Громов как-то задал задачку:

[Big Lynx]

То ли гены виноваты, то ли воспитание (мои родители были инженерами, увлеченными своим делом), но с детских лет меня волнует вопрос: с какой силой взорвалась бы та тыква, если бы в момент наступления полуночи Золушка находилась в карете?

Лучший ответ:

Оговорка: под силой взрыва скорее всего понималась энергия взрыва.

Понятно, что масса кареты, сделанной из тыквы, не может превышать массу тыквы (закон сохранения массы/энергии).
Опять же понятно, что время коллапса кареты в тыкву не может быть меньше 10 наносекунд (характерный радиус кареты 3 м и скорость света 3*10^12 м/с.

Дальнейшие события зависят как раз от скорости коллапса, то есть от искусства Крёстной.

При времени коллапса порядка 1 микросекунды скорость ядер вещества кареты составит около 2*10^6 м/с, температура около 10^9К.
Этой энергии хватит для запуска термоядерной реакции по инерциальной схеме. Ход ее зависит от разных параметров, в том числе и от химического состава кареты. С учетом массы Золушки энергия взрыва может меняться в пределах от 1 до 20 мегатонн в тротиловом эквиваленте.

Дальнейшее уменьшение времени коллапса приводит к образованию компактного объекта, состоящего из вырожденного нейтронного газа.
Очевидно, что при такой малой массе это образование будет неустойчивым и разрушится с выделением приличного количества энергии. Какой именно будет выход - пока не могу прикинуть, но похоже, что счет пойдет на сотни мегатонн тротилового эквивалента.

Если Крёстная еще более искусная волшебница, и характерное время коллапса приближается к 10 наносекундам, то коллапсирующий объект может провалиться внутрь горизонта событий, размер которого будет измеряться десятками нанометров.

Это приведет к образованию короткоживущей черной дыры, которая за единицы микросекунд преобразует всю свою массу в излучение Хокинга (кстати, по этому же принципу действуют квантовые торпеды в Звезном Пути - прим. моё)
Поскольку скорость коллапсирующего объекта приближается к скорости света, то массу уже нельзя принимать равной 50 кг (5 кг - тыквокарета и 45 кг - Золушка). С точностью до пары порядков эта поправка составит 10^2, поэтому энергию взрыва можно оценить в 1 - 100 гигатонн тротилового эквивалента.

Если Крёстная еще уменьшит время коллапса, то при достижении релятивистской массы в 1 - 2 солнечных никакого взрыва уже не случится.

Излучение Хокинга резко уменьшится, и получится обычная черная дыра, образовавшая звездную пару с Солнцем.

Ну, а если Крёстной удастся вплотную приблизиться к пределу в 10 наносекунд и сжать коллапсар до планковких размеров, то это может запустить инфляционный процесс, который приведет к образованию пузыря новой Вселенной по модели Линде, в которой, возможно, тоже найдется место и своей Золушке, и Крёстной, и тыквокарете.

(с) doctor-notes.livejournal.com/

@темы: Этот пост, предположительно, проплачен любителями хорошей фантастики, Посвящается аффтарам, бедным на идеи

Comments

[sabaytis]

А отчего Крёстной на такой случай просто не соорудить локальную чревоточину, которая выбросит Золушку за пределы коллапсирующего объекта? ИМХО, пусть даже физика этого процесса нам сейчас неизвестна, но это все равно легче чем запускать по такому поводу отдельный инфляционный процесс...

[Big Lynx]

sabaytis,

отчего Крёстной на такой случай просто не соорудить локальную чревоточину, которая выбросит Золушку за пределы коллапсирующего объекта?

Золушку порвёт на куски приливными силами.

[sabaytis]

Big Lynx
А это уже другой вопрос. В конце концов можно их как-то и компенсировать, если с пространственно-временным континуумом поиграть.
Хотя я, когда задумывался над аналогичным вопросом пришел к мысли, что это было сравнительно простое топологическое преобразование объекта "Тыква" в объект "Карета". А это значит, что при обратном преобразовании Золушку должно было тупо выпихнуть наружу.
Дверца, колеса, подвеска, мелкие декоративные детали втягиваются в основной объем, идет перераспределение массы и объема, стенки втягиваются в сиденье, где-то спереди, например, имеется какой-то незаметный технологический шов, позволяющий тыкве сохранять прежнюю топологию - он расходится и передняя стенка с потолком, через заднюю стенку втягиваются в исходный объем. По завершению топологического преобразования Золушка сидит на тыкве. Мир спасен, взрыва не происходит, новую вселенную создавать не пришлось. Оккам смотрит на это все и довольно убирает бритву в карман.

[Модо]

С точностью до пары порядков эта поправка составит 10^2, поэтому энергию взрыва можно оценить в 1 - 100 гигатонн тротилового эквивалента.

...Хороня всю королевскую семью. Неплохой сценарий для громкого политического убийства из идиотских 90-боевиков.

[lexiff]

Вот так вот и исчезли начинающие маги.

[sabaytis]

lexiff

Вот так вот и исчезли начинающие маги.

Ага. Знание топологии рулит. Если схлопывать объект линейно, то магу рядом лучше не находиться.

[kwarm]

погоди, я всегда верил думал что карета превратится в тыкву? при чем тут взрыв?
300-400 кг древесины (т.е. вода, целлюлоза, лигнин, маннан, зола и прочее) превратить в биомассу тыквы (Вода, Белки, Жиры, Углеводы, Моно- и дисахариды, Крахмал, Пищевые волокна, Органические кислоты, Зола, Витамины A, B1, B2, B3, B6, B9, C, PP, Железо, Калий, Кальций, Магний, Натрий, Сера, Фосфор, Хлор, Йод, Кобальт, Марганец Медь, Фтор, Цинк).
Тут и сложней и в чем-то проще процесс.

[Бабай]

прекрасно. но когда мы говорим о сжимающейся карете и быстро-быстро движущихся её молекулах - надо понимать, что их кинетическая энергия откуда-то должна была взяться. а потом, по завершении процесса - куда-то деться. потом еще и бороться с отводом этой лишней энергии. в выводе надо было так же рассмотреть, какое количество энергии должно высвободиться в конце превращения (за счет прекращения упорядоченного движения молекул в направлении сжимания) в случае сжимания кареты в тыкву без золушки за указанное время. а разумный маг не будет разбрасываться лишней энергией.

так что, во-первых, следует считать время трансформации где-то порядка секунды.
а во-вторых, не следует считать карету и тыкву недеформируемыми и абсолютно прочными. поскольку каретотыкву будет изнутри распирать золушкой, а каретотыква не является неразрушаемой, то в процессе сжатия каретотыкву разорвет золушкой. и логично, что энергия взрыва - это ровно столько, сколько потенциальной энергии деформации может накопить каретотыква.
логично, что карета - куда прочнее тыквы, так что по мере сжатия тыквы в карету её предел накопленной потенциальной энергии деформации будет снижаться.
золушку, конечно, помнет, но даже есть шанс остаться в живых. а взрыв будет явно меньше 100 грамм в тротиловом эквиваленте.

[kwarm]

Бабай, ну я не уверен, что все сжато до размера, веса и объема тыквы. лишний материал мог быть просто рассеян

[Бабай]

kwarm, ну да. разлёт лишнего материала произойдет полюбому до того, как карета достигнет размера тыквы.

[sabaytis]

Взрывы и прочие последствия будут только в том случае, если Золушка оказывается не только внутри кареты, но и внутри тыквы. А если она была внутри кареты, но при этом не была внутри тыквы, то все обойдется. Так что я все же полагаю, что здесь мы имеем дело с топологическим преобразованием поверхности тыквы в поверхность кареты...

[Бабай]

sabaytis, тогда ей придется как-то просочиться наружу. ну, если, конечно, карета в тыкву сжимается непрерывно.

[sabaytis]

Бабай
Зачем просочиться? Если гомеоморфность тыквы при её трансформации в карету не была нарушена, то и восстановление не приведет к необходимости как-то просачиваться. Потому как обратная трансформация пойдет по пути приведения кареты к топологии тыквы через сглаживание деталей. Если Золушка окружена тыквой, но не находится внутри её (пребывает внутри кареты, но на наружной поверхности превращенной в карету тыквы), то обратное преобразование будет выглядеть как "втягивание" в изначальный объем тыквы избыточных топологических элементов. Втянутся в оси и подвеску колеса, втянутся в стенку двери. А поскольку общая топология кареты сводится не к шару, а к полноторию, то это означает, что где-то в структуре кареты скрыт разрыв топологии, что она не является связным объектом. Следовательно восстановление топологии будет со стороны напоминать откидывание верха в кабриолете. И внутреннее пространство кареты не будет задействовано вообще. Разве что воздушными потоками и возможным перепадом температуры (откуда-то энергию на топологическую трансформацию брать все-таки придется)...

[Бабай]

sabaytis, это если рассматривать тыкву как гомеоморфную шару. и карету - тоже.
но вообще-то тыква гомеоморфна полой сфере. да и у кареты есть "внутренний объем". ну, закрытая карета.
так что, да, всё зависит от преобразования: если карета закрытая и внутренняя поверхность кареты при преобразовании соответствует части внешней поверхности тыквы - то, да, ничего не будет - золушка плюхнется сферху на тыкву.
если же внутренняя поверхность кареты соответствует внутренней поверхности тыквы при преобразовании - то возможны неприятности. ) )

[Big Lynx]

Возьмите для примера эту:

[Кангэно Сёши]

Бабай, Даже при таком преобразовании совершенно не факт, что Злоушка сможет пролезть в отверстия преобразовываемой кареты.

[Кангэно Сёши]

Хм. Хорошо вышло. Злоушка и Добрая Фея.

[sabaytis]

Бабай
Насколько я помню тыкву по последней покупке в магазине, она не очень-то гомеоморфна полой сфере - там все-таки внутренности размещаются, семена..., так что рулит (а также с точки зрения безопасности) именно первый вариант - внутренняя поверхность кареты при преобразовании соответствует внешней поверхности тыквы. Для второго варианта таки тыкву надо выдолбить (пусть даже волшебным способом, т.е. допустить разрыв сферы - иначе на внутреннюю поверхность не проникнуть), плюс на инструктаже по технике безопасности Крестная обязательно добавила бы соответствующий пункт.
А потому принципиальный мистер Оккам подсказывает мне, что взрыва не будет.

[kwarm]

а вы не забыли, что при этом не только геометрия, но и состав изменился? Ну на молекулярном уровне он наверно остался прежний, но посудите сами.
Одна молекула, сталкиваясь с другой, может нанести ей удар с тыла, фронта или флангов. И от этого соударения результат химического процесса может быть различным. В этом состоит первая сложность.Перестройка молекул может произойти не в одну, а в несколько стадий. Значит, рассмотреть надо не только столкновение исходных молекул, но и встречи промежуточных осколков. Такова вторая сложность. Разрушение молекулы или ее осколков может происходить по-разному: молекула может разломиться так, что с одного осколка на другой перейдет лишний электрон, а возможно, этого и не произойдет. Вот вам третья сложность.
Т.е. либо дробить до уровня протонов, нейтронов, электронов и иже с ними. А это вбухивать колоссальное кол-во энергии, а значит нагрев, причем на стадии деструкции кареты, а потом еще и скомпоновать это в правильном порядке. Причем не в условиях лабораторного-стерильного вакуума, а прямо тут, на дороге где до хрена молекул кислорода, азота, углерода в воздухе вообще, да еще и Золушка с N набором веществ от углерода до тяжелых металлов, осевших в ее организме, за время тяжелой работы на мачеху.
Впрочем, если фея-крестная, способна изолировать объект тыква-карета, от объекта Золушка, то...технология за гранью фантастики

[Бабай]

kwarm, ну, насчет преобразования материи - тут много вариантов.
вполне возможно, что формирование объекта, по виду напоминающего карету, проходило без изменений в атомарном составе. что нам остается? изменение плотности, структуры, изменение распределения пигмента.... в общем, да,карета должна держаться чисто на энергии. поэтому-то у неё и был строго ограничен срок жизни. просто объемом батареек.

[sabaytis]

kwarm
С составом проще. Это легко решается через полимеризацию органических волокон. Карета из тыквы для обеспечения соответствующей прочности будет состоять из пары десятков молекул - возможно, будут использованы не так давно тут же упоминавшиеся углеродные волокна. Про то, что имела место трансмутация элементов вроде бы нигде в сказке не было явно написано, а видимость золота и драгоценностей эмулируется пластиком - та же органическая химия из стартового материала тыквы, трансмутации на уровне элементов не требуется. Даже свинцово-силикатное стекло Крестная может получить в условиях подготовки Золушки к балу без каких-либо трансмутаций, про платье (то же преобразование органической материи) и вовсе молчу...
А изолировать объект "тыква-карета" от объекта "Золушка", если мы имеем дело с топологическими преобразованиями такого уровня... плевое дело...

[Бабай]

Big Lynx, даже приведенная карета ну уж никак не гомеоморфна тыкве. конечно, в первую очередь, колеса, но тем не менее.
а значит разрывы топологии будут. полюбому. и если добрая фея еще и умеет думать о технике безопасности, то она сделает разрыв топологии, о котором говорил sabaytis - как результат, крыша будет убиратсья (как у кабриолета, или раскрываться как диафрагма) - но так или иначе, если Добрая Фея еще и предусмотрительная, то внутренняя поверхность кареты преобразуется во внешнюю поверхность тыквы.
а вот если ДОбрая Фея непредусмотрительная и любит сделать "как проще и очевиднее" - то внутренняя поверхность данной кареты будет преобразована во внутренню поверхность тыквы. золучше придется проделать отверстие для просачивания наружу. и скорее всего проделывание отверстия будет иметь взрывной характер. ) ) )

[Бабай]

sabaytis, +1

[kwarm]

sabaytis, да, в этом ключе я не смотрел на проблему. Но как возможно полимеризация в этом случае? Это же все равно игра в преставление молекул. Т.е. надо точно знать где какая молекула стоит и куда ее поставить. т.е. Нужна полная, исчерпывающая "карта" тыквы

[kwarm]

sabaytis, полимеризация требует привнести в систему дополнительную энергию. Кроме того в исходной тыкве, мне кажется, просто недостаточно материала для постройки прочного несамоходного экипажа, значит или нужно привнести дополнительный материал, или усились каким-либо образом существующий.
Бабай,

карета должна держаться чисто на энергии

каким образом? этак мы уйдем на скользкий путь силовых полей
Бабай,

внутренняя поверхность данной кареты будет преобразована во внутреннею поверхность тыквы. золучше придется проделать отверстие для просачивания наружу

Есть еще вариант поместить тыкву во внутренние полости самой Золушки

[Кангэно Сёши]

Логичнее всего при этом не заморачиваться с обратным преобразованим вообще.
Это же еще нужно либо запас энергии держать на обратное, либо держать карету в "напряженном" состоянии, искусственно предохраняя от схлопывания.
В данном случае экономичнее, логичнее и безопаснее попросту распылить или испарить по окончании процесса десяток литров материала тыквы размазанных тонким слоем по карете.

[sabaytis]

Бабай
По сказке фея показала себя очень предусмотрительной - чего стоит только эта многоходовая интрига с хрустальной туфелькой (могла бы и более удобную обувку предложить крестнице - ан нет, состряпала уникальную, невоспроизводимую да еще слетающую в самый интригующий момент!). Да и сам факт инструктажа перед балом говорит о её предусмотрительности (указание точного времени обратной трансформации - еще один довод). Так что технологически Крестная показывает себя грамотно и второй вариант не столь вероятен.

kwarm

полимеризация требует привнести в систему дополнительную энергию

Именно! Поэтому превращение и осуществлялось в присутствии Крестной, а обратное - в её отсутствие (кстати, при обратном преобразовании энергия должна была выделиться обратно - любопытно в какой форме т.к. про опасность радиации, сгореть и т.п. Крестная не говорила. Не исключаю, что первичная накачка дополнительной энергией осуществлялась через форсированное магическое выращивание тыквы.

в исходной тыкве, мне кажется, просто недостаточно материала для постройки прочного несамоходного экипажа, значит или нужно привнести дополнительный материал, или усились каким-либо образом существующий

Либо выращивание тыквы на стартовой позиции, до трансформации, либо использование пустотелых конструкций высокой прочности. Углепластики вполне могут быть прочны даже при такой стартовой массе - их для самолетов используют, что там по сравнению с авиационными скоростями и требованиями прочности какая-то средневековая карета на один раз...
И полагаю, что в случае с каретой Золушки мы имеем дело с комбинированием методов т.е. форсированное выращивание + углепластиковые композиты.

[kwarm]

sabaytis, учти что психологически карета золушки должна быть элегантной, дорогой и вообще достойной короля. Средневековый вельможа не оценит технического решения. Собственно карета золушки должна быть большой, просто огромной, производить впечатление добротно сделанного изделия, запас прочности не в %, а в разах заложен.
Что до хрустальной туфельки. то это особенность кривизны перевода. В некоторых изданиях этой сказки французское слово "мех для оторочки" было заменено схожим по звучанию словом "стекло". Эта ошибка отразилась и в ряде переводов на другие языки, поэтому мы имеем несколько иное представление об этой туфельке, нежели это задумывалось автором.

[kwarm]

Церемониальное транспортное средство конца 17 века. Принадлежало королю Педро II и поэтому имеет щит с королевским гербом. Украшенно в стиле Людовика IV
Как пример реальной кареты. А весом они достигали нескольких тонн

[sabaytis]

kwarm
Тыквы тоже не относятся к миниатюрным овощам, так что принципиальной проблемы тут не вижу. Максимальный зарегистрированный вес тыквы - 821.2 кг (4.7 метра в обхвате). Так что если полностью использовать массу, то на карету хватит.
Обычная карета весит около полутонны, при том, что использует в своей конструкции дерево и металлы. При замене частей конструкции на полимерные углепластиковые трубки - получается большая красивая элегантная конструкция (больше чем до 550 кг увеличивать тыкву Крестной не обязательно - вес классической кареты типа "Визави" - 510 кг.

С использованием пластика сделать дорогое убранство (в глазах не знакомых с пластиком, стразиками и кристаллами Сваровски средневековых аристократов) несложно - тем паче на один визит, когда приезжаешь в толпе подобных карет. Так что по массе - сопоставимо. По объему - тоже...

Ну а "мех с оторочкой" сделать еще легче - как и платье. Феям это вообще должно быть на один взмах палочки - они ведь тоже дамы и наверняка много практиковались.