Гиперсвязь
Космос велик. Он просто ОГРОМЕН. Вы даже не поверите, насколько он умопомрачительно громаден. Вам может казаться, что от вашего дома до аптеки далеко, но это просто ерунда в сравнении с космосом. Поэтому единственный способ связи между персонажами в разных звёздных системах (да даже между Землёй и Луной) — это сверхсветовое радио/интернет. Такая подпространственная связь также необходима космическим кораблям, оснащённым гипердвигателем, а переговоры между двумя космическими империями, занимающими целые звёздые скопления, вообще невозможно без неё представить.
В реальности[править]
В реальности мы всегда упираемся в предел скорости света — каждый раз, когда хотим сделать нечто реально крутое. Эта непокобелимость ужасно обламывает… Поэтому сначала экскурс в историю: ньютоновская теория позволяет делать некоторые грязные хаки пространства-времени. В частности, например, была такая «термодинамическая теория», согласно которой гравитации вообще не существует, а все эффекты объясняются термодинамикой (в роли плюса у данной теории — отсутствие во Вселенной разной костылей типа тёмной материи). Это очень древний матан времен Ньютона и Лапласа, и всё, конечно, IRL оказалось совсем не так. Например, из-за грязных хаков чисто математической теории Ньютона и возник гравитационный парадокс («В бесконечной Вселенной с евклидовой геометрией и ненулевой средней плотностью вещества гравитационный потенциал всюду принимает бесконечное значение») и именно поэтому Ньютоновскую механику заменили на ОТО всюду, кроме Kerbal Space Program в большинстве бытовых ситуаций механика Ньютона работает хорошо и нет необходимости городить огород, так что ТО достают только в трудных и тяжелых случаях, например, в системах геопозиционирования.
Учёный всегда сомневается. ОТО — не исключение. Те, что взирали на Галактику, напрягли своих верных товарищей, не так сильно оторванных от земли, и те собрали на коленке ещё парочку здоровенных приборов (на самом деле чуть больше: три реально здоровых интерферометра), и таки нашли гравитационные волны. Ну, и заодно прикинули на глазок массу черных дыр, которые эти волны создавали. С волнами оказалось вроде как всё в порядке (доказана поперечность, уточнена постоянная Хаббла, и т. п.), ОТО они не нарушают, в процессе постройки интерферометров наработана масса полезного прикладного матана. ОТО устояла.
Но верующие в то, что скорость света можно преодолеть — остались. Хотя, после того как EmDrive накрылся[1], их немного поубавилось[2]. Их текущие надежды укладываются в парадигму «квантовому компьютеру — квантовая связь!» — то есть использование квантового запутывания и прочих интересных эффектов (забывая при этом, что Шрёдингер имел в виду немного другое[3][4]), однако, несмотря на все усилия сторонников квантовой механики и теории струн, ОТО продолжает стоять, как в землю врытая, звезды по прежнему прибиты к небу лямбда-членом, а скорость света — непреодолима[5].
Есть ли надежда на сверхсветовой интернет, который бы покончил с этим чёртовым высоким пингом для серваков с любимой игрушкой?
Надежда-то есть. Грубо говоря, все выкладки ученых базируются на измерениях, сделанных с куска камня, который летит абы куда со скоростью спорткара и при этом адово трясётся на ухабах[6], а сами ученые признают, что есть квантовый порог точности, в который они упираются всякий раз, когда пытаются зарегистрировать какие-то сверхмалые воздействия. То есть, если — гипотетически — отправить этих ученых в глубокий космос, где ничто не трясёт и не искажает результаты — может быть, тогда получится найти какой-то способ пробиться через скорость света?
Увы, но нет, на текущий момент единственный способ преодолеть скорость света — это богатая фантазия и использование в научно-фантастических произведениях абстракций типа пузыря Алькубьерре, создать который в реальности пока невозможно (и не факт, что очередное уточнение физики, вроде теории струн, не прикроет и эту абстракцию навсегда; в конце концов, ТО хоть и является уточнением ньютоновской механики, а невозможность инерцоида тоже доказывает, не оставляя даже релятивистских лазеек для него).
Примеры[править]
Литература[править]
- Урсула Ле Гуин, «Хейнский цикл» — ансибль (в других переводах ансибл или анзибль). В англоязычной фантастике — безусловный кодификатор.
- Франсис Карсак, «Бегство Земли» — волны Хэка.
- «Астронавт Джонс» Хайнлайна — аверсия: «самым быстрым средством межзвездной связи являлись сами корабли» (с).
- «Время для Звезд» Хайнлайна — ОТО верна и все в этом уверены. Были. Исследования Фонда Далеких Перспектив доказали существование телепатии, и возможность её тренировки и закрепления в потомстве. ФДП решил провести очередную серию исследований, когда один из членов телепатической пары находится в космосе а другой на Земле. Получили что скорость передачи превышает скорость света. Следующим этапом было поместить одного из членов на пары на летящий к звездам корабль. Провели исследования в том числе и в ситуации когда один из членов пары движется с околосветовой скоростью (факельный конвертер позволяет иметь постоянное ускорение для корабля). Результат — с части кораблей что еще не завершили торможение, экипажи снимались уже новыми сверхсветовыми кораблями, ну и связь тоже сделали.
- Орсон Скотт Кард, «Игра Эндера» и продолжения — и снова ансибль, который люди изобрели после изучения жукеров. А вот самим Королевам Улья технические ансибли не нужны - они находятся в постоянном контакте с рабочими особями. Кстати, люди не в курсе, но за отсутствие накопления ошибок при связи по ансиблю отвечает Джейн.
- Грэм Макнилл «Я — Менгск» — видеосвязь между планетами возможна, но подчеркивается что в реальном времени это очень дорого и нестабильно, поэтому передают записи. В реальном времени Арктуру, например, сообщают об убийстве его семьи.
- Гарри Гаррисон, «Стальная крыса» — межпланетная связь осуществляется за счёт телепатов. Джиму даже приходится наорать на связиста, ухмыльнувшегося при сообщении «Если не сделаешь — можешь не возвращаться!»
- «Через миллиард лет» Силверберга — тоже телепаты. Парализованная сестра рассказчика, например.
- Laurence E. Dahners серия «Ell Donsaii» — собственно PGR-чипы, первое прикладное применение опубликованной Элл Донсай научной статьи (за которую потом Нобелевку дали). Проданный патент собственно и дал Элл возможность финансировать дальнейшие исследования. Работает именно что мгновенно (через дополнительные измерения), задержку специально проверяли. Хотя как раз мгновенность сначала не была важна, а вот то, что не перехватывается и работает сквозь любые препятствия — оказалось значительно более важным. При этом в сеттинге существуют и разумные существа, у кого такая связь — биологического происхождения.
- «История Галактики» — огромные гиперчастотные станции на орбитах планет обеспечивают так-называемые «плавающие» канали ГЧ-связи. На орбите планеты Элио находится центральный узел связи, который и является основой «Интерстара» — межзвёздного интернета. Затем какие-то голубокожие козлы уничтожают этот узел, изолируя планеты Конфедерации, пока те не находят замену в виде древнего исполинского компьютера инопланетян (по сути, сложнейшую систему используют в качестве маршрутизатора — это уже не обычным микроскопом гвозди забивать, а атомным).
- «Bobiverse» — Билл и Гарфилд изобретают мгновенную подпространственную связь спустя несколько десятилетий после запуска Боба-1. Мощность сигнала спадает до нуля где-то после 25 светолет, но для этого Бобы и строят космические станции в посещаемых системах — в качестве ретрансляторов. Билл даже шутит, что с интернет-протоколом IPv8 он может адресовать все галактики во Вселенной. Действительно, за пару десятилетий создаётся так-называемый «БобНет» (десятилетия нужны, чтобы планы устройства дошли до различных Бобов медленным путём). Бобы регулярно устраивают съезды в виртуальном пространстве центрального сервера у Эпсилона Эридана.
- «Хонор Харрингтон» — вначале отсутствует, но вскоре инженеры Мантикоры налаживают сверхсветовую связь (в пределах системы).
- «Космоолухи» — присутствуют два вида связи: инфранет и что-то вроде межпланетного видеотелефона. Инфранет создан фриссами, которые по натуре бескорыстны, поэтому он почти бесплатен и общедоступен, а межпланетную видеосвязь создали корыстные центавриане, поэтому она довольно дорогая. Фриссы, впрочем, работают над своим аналогом, который, очевидно, тоже будет недорог (вроде Скайпа). Вокруг этого аналога закручена интрига в третьей книге цикла.
Фанфики[править]
- Андрей Лазарчук, «Все хорошо» («официальный» фанфик по АБС) — нуль-связь. В первоисточнике была только нуль-транспортировка.
- Максим Каммерер, в начале «Обитаемого острова» мечтающий о нуль-передатчике, готов оспорить это утверждение.
Кино[править]
- Голонет из Star Wars — кодификатор для тех, кто не знаком с творчеством Ле Гуин. По сути, такой же Интернет, как у нас с вами, только покрывающий почти всю Далёкую-Далёкую и имеющий в триллионы раз больше сайтов. Представляет из себя сеть из миллионов приёмников и передатчиков, расположенных в гиперпространстве. Позволяет отправлять информацию быстрее скорости света, обеспечивая почти мгновенную связь одного конца галактики с другим.
- Москва — Кассиопея — тут доблестные советские связисты смогли установить видеосвязь с кораблем за 30 световых лет, в реальном времени. А И.О.О. вообще может связаться с любой точкой через телефон-автомат и портсигар.
Телесериалы[править]
- «Притяжению вопреки» — здесь действует квантовый обоснуй возможности высококачественной мгновенной связи в пределах Солнечной системы.
- Звёздный путь — подпространственная связь. Не мгновенная, но уж точно быстрее света. В «Вояжере», у корабля поначалу нет связи с Федерацией, однако потом они обнаруживают древнюю сеть ретрансляторов и связываются с командованием. Затем Реджинальд Баркли создаёт способ связи с кораблём с помощью миниатюрных червоточин.
Видеоигры[править]
- Mass Effect — Экстранет. Почти то же самое, что и Голонет, но масштабы гораздо меньше. Обеспечивается по старинке ЭМ-импульсами и пакетной передачей. Хочешь межзвездную связь? Пожалуйста, передавай до Ретранслятора, а потом через него. Качество связи очень не ахти. Первоочередные данные передают военные и политики, потом крупный бизнес, потом тот кто может заплатить, потом все остальные, если останется место.
- Прямая линия между Призраком и второй Нормандией работает по принципу квантовой запутанности: пара cвязанных субатомных частиц, которые всегда, независимо от расстояния, имеют противоположный спин (и, в отличие от реальных, не распутываются при взаимодействии). В отличие от экстранета, у КМК отсутствует задержка в связи (для первого это варьируется от долей секунды до нескольких дней если Ретранслятор под завязку) и сигнал невозможно перехватить. Проблема в том, что это именно пара, так что «позвонить» куда-то еще не выйдет.
- Sword of the Stars — сабж есть у таркасов, причём не сразу. Гиперсвязь ещё нужно изучить, а пока невозможно отдавать приказы кораблям в гипере. Все корабли Улья оснажены небольшими вратами, используемыми для мгновенной связи по всей империи. Массы корабля хватает для работы связных врат (для телепортации целого корабля требуются врата размером с сам корабль и масса целой планеты). Люди и зуулы оставляют ретрансляторы на узловых точках, которые передают сообщения через узловое пространство в другой конец. Лииры записывают сообщения на зонды, которые затем тирьямпампируются куда надо.
- Kerbal Space Program — без малейшего объяснения, обыкновенные антенны позволяют командовать зондами без задержки, добивал бы сигнал. Но если установить моды вроде RemoteTech, то можно «насладиться» всеми прелестями ограниченного скоростью света сигнала и ограниченной «дальнобойности» и, в отличие от стока, угла луча антенн (правда, без необходимости поддерживать ориентацию самого корабля в пространстве), и как следствие — необходимостью забивать манёвры в зонды заранее для автоматического выполнения. Не забудьте включить сами антенны.
Настольные игры[править]
- Warhammer 40000: для связи между планетами в Империуме используется телепатия, для чего специально подготавливаются псайкеры-астропаты. Другие расы (кроме некронов с их насилием над законами природы технологиями) тоже пользуются телепатией. Правда, все сигналы идут через Варп (местный аналог ада), поэтому они то искажаются, то приходят совсем не вовремя, то раньше срока отправления.
- Аверсия у Тау: поскольку у них нет псайкеров, то им приходится пользоваться старой доброй досветовой связью, и целым флотом «почтовых» дронов, которые летают по границе варпа и реальности с станциями дозаправки, так что вполне себе межзвёздная почта с почтовыми станциями!
- Traveller: Аверсия — скачковый двигатель не может работать заменой радио, поэтому связь обеспечивается специальной службой кораблей-курьеров.
Прочее[править]
- BattleTech — гиперпространственная связь является основой могущества КомСтар.
- Orion's Arm — имеется мгновенная связь через червоточины, которые ещё нужно до цели доставить. Червоточины могут иметь разную пропускную способность — от комм-калибровых, через которые посылаются только сообщения, до способных дать пройти сфере Дайсона. Коммуникационные используются на крупных кораблях и внутри архаилектов, причём у последних зачастую возникают проблемы из-за недостаточной пропускной способности, и оказывается быстрее отправить корабль с данными, чем передавать тот же объём информации по червоточине.[7]
- Имеются подозрения, что сеть червоточин сама является архаилектом, т. н. червемозгом (по аналогии с луномозгами, юпитеромозгами и прочими заточенными под разум механизмами размером с соответствующее небесное тело), аналогично реальным гипотезам о том, что население Китая и Индии по количеству приближается к количеству нейронов в мозгу (пока что животного, до человека ещё два порядка), и соответственно работает как китайце/индийцемозг.
Примечания[править]
- ↑ По итогам последних исследований, эта фигня в принципе не способна развить какую-либо тягу, а все «результаты» являются грубыми математическими ошибками и погрешностями при измерении.
- ↑ сам по себе EmDrive на хрен никому не сдался, надежды возлагались на то, что его работа укажет на несостоятельность ОТО, а значит на теоретически возможный хак скорости света
- ↑ Да, можно создать такую пару частиц, что при измерении спина одной из них спин другой обязательно окажется противоположным, и даже растащить их в разные стороны (в экспериментах получается уже довольно далеко), но полезную информацию быстрее света так не передать. Представьте, что вы с другом купили в магазине пару ботинок в двух коробках и разъехались по разным городам. Однажды вы открываете свою коробку и видите в ней, например, левый ботинок. Поздравляем: вы только что с нулевой задержкой получили информацию, что в коробке у далёкого друга ботинок правый. А теперь попробуйте придумать на этой основе канал связи. Единственное, чем запутанные частицы в этой аналогии отличаются от ботинок — это неопределённым состоянием спина до измерения, но в практическом смысле это совершенно не важно.
- ↑ Зато с помощью запутанных частиц можно делать одноразовые шифроблокноты любой длины, а как следствие — абсолютно криптоустойчивые шифровки, которые к тому же показывают, вмешивался ли кто-то в передачу или нет. Запутанно-шифрованное сообщение не отличается от случайного шума ну вот вообще никак, а если с передачей взаимодействовали, вместо сообщения получится чушь (будет сбито соответствие с блокнотом).
- ↑ Кроме того, нельзя просто взять и забросить фотон к Альфа Центавре и получить информацию выше скорости света! Прежде всего потому, что фотон туда будет очень долго лететь
- ↑ Одна из решеных в процессе постройки интерферометров проблем касается именно демпферов, нивелирующих тряску.
- ↑ Аналогично нагруженному жёсткими дисками грузовику в реальности, только у нас пока что единственный повод такое применять — астрофизика с её петабайтами данных.