月球曾经所在的地方突然出现了某种不可知的怪异现象。它的存在导致空间弯曲、扭曲、收缩和膨胀,但不会完全分裂,对于地球表面的观察者来说,地球现在是一种“外壳”(从现在开始称为“地球壳”或“ES”),围绕着这个神秘的现象(从现在开始称为“新月”或“NM”)。新月现在完美地位于地球壳的中心,周围是数公里的空旷空间(就我们而言,当这种情况发生时,地球和月球之间不存在任何其他物体),它本身被 ES 的大气层包围,然后是它的表面、地壳等,直到曾经的地球核心形成现在 ES 的外层。就像这样(显然不是按比例绘制的):
我想知道的是:我们目前的任何时空理论是否支持接近我所描述的扭曲,如果答案是肯定的,扭曲空间的拓扑结构会是什么?我非常有限的知识让我认为,如果不是完全封闭的气泡,而是某种“太空袋/口袋”或“太空泡泡糖气泡”,在其拓扑结构中至少有一个“入口孔”,可能位于更高维度,这可能是可能的?我不知道,在这一点上我只是在编造东西。主要条件是地球从内而外呈现,就像从地球外壳的大部分表面看到的一样,任何可能发生的“空间奇点”或不连续性都是一个特征,而不是一个错误。因此,即使它不是一个完美的连续表面(再次强调,不是按比例绘制),也允许出现类似以下的情况:
就这个问题而言,请忽略 ES-NM 系统之外的任何事物以及对物理(或其他任何事物)的任何后续影响。我并不是想解释这一点,我只是想知道这样的事情在我们当前的数学或物理模型中是否在理论上是可能的(或者换句话说:我们当前的模型是否可以描述它)。我只想知道这种转变的过程将需要什么,它是否首先是可描述的,以及结果的拓扑结构是什么(它是完美的连续壳还是需要具有不连续性/奇点),其他一切都超出了这个问题的范围。
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8 个解决方案
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回答问题中的“环形骗局”部分:在三维中很难,在四维中更难,在五维中同样困难,但困难程度不同。
这将要求神秘实体必须极其小心:
- 即使在 3D 空间中,将三维球体内外翻转也是可能的,但它具有相当极端的空间扭曲的中间阶段,这会导致各种非常非常严重的引力效应。请参阅。
- 在四维空间中,这更难做到,因为除了空间扭曲之外,三维宇宙还极其脆弱;想象一下用肥皂泡翻转球体,但它是无限脆弱的。
- 在 5 维及更高维度中,它应该会变得更容易,不会扭曲,尽管脆弱性保持不变。我想这就像在 3D 空间中反转线(1 维,差不多),只需将线的内侧旋转到另一侧即可。
仍存在许多问题/变化。
地球将变薄。地壳下面的所有物质现在都将在外面;我还没有准备好数学公式,但我预计到达前地核的深度将大大减少。
对于地球的核心来说更是如此,它将变薄并非常非常快地将热量散失到太空中(再次说明,我还没有准备好数学公式,这个过程可能需要几个小时、几天或几十年,我不知道)。
地球仍将接收来自太阳的热量。人们基本上会在“白天”一侧使用地板供暖,在“夜晚”一侧使用空调。
但是我们正在失去很多热源。。我们的真实配置从地核获得大量热量,然后这些热量会逐渐消失,所以我们将再损失几摄氏度。如果实体希望地球上的生命得以延续,它就必须提供热量。
如果你想要一个神秘的末日故事而不是仅仅是物理末日的故事,那么实体就必须主动做很多事情。
另一方面,作者最好的做法可能是忽略这些问题。
生活在地面上的人们将看到整个地球表面的景象,而实体(令人费解?)则出现在中间;科学家会想知道实体是如何做到这一点的,但最终他们会举手大喊:“我们不知道,我们甚至无法理解它是如何做到这一切的,如果这是我们从未知道的某种自然法则,或者实体出于不可言喻的动机决定让我们活下去,那么我们难道不应该担心其他事情吗,比如,我们如何在不失去理智的情况下与实体沟通,以及其他一些事情,例如确保所有钻孔都是密封的?”
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+1,提到球体外翻,但你能澄清或给出一些脆弱性的参考吗?作为一名前数学家(虽然不是拓扑学家),我不太明白那部分。
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-12°C 这个数字是根据温室气体对目前平均气温的影响而得出的吗?如果是这样,地球外壳的表面积更大,因此有更多的阳光照射到它,这一数字是否可以得到部分补偿?
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@CharlesStaats 不幸的是,我对球体外翻的了解并不比参考的维基百科文章多。
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@Syndic 哎呀,我错了,应该是 -18°C,不是 -12°C。正在更正。
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@Syndic 我天真地认为,不幸的是,你也有同样多的表面积散发热量。所以我认为不是吗?
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我们现有的时空理论是否支持接近我所描述的扭曲
爱因斯坦场方程非常通用,原则上只要稍微挥挥手就能得到任何扭曲。你会遇到的主要问题是,仅仅因为某个东西在技术上是场方程的有效解并不意味着它代表任何物理的东西。阿库别瑞度量是一个有效的解,而不是真实的东西。同样,史瓦西度量是一个有效的解,它描述了一个不存在、永远不会存在、也永远不会存在的物体。一个非旋转、静止、不带电的黑洞,在一个空旷的宇宙中。
由于采用了大量简化,因此只能推导出场方程的每个精确解。
那么你所描述的从数学意义上讲在技术上可行吗?可能。但我可以免费告诉你,任何解决方案都会有两个特点。
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这不会是一个精确的解决方案,你描述的是一个动态时空。有一些度量具有该功能,但它们与你所拥有的完全不同。因此,你的解决方案将是一组非常长的微分方程,你需要一台超级计算机才能解决。关键词:数值广义相对论。
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它不会代表任何物理的东西。你很可能需要负能量才能让它发挥作用,而这显然被我们现代的物理学理解所禁止。(阿库别瑞度量使用负能量,所以你可以看到,仅仅因为某件事在物理上不可能并不意味着数学上行不通)
我只想知道这个转变的过程是怎样的,
每个人都会死,地壳会融化,海洋会沸腾,诸如此类。你所描述的是一个极其剧烈的过程,会留下一层熔岩壳,没有生命的痕迹。
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很好的信息,谢谢。我只是想澄清一下,我所说的“过程”是指“数学”、“拓扑”或“纯理论”过程(一系列变换等),而不是实际的物理现实世界过程,后者显然会摧毁一切并杀死所有人。用你的话来说(因为它们比我的更精确),我想知道这些方程式是否有技术上有效的解,它是否在物理上可行则完全是另一回事。阿库别瑞度量就是一个完美的例子。
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@Vilarinof 好的,但这是一个非常无用的问题,因为答案永远是肯定的。几乎你能想到的任何问题都有解决方案。我们可能不知道,而且确实存在无法解决的问题。但你显然已经知道广义相对论可用于创建完全非物理的解决方案。除非你的问题实际上是“推导出解决方案是什么样子”。
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对你和比我更精通广义相对论的人来说,这当然是没用的,但我不知道答案会是“当然,这种问题的答案 100% 都是肯定的”。我以为像 Alcubierre 这样的解决方案是异常值,而不是常态。老实说,我很想问“得出解决方案是什么样子的”,但从你提到的超级计算机来看,我作为一个人,没有权利期望陌生人在互联网论坛上回答这个问题。
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请描述一个球体的拓扑变换,该球体有一个内部和一个外部,可以变换为一个有两个外侧的曲面,但不能将其分开。本题明确禁止将其分开。
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它与世界建设相关,因为我正在建设一个这样的世界,在这个过程中我遇到了这个问题,就这么简单。它可能与这个 stackexchange 无关,但这就是我去 Sandbox 询问是否可以把它放在这里的原因。不过,我不明白为什么你认为一个询问你知道答案的事情的问题(或者你知道没有正确答案,因为问题没有得到适当的约束)不是一个有效的问题。如果没有人能回答或指出其错误的前提,那么提出问题有什么意义呢?
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我向盲人道歉,也向视力正常的人道歉。
如果地球被像这样的太空泡泡包围(但是是三维的),从表面看,太空就像是一个空洞。挥动你的手,防止地壳融化和开裂。
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这将导致热寂,因为核心放射性产生的热量无处消散。表面发射的红外线将沿着球体表面传播回表面,减去实体吸收的少量红外线,实体可能会或可能不会重新发射该辐射,这取决于 Eldritch 物理学是否遵循热力学;这将使表面加热得更快,因为红外线以光速传播,核心热量以岩石允许的任何速度传播(这非常慢)。
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这个解决方案也有一些非常好的优点!它将使空间扭曲及其引力效应远离地球表面;它不需要地球表面保持不变,即使它现在位于一个半径与月球轨道相同的球体上;实体不必那么小心(尽管我怀疑它仍然需要很多手势来解释为什么它会竭尽全力保持地球上的生命完整)。
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你画出了新的口袋宇宙与主宇宙完全断开连接,但两者之间可能仍存在狭窄的连接(虫洞)。这样实体就可以在两者之间传递物质和辐射。虫洞甚至可能位于实体内部。
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不,不可能。
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从数学上来说这是不可能的。封闭的立体物体不可能通过连续平移其表面上的点穿过与立体物体相同维度的空间而从内而外翻转。
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由此产生的结构不符合物理规律。在外壳内部,重力要么仍然指向中心(如果邪恶之月有质量),要么一切都没有重量。无论哪种情况,都没有东西可以保留大气层,让人们逃离无名怪物等。参见:https: 。此外,压力(即使内表面没有重力)也会猛烈地使外壳内爆,破坏黑暗之神的所有辛勤工作,也使得没有人可以写故事。
但是在数学上不可能或不符合物理的东西从来没有阻止过黑暗之神,所以这里有一些非解释,科学家可能会抓住这种几乎半途而废的东西,并可能用作从我们之前所知道的(这是不可能的)到现实刚刚向我们展示的(好吧,它无论如何都发生了,所以我想这并非不可能)的桥梁。
伟大的柔软有弹性的倒置
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有点像镜子。镜子沿着镜子和立体物体之间的轴线倒置三维立体物体(即您的脸)的图像。您实际上并没有“反转”显示,否则您也会上下颠倒。图像显示为倒置,好像所有东西都被从背面拉到正面。也许我们认为的现实一直以来更像是图像而不是物质。但是什么图像?!不要不要。
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加分点:物理学家并不是唯一有想法的人。中世纪欧洲宇宙论将地狱置于宇宙的中心(底部),地球环绕其周围,天堂(上帝居住的地方)位于地球表面和现实最外层之间可能无限的空间的可能无限的边缘(顶部);但同时将天堂置于宇宙的中心(顶部),现实以纯度递减的同心水平向外辐射,地球表面靠近外部(底部),地球内部更远,地狱被放逐到无限的边缘(底部)。也许那些人发现了我们错过的东西。毕竟,我们刚刚进行了实验,他们的宇宙学模型允许观察到的事件,而我们的模型禁止这些事件……
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与弦理论有关。所有这些额外维度最终可能会预测出与常规相对论和量子力学不同的东西。如果您能用专业术语解释为什么将修改后的弦理论假设命名为触手理论是合理的,则可以获得加分。
由于某些原因,重力仍然起作用:
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某种源自中心的反重力效应导致地球重力和压力梯度也神秘地反转。
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回到现实,现实只是一种图像,而不是一种物质。也许我们从未真正移动过。以某种无法解释的方式,地球仍然是一个正常的球体,我们仍然在外面;重力正常运作,现实只是比我们想象的更奇怪。
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请参阅来反驳您的第一个要点。
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@toolforger 球体翻转需要球体表面自相交,但物理对象不能相互相交。你说得对,从数学上讲这是可能的,但从物理上讲却是不可能的——我们可以将数学球体内外翻转而不会撕裂它,但行星不行。
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@toolforger 我必须请教一位数学家才能确定,但据我所知,自相交曲面不能是固体的表面,因为它的一部分位于固体的表面内部。
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或者是多个不同实体的共享表面,即一堆立方体。
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tentacletheory – 非凡
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此外,先生,我将使您的恐怖更加严重,因为地球的外部围绕着地球折叠——是月球表面,呈克莱因瓶状。https
本着万圣节的精神,你可以远离它们,但不能靠近它们,但你可以穿越地形到达极地,然后从那里前往月球。是的,两边都有一个点,你可以在那里向自己挥手。
就在这一切的正上方,悬挂着被裹上面粉的卫星和宇宙飞船。有一条金属带,被称为国际空间站。其余部分是五彩纸屑带。
太阳……不要问他们用阳光做什么……如果它落在同一个地方,它就会永远旅行,创造出厚而密集的机械,由超凡脱俗的几何形状制成,雕刻成疲惫的光线。
万圣节快乐
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以我们目前的物理学理解,这是不可能的。无论是最初的封装,还是之后一切的稳定性。
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您的意思是最初的封装是不可能的,因为“没有办法实现这一点”(例如阿库别瑞引擎),还是因为“从数学上讲,不可能以这种方式将 3D 实体球体从内而外翻转”?除非您的意思是后者,否则您回答的问题超出了我明确表示的范围。
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@Vilarinof:从数学上讲,如果不将球体(有内部和外部)分解,就不可能将其转换为表面(有两个外侧)。而这个问题明确禁止将其分解。
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@AlexP 是吗?很高兴知道!那可能就是答案了!
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你说的是把球体从内而外翻转。这可以通过减小其直径直到直径变为负值来对称地完成。
想象一下篮球。它的外壳是塑料的,呈棕色,内部是空心的,表面有一层黑色橡胶。
现在将直径从一英尺减小到 6 英寸,再减小到 1 英寸宽的篮球,然后减小到一个点。
我喜欢这个!别停下来,继续!
哇哦,现在你有一个内外翻转的篮球。它看起来像两个拉长的半球。
每个外表面都是黑色橡胶。但问题是:
原本内部是空心的,现在却填满了两个锥体之间的所有空间。
弯曲尖端之间的距离是负直径。关键事实是,尽管两侧延伸到无穷远处,但它们在超空间中连接。该物体仍然是一个单一的、连续的表面,称为“超球面”。
你实际上做的是将篮球在四维空间中绕着一个假想轴旋转。在三维空间中,它看起来就像我们这些可怜的极客所说的“倒置”,这真是太神奇了。
例如,您是否知道 0 到 1 之间的数字数量与 1 到无穷大之间的数字数量完全相同?是的!对于每个大于 1 的数字,在 0 和 1 之间都有一个微小的数字。例如,2 对应于 1/2。3 对应于 1/3,4 对应于 1/4……无穷大映射到零。
如果您能看出这与由内而外的篮球有何相同之处,那么您就是绝地武士,原力在您体内很强大。
很快,你就会逃离那个你不知道有边缘的噩梦,去一个叫做大学的奇妙地方。在那里,没有人会因为你个子矮、肤色黑、同性恋、聪明或其他麻瓜讨厌的东西而讨厌你。在圣城的孩子们那里,你会学到双曲洛伦兹流形的秘密。
你也会兴奋不已,和朋友们在四合院里裸奔。当你老了,你会记得那是你人生的巅峰。
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框架挑战
这并不是 Eldritch Horror 的运作方式。
为了将其他人所说的话在某种程度上形式化,并带有一定程度的框架挑战;如果您的故事涉及到可怕的恐怖行为,您就不需要解释任何事情。
这类故事的吸引力和刺激之处在于,不可能的事情变成了可能;不同寻常的事情变成了常态,奇幻的事情变成了家常便饭。观察怪异恐怖的人发疯是有原因的;因为他们所做的事情超越了所有的解释、逻辑和理性。
如果你试图将常规的、已知的物理学应用到怪异的怪物上,那么你就不再拥有怪异的怪物了。你拥有的是世界上最令人印象深刻的史酷比怪物。
恐怖的事物本质上是超自然的。世界的定义就是“超越自然的事物”。如果实体的行为可以限制在我们对物理的理解范围内,那么它就不再是超自然的了。
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这条评论可能是一个框架挑战 – 但 Eldritch 怪异导致地球这样做听起来很棒。不要试图用讨厌的物理和数学让它变得不那么酷。你的故事,特别是如果它有 Eldritch 恐怖发生,最好与未知的东西搭配
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我很困惑,描述这种情况的形状通常不是被称为“球体”吗?等距围绕中心点的表面?
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@Vilarinof – 这就是我的观点:不要解释。让它不真实。你有一个很酷的想法 – 拥抱未知
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@TheDemonLord 我希望一开始就保持一定程度的内部一致性,但我并不需要它坚不可摧,实际上,我打算把它从接缝处撕开。我的意思是打破规则,但我需要先制定一些规则。我发现,当规则至少在某种程度上植根于现实时,打破规则会更加漂亮。
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@Vilarinof,一些技术术语:四维旋转不一定有轴。就像二维旋转没有轴一样,除非你将平面嵌入三维空间。[旋转轴对应于旋转的实特征值。特征值的数量与维度相同。非实特征值以复共轭对的形式出现。如果维度是奇数,那么你不能将它们全部配对:你总是会剩下一个,它必须是实数。但如果维度是偶数,那么“一般情况”是所有特征值都是非实数,并且没有轴。]
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