нас имеют разные векторы скорости. Праща же (точнее, ее центр масс) имеет скорость, промежуточную между этими спутниками. А концы пращи, в момент ловили спутника, имеют:
1. нижний конец имеет скорость нижнего спутника, который меньше скорости центра пращи.
2. верхний конец имеет скорость верхнего спутника, который больше скорости центра пращи.
Через пол-оборота пращи концы меняются местами, и векторы скорости обоих спутников — тоже.
Сила упругости пращи обеспечивает постоянное центростремительное ускорение, именно оно и приводит к разгону одного и одновременно торможению другого спутника. То есть, этот разгон и торможение происходит только в системе отсчета земли или луны, а в системе отсчета пращи векторы скорости не меняются по модулю, меняются только их направление.
Так мой самый первый комментарий к этому то и относился. Что не получится такого на орбитах с разным наклонением.
А наклонение орбиты и не меняется в данной системе. Все происходит в плоскости экватора.
Хотя, в принципе, наклонение можно изменить тоже. Только для этого пращу придется вращать уже не в плоскости орбиты, а под углом (проще всего прямым, чтоб ось вращения в момент обмена была направлена к центру земли), и делать обмен не точно через пол-оборота, а меньше или больше.
Я чуть позже сделаю анимацию, чтобы и такой вариант показать.
Вот смотрите — поймав груз (сразу же начинает меняться его траектория), сила натяжения (упругости) троса действуя вдоль него, фактически начинает тянуть центр масс пращи, увлекая его по новой орбите, за счет энергией переданной этим грузом.
Праща проектируется так, чтобы сила ее натяжения оставалась постоянной, потому что масса грузов на обоих ее концах не меняется (кроме кратких моментов сцепки-отцепки, длящихся существенно меньше секунды). Когда пойманный груз начинает тянуть, отцепленный — перестает тянуть. Если массы прицепленного и отцепленного груза равны, а прицепление и отцепление происходят одновременно, сила, действующая на пращу, не меняется, и ее скорость и орбита — тоже.
«Отпускаемый» балласт же при этом от нее ничего получить не может.
Отпускаемый груз уже получил новый импульс за то время, пока он совершил как минимум пол-оборота прицепленным к праще. Ведь пока праща вращается, она непрерывно изменяет вектор скорости груза на своем конце.
Сами же выше писали, что они не должны быть равны.
Имелись в виду разные векторы. Вектор скорости центра пращи, векторы скорости нижнего и верхнего ее конца — это три разных вектора. Когда праща ловит груз, совпадают векторы скорости груза, и ее конца, принимающего груз. Но векторы скорости центра пращи и груза, естественно, не совпадают.
В чем принципиальная разница для физического механизма между запланированным заранее орбитообменом и случайной каменюкой?
С точки зрения физики принципиальной разницы нет, разница только технологическая, с каменюкой такой фокус провернуть на порядок сложнее. Потому, что каменюка:
1. не имеет системы навигации.
2. не имеет двигателей для коррекции своей траектории.
3. не имеет стыковочного узла для прицепления/отцепления.
Значит, задача по поимке каменюки полностью ложится на пращу, а ее корректировать несколько сложнее, из-за того, что ее масса больше, и она вращается. В случае же со спутниками задача для пращи существенно облегчается, от нее требуется только лететь по нужной орбите и равномерно вращаться с нужной скоростью, а задача точного попадания ложится на спутники.
Почему? В реальном мире (не клеточном автомате) сады Эдема - это запрещенные конфигурации, которые возникнуть не могут. Что и имеемПотому что есть большая разница между "конфигурацией, которая возникнуть не может, вообще, никак" (потому что просто не существует условий, в которых она могла бы возникнуть), и "конфигурацией, которая не может возникнуть при определенном условии", как вы высказались "космическая струна не может возникнуть, ЕСЛИ ее изначально нет". Вся загвоздка в слове "если".
Ну так и ружье в игре "жизнь" тоже не может возникнуть, например, ЕСЛИ на поле нет ни одной живой клетки (и не только ружье, но и глайдер, да вообще любая конфигурация). Но это же не делает ружье "садом эдема". Потому что оно может возникнуть, например, при столкновении 13 глайдеров. Существует предшествующая конфигурация.
Ну и из вакуума не может спонтанно родиться не то что космическая струна, но и просто одиночный электрон например (речь не про пару электрон-позитрон). Это же не делает электрон "садом эдема".
"Эдемский сад" - это другое.
Однако актуальна ли эта теорема для нашего мира (не автомата)?Если бы я это знал, возможно, уже "теорию всего" бы открыл и нобелевку получил. Я не знаю.
Возможно мы просто спорим о терминологии.Я вообще не спорю, я просто объясняю, почему я прав)
Что до терминологии, вопрос вызывает слово "неограничено", которое вы противопоставили слову "бесконечно". Раз противопоставили, значит, должно быть конечно. Если мы имеем конечное поле M*N клеток, его можно сделать неограниченным, просто склеив противоположные стороны, в зависимости от того, как мы это сделаем, можем получить тор, сферу, бутылку клейна или проективную плоскость. Это то, что вы имели в виду, или вы о чем-то другом говорили? Но в любом случае, независимо от того, какая будет топология, мы никак не сможем на конечном количестве клеток создать что-то вечное и апериодичное. Число возможных конфигураций всего 2^(M*N), значит, максимум через 2^(M*N) ходов, а скорее, гораздо раньше, какая-то конфигурация повторится и это станет началом бесконечного цикла. Иначе быть не может.
То же ружье апериодичноРужье апериодично может быть только на бесконечном поле! Если поле конечно и ограничено, то как только первый глайдер достигнет стенки, ружье зациклится. Если поле конечно и неограничено, то тут будет продолжаться до тех пор, пока глайдер не совершит круг и не врежется в само ружье, я не знаю, что будет в этом случае, но в любом случае вариантов немного, либо ружье выстоит и не разрушится, и превратится в периодичную конфигурацию, как было выше, либо разрушится и переродится в нечто иное и опять же тут два варианта, либо зациклится, либо вымрет.
но в каждый момент количество его клеток конечноА при чем тут вообще количество клеток ружья? Я считал все клетки, а не только живые, я говорил о количестве клеток всего автомата в целом. Опять же, апериодичным ружье вместе с создаваемыми им глайдерами делает тот факт, что количество живых клеток непрерывно увеличивается. А оно может бесконечно расти только на бесконечном поле. Хотя бы в одном измерении бесконечным. Иначе, см. выше.
Равно как и конечна любая машина ТьюрингаМашина тьюринга - это математическая абстракция, которая в природе не существует. И она по определению бесконечна. Конечна лишь ее физическая реализация, которая в любом случае неполноценная, и является лишь конечным автоматом.
Опечатки не было)Очень плохо, значит, это уже ошибка.
Законы сохранения в космологии как бы не работают.В таком случае, "сад эдема" мог бы быть возможен, но никак не "благодаря законам сохранения", как вы написали, а совсем наоборот, благодаря нарушению законов сохранения.
Они вообще работают только в плоском пространстве времени)Насколько известно, в космологических масштабах пространство-время таки плоское, хотя локально, на меньших масштабах, конечно, есть отклонения. Но я думаю, что участки с положительной кривизной и с отрицательной друг друга взаимно компенсируют.
Интересно, раз вы так часто сравниваете мир с конечными автоматамиНе с конечными, а с клеточными. Просто считаю обратимые клеточные автоматы удобной математической моделью, в которой можно симулировать реальность. Я не считаю, что наш мир конечен. Конечна лишь часть, доступная для нашего наблюдения.
в какой гипотезе 'начала' (что было до BB) склоняетесь вы?Гипотез можно придумать сколько угодно, но как их проверить, и вообще, возможна ли эта проверка в принципе, неизвестно. Возможно, заглянуть до большого взрыва нельзя никак, так же, как нельзя заглянуть за край видимой вселенной, или за горизонт событий черной дыры. Нам просто недоступна эта информация.
Хотя я не думаю, что момент большого взрыва был началом времен, до которого ничего не было, тогда этот момент уже являлся бы "садом эдема" и явно противоречил бы законам сохранения. И тогда пришлось бы допускать, что наш мир и вправду создан богом (или множеством богов, может, там целый коллектив трудился над проектом).
Возможно, по ту сторону от большого взрыва находится антимир, состоящий из антивещества и в котором время течет в противоположную сторону. По крайней мере, эта гипотеза восстанавливает симметрию и объясняет, почему в нашем мире антивещества так мало. Но опять же, доказательств этому нет, и возможно, никогда не будет.
Возможно, никакого большого взрыва вообще не было, и расширения вселенной тоже нет, возможно это лишь иллюзия, а красное смещение вызвано какой-то другой, неизвестной нам причиной. Я не берусь судить.
Только не бесконечно а неограничено.
Нет. Именно бесконечно, простое отсутствие границы тут не поможет. Я же не случайно уточняю про "непериодично". Если мир клеточного автомата будет свернут как тор например, он будет неограничен, но количество клеток будет конечно, и количество возможных состояний тоже будет конечно, пусть даже и очень велико. Значит, какая-то конфигурация рано или поздно повторится и зациклится.
Тут разница как между конечным автоматом и машиной тьюринга.
Вечным непериодичным может быть, например, алгоритм нахождения иррационального числа, пи, е или там корня из двух например. Но этот алгоритм может бесконечно работать лишь при наличии бесконечной памяти. То есть, на абстрактной машине тьюринга (как и в тьюринг-полной игре "жизнь" на бесконечном поле) он выполняться может, а в конечном автомате рано или поздно случится переполнение памяти и зацикливание/остановка.
Но наблюдали direct T symmetrry violationЯ в курсе, потому и сказал "обратимы во времени с некоторыми оговорками", но симметрия восстанавливается, если обратить не только время, но и заряд и спин. Информация сохраняется, это главное.
Тем не менее в нашем мире "сады эдема" могут существовать по иным соображениям, например, благодаря законам сохранения (которых в игре Жизнь нет)Я очень надеюсь, что это была просто очепятка и вы пропустили частицу "не" перед "могут существовать".
Потому что в том и закавыка, что законы сохранения с "садами эдема" принципиально несовместимы.
Есть доказанная теорема, которая гласит, что "сады эдема" могут существовать лишь в тех автоматах, в которых существуют конфигурации-близнецы, разные, но которые в итоге эволюционируют в одну. То есть, в тех, в которых информация НЕ сохраняется, в необратимых.
А наши законы сохранения, массы-энергии, импульса, момента импульса, по сути являются следствиями из более фундаментального сохранения информации как таковой.
Например, космическая струна aka топологический эффект не может возникнуть, если ее изначально нетНу, какбе да, только это не имеет ничего общего с "садом эдема". Не может возникнуть, если изначально нет, но может возникнуть, если изначально есть. То есть, предшествующая конфигурация таки существует.
>В знаменитой игре 'Жизнь' такие конфигурации называются 'садами эдема'. Eсть ли в нашем мире сады эдема?
Скорее всего, нет. И вот почему. Доказано, что "сады Эдема" существуют только в необратимых клеточных автоматах, таких, как игра "жизнь". В необратимых клеточных автоматах у каждого состояния есть ровно одно последующее, но может быть более одного предыдущих, а может и не быть вовсе. Информация о предыдущем состоянии частично теряется. Причем, необратимость игры "жизнь" имеет совсем другую природу, чем термодинамическая необратимость нашего мира. По сути, даже противоположную, так как потеря информации приводит к необратимому уменьшению энтропии в игре "жизнь", в отличие от необратимого увеличения энтропии в нашем мире. Все конфигурации рано или поздно либо вымирают, либо зацикливаются, вечно и непериодично могут существовать только в случае, если количество клеток бесконечно, что возможно только теоретически.
Вообще, странно, что игра "жизнь" так распиарена, хотя это лишь один из возможных клеточных автоматов, и далеко не самый интересный. Почему другие так незаслуженно забыты?
Если сравнивать наш мир с клеточным автоматом, то это должен быть обратимый клеточный автомат. Потому что законы физики обратимы во времени (с некоторыми оговорками, но нарушения CPT-инвариантности никто пока не наблюдал), а исчезновение информации запрещено законами квантмеха. В обратимом клеточном автомате информация сохраняется, у каждого состояния есть ровно одно предыдущее и ровно одно последующее, а "садов эдема" в обратимых клеточных автоматах не существует вовсе.
Хотя необратимый клеточный автомат может быть симулирован с помощью обратимого, но у обратимого в таком случае должно быть на одно измерение больше (например, двумерный необратимый может быть симулирован с помощью трехмерного обратимого), потому что информация в обратимом исчезнуть не может, значит, она должна уходить в другое измерение.
Гидра, Никта, Цербер и Стикс смотрят на вас ... с удивлением.
Эммм... А там что, уже обнаружена разумная жизнь? Или хотя бы неразумная, вообще, хоть какая-то?
В статье много фактических ошибок.
Например:
Таким образом, движение маятника в пространстве также определяется этими уравнениями. Но, несмотря на возможность точно определить положение маятника, вычислить эволюцию во времени этой динамической системы невозможно."возможность точно определить положение маятника" - ложь. Точно определить положение маятника невозможно.
В отличие от недостатка информации для описания физических процессов, это совсем другая проблема — вся информация имеется, но кажется, что существует некий невидимый барьер.То, что "вся информация имеется" - тоже ложь. Проблема именно в недостатке информации. А вовсе не в математике. С математикой все норм.
В «The Three-Body Problem« метко отмечены следующие условия: чужеродный вид эволюционирует в среде со свойствами, очень похожими двойным маятником; они живут на планете, вращающейся вокруг трехзвездочной системы. Они вынуждены гораздо раньше разработать чуждую нам нелинейную математику, что приведет к большим технологическим преимуществам. Но их абстрактному мышлению не хватает глубины коммуникативных способностей людей — они не могут лгать или даже представить себе ложь.
Про вид, эволюционировавший в хаотичной звездной системе - чушь. В такой звездной системе жизнь либо не возникнет вообще, либо погибнет очень быстро. Эволюция требует хотя бы миллиарда лет относительной стабильности.
А предположение, что хаотичные системы вообще в принципе возможно предсказать, если использовать какую-то другую математику, разбиваются о простой факт - если мы не будем ничего вычислять и эмулировать, а просто возьмем два реальных, совершенно идентичных маятника, и одновременно запустим их в максимально идентичных начальных условиях, их эволюция во времени тоже очень быстро начнет развиваться по-разному, точно так же как в эмуляции.
Потому что проблема в том, что для того, чтобы точно предсказать их поведение, нужно знать их начальное положение с бесконечной точностью, что невозможно. Даже неточность в определении начальных условий порядка планковской длины уже будет достаточна, чтоб вызвать расхождения в результате через достаточно большой промежуток времени. А точность приборов на много порядков меньше, и к тому же фундаментально ограничена принципом неопределенности гейзенберга.
Никакая "другая, нелинейная математика" не поможет преодолеть недостаток информации.
Уже одно упоминание Гегеля в начале статьи было тревожным звоночком, намекающим, что все далее написанное будет шарлатанством.
Первое место в мире по количеству смертных казней.
Концлагеря для уйгуров.
Преследование тибетцев, христиан и даже безобидных последователей фалуньгунь.
Хотя, судя по всему, что вы написали, не удивлюсь, если вы спросите «а что в этом плохого?», или ответите очередным «а в америке негров линчуют».
О чем речь? О государстве. Государство — это и есть тот самый грабитель (рэкетир, если точнее).
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D0%BE%D1%81%D1%91%D0%B4%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%B1%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D0%B8%D1%82%D0%B0
И продавцу на рынке, и грабителю в подворотне нужно от вас бабло. Но вот только адекватному человеку не придет в голову ставить между ними знак равенства.
Потому что одному можно спокойно отказать без всяких негативных последствий для себя, а отказ второму — чреват проблемами.
Охотно верю. Попробуй не поддержать — об этом быстро узнают, и социальный рейтинг обнулят.
А в северной корее так вообще власть поддержат все 100%.
Нет, массу нужно увеличить только в N раз. Центрифуге нужен баланс сил, а не энергий. Центростремительная сила пропорциональна массе на радиус, так что, vashu1 все верно написал.
В конце концов, если бы нейтронное излучение в космосе было бы так опасно, то это касалось бы не только полетов к марсу, но ничуть не в меньшей степени и полетов к МКС. От нейтронов ведь магнитосфера земли не защищает. Но тем не менее, летают же на мкс уже сколько лет, и от наведенной радиоактивности там не страдают.
Тут я еще уточню, что реакция D + T характерна для водородной бомбы, но не для солнца, на солнце в основном протон-протонный цикл, и немножко CNO-цикл. Ни та, ни другая реакция нейтронного выхода не дает.
Хотя выброс нейтронов все же бывает при солнечных вспышках, но их количество там ничтожно.
Наведенная радиоактивность бывает только от нейтронного излучения, оно есть у ядерного реактора, а вот в космосе его практически нет, ведь время жизни нейтрона около 15 минут (880.1 ± 1.1 секунд).
Во-первых, не до угловой, а до линейной скорости. Груз в любом случае следует разогнать просто для того, чтоб вывести его на орбиту земли или луны. Но разогнать требуется до меньшей скорости, чем летит праща (ее центр масс), в этом и экономия. Нижний конец пращи летит медленнее центра масс, а верхний — быстрее. Угловая скорость у пращи весьма небольшая, как у секундной стрелки, праща тратит около минуты на полный оборот, плюс-минус какая именно имеется в виду, их там 6, и у всех параметры разные (наша идеальная сферическая в вакууме длиной 12,5 км и линейной скоростью конца 500 м/с тратит на полный оборот 78,5 секунд). Разгонять до такой угловой скорости груз вообще нет необходимости, он сам разгонится, когда прицепится.
Праща не обязательно должна работать обоими концами одновременно (это теоретически возможно, но лишнее усложнение ни к чему, я считаю). Так что подгонять по времени нужно будет только один груз за одну стыковку.
На случай, если кому еще непонятно, поясню, тот груз, который пристыковывается, и тот, который в тот же момент отстыковывается, импульсами не обмениваются, потому что их импульсы в этот момент равны. Обмен импульсами происходит между двумя грузами на противоположных концах пращи, даже если один из них сделан в виде неотцепляемого противовеса. И этот обмен импульсами между грузами происходит непрерывно туда-обратно, пока праща вращается, даже если грузы не отцеплять вовсе. В течение полуоборота они обмениваются импульсами, в течение полного оборота — возвращаются к исходному состоянию.
Как только прицепится новый груз, автоматическое срабатывание должно тут же отцепить старый. Предыдущий груз не должен отцепляться до того, как прицепится новый. Ведь полностью застраховаться от промаха нельзя, значит, нужно предусмотреть, чтоб в таком случае равновесие не нарушилось и импульс пращи не изменился. Промах же сам по себе не так страшен, на следующем витке можно повторить.
Будут. Небольшая задержка между прицеплением и отцеплением приведет к тому, что на несколько миллисекунд на одном конце будет двойной груз, и это немножко изменит импульс на величину, равную «масса груза (тонна)*ускорение (4g)*задержка по времени (заранее точно неизвестно, но вряд ли больше пары сотых секунды)», а праща будет немного колебаться, но в этом нет ничего страшного, демпфирование колебаний — это вовсе не суперсложная задача, а изменение скорости на метр в секунду требует совсем мало топлива.
Какие импульсы равны, а какие не равны — зависит от того, о каких импульсах идет речь в данном контексте.
В системе 2 спутника + 1 праща у нас целых 5 разных импульсов.
1. импульс первого спутника вне пращи,
2. импульс второго спутника вне пращи,
3. импульс груза на одном конце пращи,
4. импульс груза на втором конце пращи,
5. импульс центра масс пращи.
В системе отсчета пращи суммарный импульс и до обмена, и во время обмена, и после него равен нулю. В системе отсчета земли не равен нулю, но так же не изменяется (закон сохранения импульса другого и не позволит).
Изменение кинетической энергии груза, вращающегося на конце пращи — это функция по времени, и по горизонтали она меняется по синусоиде (пока вращается). Если изменение орбиты зависит от изменения энергии, а изменение энергии зависит от времени, то изменение орбиты зависит от времени. Чем меньше изменение времени, тем меньше изменение орбит. Логика.
Тут вся закавыка в том, что считать выигрышем. Если бы система давала прирост энергии, это был бы вечный двигатель, а вечные двигатели, как известно, невозможны. Праща не является источником энергии, она лишь перераспределяет энергию от одного тела к другому, без затрат топлива и с минимальными потерями.
Если бы мы решали задачу одновременного разгона одного спутника и торможения другого, без пращи, с помощью ракетных двигателей, у нас бы не было никакого перераспределения энергии. Менее половины энергии топлива тратится на изменение кинетической энергии спутника, остальное тратится на нагрев и разгон реактивной струи, кинетическая и тепловая энергия которой тупо рассеивается в пространстве. Мы бы тратили более чем двойное количество энергии, чем требуется для увеличения кинетической энергии одного спутника, и тратили бы более чем двойное количество энергии, для уменьшения кинетической энергии второго спутника. Это ужасно неэффективно.
Вы в курсе, что например, кпд висящего на одном месте вертолета строго равен нулю, даже если бы его двигатель обладал кпд 100%? А это так, он тратит энергию, не совершая при этом никакой полезной работы.
А кпд ракетного двигателя, используемого для торможения, даже меньше нуля, он отрицательный, энергия топлива тратится не для того, чтобы увеличить энергию спутника, а для того, чтобы эту энергию уменьшить. Энергия тупо рассеивается в пространство. С точки зрения энергоэффективности это абсурд.
А праща — это что-то типа технологии рекуперативного торможения, с кпд около 99%.
Нет, не без разницы. Его скорость, как и масса, перед встречей должна точно равняться определенной величине, чтобы все прошло гладко.
Если.
Полного — нет, ни в коем случае. При задержке между зацепом и отцепом груза порядка сотых секунды (реализуемо для механики уровня 19 века), импульс изменится относительно запланированного на величину порядка 1 м/с. Поправить такое смещение двигателями малой тяги — пустяковое дело.
Передача импульса происходит не одномоментно, как при столкновении бильярдных шаров. Вращаясь на конце пращи, импульс изменяется непрерывно. Так как таких грузов у нас два, на обоих концах пращи, при непрерывном изменении импульса каждого в отдельности, их суммарный импульс остается неизменным, так как векторы в системе отсчета пращи противоположны по направлению и равны по модулю.
Ну да. Вектор скорости в определенной точке полностью и однозначно определяет орбиту, если векторы скорости разные, то и орбиты разные.
Я же сказал — два спутника у нас имеют разные векторы скорости. Праща же (точнее, ее центр масс) имеет скорость, промежуточную между этими спутниками. А концы пращи, в момент ловили спутника, имеют:
1. нижний конец имеет скорость нижнего спутника, который меньше скорости центра пращи.
2. верхний конец имеет скорость верхнего спутника, который больше скорости центра пращи.
Через пол-оборота пращи концы меняются местами, и векторы скорости обоих спутников — тоже.
Сила упругости пращи обеспечивает постоянное центростремительное ускорение, именно оно и приводит к разгону одного и одновременно торможению другого спутника. То есть, этот разгон и торможение происходит только в системе отсчета земли или луны, а в системе отсчета пращи векторы скорости не меняются по модулю, меняются только их направление.
А наклонение орбиты и не меняется в данной системе. Все происходит в плоскости экватора.
Хотя, в принципе, наклонение можно изменить тоже. Только для этого пращу придется вращать уже не в плоскости орбиты, а под углом (проще всего прямым, чтоб ось вращения в момент обмена была направлена к центру земли), и делать обмен не точно через пол-оборота, а меньше или больше.
Я чуть позже сделаю анимацию, чтобы и такой вариант показать.
Праща проектируется так, чтобы сила ее натяжения оставалась постоянной, потому что масса грузов на обоих ее концах не меняется (кроме кратких моментов сцепки-отцепки, длящихся существенно меньше секунды). Когда пойманный груз начинает тянуть, отцепленный — перестает тянуть. Если массы прицепленного и отцепленного груза равны, а прицепление и отцепление происходят одновременно, сила, действующая на пращу, не меняется, и ее скорость и орбита — тоже.
Отпускаемый груз уже получил новый импульс за то время, пока он совершил как минимум пол-оборота прицепленным к праще. Ведь пока праща вращается, она непрерывно изменяет вектор скорости груза на своем конце.
Имелись в виду разные векторы. Вектор скорости центра пращи, векторы скорости нижнего и верхнего ее конца — это три разных вектора. Когда праща ловит груз, совпадают векторы скорости груза, и ее конца, принимающего груз. Но векторы скорости центра пращи и груза, естественно, не совпадают.
С точки зрения физики принципиальной разницы нет, разница только технологическая, с каменюкой такой фокус провернуть на порядок сложнее. Потому, что каменюка:
1. не имеет системы навигации.
2. не имеет двигателей для коррекции своей траектории.
3. не имеет стыковочного узла для прицепления/отцепления.
Значит, задача по поимке каменюки полностью ложится на пращу, а ее корректировать несколько сложнее, из-за того, что ее масса больше, и она вращается. В случае же со спутниками задача для пращи существенно облегчается, от нее требуется только лететь по нужной орбите и равномерно вращаться с нужной скоростью, а задача точного попадания ложится на спутники.