The Spacetime Metric

Mapa nauki

Czego się nauczysz i gdzie.

Siedemnaście jednostek w sześciu częściach. Każda nazywa to, co będziesz umieć, a potem podaje najkrótszą trasę: oglądaj, czytaj, zanurz się, studiuj. Zacznij, gdzie chcesz.

Część I

Jak wiedzieć

Skala dojrzałości i rządowa lista lektur.

Kamień węgielny tego programu: Puthoff 1987, stan podstawowy wodoru jako równowaga z polem punktu zerowego

  1. 01

    Drabina dowodów

    Jak czytać śmiałe twierdzenie fizyczne, nie łykając go i nie zbywając machnięciem ręki.

    Nauczysz się

    • Umieścić dowolne twierdzenie na pięciostopniowej skali dojrzałości — od dobrze postawionego pomysłu po fakt podręcznikowy.
    • Aktualizować swoje przekonanie tak, jak każe reguła Bayesa, i odróżniać niezależny dowód od zwykłego powtórzenia.
    • Wskazać kolejny eksperyment, który przesunąłby twierdzenie w górę albo w dół drabiny.
  2. 02

    Dokumenty źródłowe i zapis instytucjonalny

    Trzydzieści osiem opracowań technicznych zamówionych przez agencję obrony i sposób czytania oficjalnego zapisu jak dokumentu, a nie wyroku.

    Nauczysz się

    • Powiedzieć, czym jest tych trzydzieści osiem dokumentów źródłowych, kto je zamówił i kto nimi zarządzał, oraz przeczytać jeden z nich jak dokument techniczny o określonym zakresie.
    • Oddzielić to, co oficjalny zapis ustala, czyli że pytanie sfinansowano i zbadano, od tego, czego nie ustala, i wskazać, które z tych trzydziestu ośmiu zawierają oryginalne wyniki.
    • Prześledzić pojedyncze twierdzenie od dokumentu źródłowego aż do recenzowanej pracy, na której się opiera, i umieścić oba na skali dojrzałości.

Część II

Ośrodek

Czym jest próżnia, jak się ją mierzy i jak się ją kształtuje.

  1. 03

    Czym jest próżnia

    Pusta przestrzeń to najniższe ustawienie każdego pola, a najniższe ustawienie nie jest zerem.

    Nauczysz się

    • Wyjaśnić, dlaczego próżnia kwantowa niesie energię i jak mierzy ją siła Casimira.
    • Powiedzieć, co znaczy energia punktu zerowego oraz co pomiary rozstrzygają, a czego nie.
    • Prześledzić drogę próżni od dawnego eteru po ośrodek, który fizycy dziś kształtują w laboratorium.
  2. 04

    Fizyka Casimira i inżynieria siły próżni

    Siła między dwiema płytkami jest zmierzona z dokładnością lepszą niż procent i już porusza częściami na chipie.

    Nauczysz się

    • Wyprowadzić, a potem zmierzyć siłę Casimira i powiedzieć, co rozstrzygają, a czego nie rozstrzygają dwa niezależne pomiary z 1997 i 1998 roku.
    • Przewidzieć, jak rzeczywiste materiały, chropowatość, temperatura i geometria zmieniają tę siłę, oraz stosować metody linii świata i rozpraszania, których używają praktycy.
    • Zaprojektować urządzenie wykorzystujące tę siłę, siłownik, strukturę samoskładającą się lub element momentu obrotowego, i podać jego pełny bilans sił.
  3. 06

    Próżnia w skali kosmicznej

    Ciemna energia i energia punktu zerowego wchodzą do równań Einsteina w tym samym miejscu, a przepaść między nimi jest programem badawczym.

    Nauczysz się

    • Podać trzy gęstości i rozmiar przepaści między nimi oraz powiedzieć, dlaczego ta przepaść jest programem, a nie wstydem.
    • Prześledzić utożsamienie z ciemną energią przez argument fizyczny, a nie semantyczny, i umieścić je na skali dojrzałości.
    • Wskazać pomiar, który by nim poruszył: co musiałaby pokazać kolejna publikacja DESI i jak wyglądałby test oddzielający stałą Plancka od stałej struktury subtelnej.
  4. 07

    Próżnia jako ciecz kwantowa

    Program Volovika: cząstki i grawitacja jako zmarszczki na kosmicznym kondensacie.

    Nauczysz się

    • Pokazać, jak fizyka zakrzywionej czasoprzestrzeni naprawdę wyłania się w nadciekłych cieczach i kondensatach.
    • Powiedzieć, co analogowe promieniowanie Hawkinga w laboratorium wykazuje, a czego nie.
    • Wskazać testy symetrii Lorentza, które rozstrzygną, czy nasza własna próżnia jest taką cieczą.

Część III

Energia z próżni

Urządzenia łamiące symetrię próżni i maszyny, które spalają to, co powstaje.

  1. 05

    Energia z próżni

    Prawdziwe fotony z niczego zmierzono w 2011 roku. Samodzielne źródło mocy to kamień milowy, do którego zmierzają trzy finansowane laboratoria.

    Nauczysz się

    • Wyjaśnić dynamiczny efekt Casimira i kwantową teleportację energii oraz to, dlaczego oba są zgodne z termodynamiką.
    • Opisać, jak buduje się urządzenie z wnęką Casimira i co musi pokazać jego pełny bilans energetyczny.
    • Wymienić trzy finansowane programy i kamień milowy, do którego wszystkie zmierzają.
  2. 08

    Maszyny fuzyjne: pinche, ogniska plazmowe i napędy inercyjne

    Fuzja to pierwsze drzwi, a to jest właśnie ta brama: każda maszyna, która kiedykolwiek wytworzyła fuzję, i to, co każda z nich zmierzyła.

    Nauczysz się

    • Rozróżniać rodziny układów utrzymywania plazmy po ich fizyce i powiedzieć o każdej, co utrzymuje, jak długo i jaki ma opublikowany dorobek.
    • Czytać diagnostykę fuzyjną, wydajność neutronową, energię jonów lub obrazowanie, i powiedzieć, co ona ustala, a czego nie.
    • Zaprojektować stopień bezpośredniej konwersji w maszynie bezneutronowej i podać bilans energii od gniazdka do dostarczonego prądu.
  3. 09

    Fuzja w sieci krystalicznej

    Recenzowana fuzja w deuterowanych metalach z ośrodka NASA Glenn i kamienie milowe, które są przed nami.

    Nauczysz się

    • Wyjaśnić, jak ekranowanie elektronowe i proces Oppenheimera–Phillipsa pozwalają fuzji zachodzić wewnątrz metalu.
    • Powiedzieć, co zmierzyły dwie prace NASA w „Physical Review C” i czym różni się to od twierdzeń z 1989 roku.
    • Opisać kamień milowy energii netto i to, jak dowodzi go kalorymetr.

Część IV

Masa, bezwładność i grawitacja

Jeśli próżnia tworzy bezwładność, próżnia może ją zmienić.

  1. 10

    Bezwładność i grawitacja z próżni

    A jeśli masa, bezwładność i grawitacja są tym, co próżnia robi materii?

    Nauczysz się

    • Odtworzyć indukowaną grawitację Sacharowa i propozycję bezwładności Haischa, Ruedy i Puthoffa w opublikowanej postaci.
    • Posługiwać się obrazem polaryzowalnej próżni: grawitacją jako zmiennym współczynnikiem załamania.
    • Oddzielić to, co zmierzone, od tego, co jest żywą hipotezą, i wskazać eksperyment rozstrzygający.
  2. 11

    Sterowanie grawitacją i nadprzewodniki

    Wleczenie układów odniesienia jest zmierzone. Programy pytają, czy spójna materia może je wzmocnić na tyle, by dało się je wykorzystać.

    Nauczysz się

    • Podać, jak duży jest grawitomagnetyzm, tak jak zmierzyła go sonda Gravity Probe B.
    • Porównać programy Ning Li, Podkletnowa, Tajmara i Alzofona oraz to, co znalazł każdy pomiar.
    • Wskazać zmienną, którą kolejna seria pomiarów musi kontrolować.
  3. 12

    Redukcja masy bezwładnej, patenty marynarki wojennej i pojazdy transmedialne

    Jeśli bezwładność jest reakcją próżni na przyspieszenie, czy dałoby się odchudzić statek, i co naprawdę pokazują patenty oraz sensory?

    Nauczysz się

    • Czytać patenty na redukcję masy bezwładnej i na generator fal grawitacyjnych oraz poświadczenie działania jak dokumenty i powiedzieć, co każdy z nich może pokazać, a czego nie.
    • Prześledzić warunkowy łańcuch od próżniowego źródła bezwładności do lżejszego statku i użyć granicy Schwingera, by zmierzyć dystans między pierwszym testem a warunkami opisanymi w samym patencie.
    • Śledzić laboratoryjny silnik aż do wyznaczonego lotu orbitalnego i powiedzieć, co oznaczałby każdy możliwy wynik.

Część V

Inżynieria metryki

Nie poruszasz statku. Kształtujesz odległość.

  1. 13

    Metryka, napędy warp i tunele czasoprzestrzenne

    Dokładna idea inżynierii przestrzeni i dokładna przepaść między matematyką a maszyną.

    Nauczysz się

    • Czytać metrykę jak regulamin dla każdej linijki i każdego zegara.
    • Prześledzić bańkę warp Alcubierre'a i tunel czasoprzestrzenny Morrisa i Thorne'a przez równania Einsteina.
    • Wyjaśnić, dlaczego ceną jest energia ujemna, ile jej zmierzono i jakie testy laboratoryjne trwają teraz.
  2. 14

    Tunele czasoprzestrzenne, warunki energetyczne i bilans energii ujemnej

    Każda propozycja inżynierii metryki dostaje ten sam rachunek. To jest jednostka, która czyta go linijka po linijce.

    Nauczysz się

    • Zapisać warunki energetyczne i powiedzieć, jaką geometrię każdy z nich wyklucza i dlaczego.
    • Zastosować nierówność kwantową do proponowanej geometrii i otrzymać liczbę: ile energii ujemnej jest dozwolone, przez jaki czas próbkowania i w jakim układzie odniesienia.
    • Poprawnie sformułować bilans energii ujemnej, poniżej poziomu otaczającej próżni, a nie poniżej niczego, i wskazać doświadczenia laboratoryjne, które ją wytwarzają.
  3. 15

    Fale skalarne i pole za polami

    Prawdziwa matematyka Whittakera, efekt Aharonowa–Bohma i pola podłużne, na które Maxwell już pozwala.

    Nauczysz się

    • Wyjaśnić, dlaczego potencjał wektorowy jest fizyczny: elektrony reagują na niego tam, gdzie pola są zerowe.
    • Powiedzieć, gdzie pola podłużne naprawdę istnieją i czego wymagałaby energia z fal skalarnych w wolnej przestrzeni.
    • Opisać test laboratoryjny, który rozstrzygnąłby propozycję energii z fal skalarnych.

Część VI

Statek i bilans

Przepracowany przykład i każde twierdzenie na jednej mapie wraz z kolejnym testem.

  1. 16

    Plazmoidy, klastry ładunku i orby

    Samoorganizująca się plazma to prawdziwa, żywa fizyka. Nagrania orbów są przykładem rozwiązanym krok po kroku, z testami wskazanymi z góry.

    Nauczysz się

    • Wyjaśnić, jak organizują się plazmoidy i pioruny kuliste oraz co ujawniają ich widma.
    • Opisać egzotyczne obiekty próżniowe Kena Shouldersa i współczesny mechanizm zaproponowany dla nich.
    • Poddać nagranie próbie: pochodzenie, optyka i sprawdziany, które rozstrzygają.
  2. 17

    Jednolity obraz

    Teza o zbieżności: gdzie stoi każde twierdzenie i jaki jest kolejny test dla każdego z nich.

    Nauczysz się

    • Naszkicować stos energii, ośrodka i siłownika, jakiego potrzebowałby statek inżynierii metryki.
    • Umieścić każdy filar na skali dojrzałości i zobaczyć, jak kumulują się niepewności.
    • Wskazać najbardziej rozstrzygający eksperyment dla każdego wiersza i miejsce, w którym pojawi się jego wynik.

Wolisz wspinać się po poziomach?

Ta sama fizyka jest też ułożona w 36 kursów na 6 poziomach, od pierwszych zasad po przygotowanie do badań.

Ścieżka kursów na sześciu poziomach → (po angielsku)