Aprendiendo nueva física de un superhéroe

La semana pasada, una joven vino a mi laboratorio de física. Ella demostró la habilidad telequinética de rotar cosas desde la distancia. Hicimos algunas pruebas rápidas, pero no pudimos encontrar ningún fenómeno previamente conocido que pudiera explicar esto.

Ahora, tuvo que salir corriendo para hacer algún tipo de superhéroe, pero prometió regresar para investigar más. No estoy buscando que me des una explicación (después de todo, tengo que encontrar algo para publicar), pero me gustaría saber cómo podría usar su poder para descubrir nueva física.

Por supuesto, hay algunas limitaciones. Parece resistirse a que la diseccionen (incluso para la ciencia) y le disgustan mucho las agujas y otros equipos médicos. Usar su poder requiere energía, y no es terriblemente fuerte. Tenemos mucho espacio de laboratorio, pero las subvenciones son difíciles de conseguir, por lo que no podemos conseguir equipos demasiado caros.

¿Qué experimentos podría realizar con ella que serían más útiles para desarrollar nueva física? Estoy buscando la ruta más directa de "persona con (estos) superpoderes" a "revisión del modelo actual del universo".

Editar: para reducir un poco el alcance, aquí están los resultados de algunas de las pruebas que ya se han sugerido:

  • Si bien es posible usarla para estudiar otras cosas, tengo un fenómeno inexplicable que literalmente me pide que lo estudie, así que prefiero estudiar la física de sus poderes.
  • Tiene dificultad para mover cosas lo suficientemente pequeñas ("¿Alguna vez has intentado agarrar un átomo?").
  • Puede hacer girar las cosas detrás de un vidrio con una dificultad mínima.
  • Puede rotar las cosas desde donde puede verlas hasta donde no puede, y mientras no las "suelte", puede rotarlas hacia atrás. Sin embargo, para empezar, no ha sido capaz de girar las cosas que no puede ver.
  • Puede rotar dos o tres cosas a la vez con dificultad, pero no puede concentrarse en más que eso. Si pierde el foco en algo, simplemente deja de girar.
  • Su poder disminuye con la distancia, pero no tan rápido como el cuadrado inverso.
  • No podemos medir cuándo comienza a usar su poder con la precisión suficiente para verificar el retraso de la velocidad de la luz.
  • Ella tiene que girarse a sí misma (al menos sus manos) un poco para que un objeto comience a girar o para cambiar su velocidad, pero una vez que se mueve, solo requiere enfoque.
  • Puede rotar objetos no rígidos y partes de objetos.
  • Ella no puede girarse a sí misma.
  • No hay ningún efecto perceptible al aplicar campos eléctricos o magnéticos.
Si bien es una pregunta interesante, esto parece muy basado en opiniones. ¿Cómo, exactamente, definiría el término "más útil"?
@Gryphon La ruta más directa de "persona con superpoderes" a "revisión del modelo actual del universo".
¿Es la 'nueva física' una broma o una frase deliberadamente estilizada que simplemente no entiendo? Porque en mi mente no existe la física 'nueva' o 'vieja', solo existe la física (y nuestra comprensión siempre cambiante de ella). (Entiendo que OP probablemente significa 'nuevo entendimiento', solo tengo curiosidad acerca de la redacción específica).
@RyanfaeScotland No hay un significado oculto allí. Es una frase que se usa mucho en el laboratorio en el que trabajo (en la vida real), así que supuse que era un uso bastante común. Mucho de lo que hacemos implica describir el comportamiento de las partículas en situaciones específicas, y lo llamamos "nueva física" porque todavía no hay un modelo para ello.
Gracias @Mnemonic, podría ser que sea común en el campo, pero como soy un laico, nunca lo escuché, parece que entendí lo que quisiste decir. Voy a comenzar a referirme a 'esos malditos niños y su nueva física (paréntesis) (qué estaba mal con la vieja física con la que crecí)'. Ahora, espero visitar su laboratorio algún día para poder convertirlo en una conversación.
no lo entiendo Usted es físico, trabaja en un laboratorio de física y acaba de realizar un experimento repetible que demuestra que, después de todo, la cantidad de movimiento no es una cualidad conservada. En mi opinión, aquí hay mucha física nueva.
@AlexP Es absolutamente un punto de partida, pero la pregunta es qué viene después. Es genial saber que el modelo anterior es incorrecto, pero ¿cómo construimos uno nuevo? Particularmente cuando solo hay una de esas personas, por lo que no podemos repetir el experimento en otro lugar.
En mi libro de fantasía favorito "El nombre del viento" de Patrick Rothfuss. Los académicos pueden transferir energía entre entidades con su voluntad. Quizás te interese conocer algunas de las consecuencias que esto tiene para la persona. Además, será una lectura increíble.

Respuestas (7)

Pon a prueba sus límites.

  1. ¿Puede mover más de una cosa a la vez? Si es así, ¿cuántos?
  2. ¿Qué tamaño de cosa puede mover, tanto en peso como en volumen?
  3. ¿Hay un tamaño mínimo que debe tener un objeto, o podría mover átomos individuales si quisiera?
  4. ¿Qué tan rápido puede hacer que un objeto se mueva?
  5. ¿Hay algún límite de alcance en su telequinesis?
  6. ¿Puede mover un objeto que no puede ver? ¿Una moneda en una caja justo en frente de ella? ¿Una moneda al otro lado del planeta? ¿Qué sucede si tiene una línea de visión hacia el objeto pero la habitación está demasiado oscura? ¿Qué sucede si tiene una vista del objeto a través de la cámara web, pero no en persona? ¿Qué pasa si solo puede ver el reflejo del objeto en un espejo?
  7. Si no a la prueba anterior, ¿alguno de los materiales son transparentes a su telequinesis o son todos opacos?
  8. ¿Puede mover un subconjunto de una colección de objetos? ¿Como parte del agua en una piscina, o parte de la arena en un montón de arena?
  9. ¿Puede ella controlar directamente qué tan caliente o frío es un objeto controlando qué tan rápido vibran sus átomos constituyentes?
  10. ¿Puede ella usarlo en ella misma?

Prueba si viola alguna ley conocida de la física.

  1. ¿Viola ella las leyes del movimiento de Newton? Si levanta un objeto con su telequinesis, ¿la empuja hacia abajo?
  2. ¿Viola ella las leyes de la termodinámica? ¿Le cuesta menos energía levantar un objeto de lo que gana en energía potencial? ¿Qué pasa cuando se mueve un conductor a través de un campo magnético?
  3. ¿Viola ella las leyes de la relatividad general? Con esto quiero decir, ¿podría usarse su telequinesis para enviar información más rápido que la velocidad de la luz? ¿Se necesita tiempo para que ocurra la telequinesis si el objeto que se mueve está a cierta distancia, o el objeto se mueve instantáneamente?
  4. ¿Viola ella el principio de incertidumbre de Heisenberg? ¿Puede colocar un objeto con más precisión de lo que normalmente permitiría el HUP?

Pon a prueba su biología.

  1. Hazle una fMRI mientras usa telequinesis; ver qué áreas de su cerebro se iluminan mientras lo hace.
  2. Obtenga una muestra de ADN y vea si hay genes previamente desconocidos en su genoma.
  3. Vea cuántas calorías quema mientras usa la telequinesis. Esto es diferente a la prueba de termodinámica, te dice qué tan eficientemente puede transferir energía de sí misma a un objeto.
  4. ¿Están sus habilidades afectadas por sustancias que alteran la mente?
  5. ¿Puede usar telequinesis mientras duerme? Si es sonámbula, ¿podría dormir con telequinesis?
  6. ¿Sus habilidades se ven afectadas por la falta de sueño?

Por último, le pediría que tratara de enseñarle a alguien más cómo hacerlo. ¿Quizás no es exclusivo de ella?

La mayoría de los laboratorios de física no tienen una máquina fMRI a mano;)
@NicolBolas No, pero probablemente sería posible realizar un escaneo con la cooperación de un hospital, o incluso mejor, un hospital/universidad de investigación que tenga uno.
+1 para probar la conservación y otras leyes básicas. Agregaría un marco de prueba de referencia de algún tipo. ¿Qué sucede si ella está en un tren en movimiento y recoge algo que no está en el tren?
Vale la pena señalar que el tercer elemento en su primer conjunto de pruebas puede estar limitado no por la habilidad en sí, sino por sus habilidades de percepción. En otras palabras, es posible que solo pueda mover las cosas que puede "ver" simplemente porque tiene que percibir algo para afectarlo.
Otra prueba sería si puedes engañarla, si hace rodar algo más allá de su vista y lo suelta, pero usas la ilusión de Sue para hacerle creer que todavía puede verlo, si puede agarrarlo de nuevo. cuántos de sus límites son sólo psicológicos.
  1. Intenta determinar cómo cambia su poder con la distancia. ¿Tiene una cantidad máxima de peso que puede mover? ¿Esto cambia con la distancia? ¿El efecto es inmediato o se propaga a la velocidad de la luz?
  2. Intenta determinar si el medio entre ella y el objeto influye en el poder.
  3. Trate de determinar si el objeto tiene que estar en su línea de visión.
  4. Intenta determinar si los campos electromagnéticos influyen en su capacidad.
  5. Intenta determinar el rango de tamaño del objeto que puede mover (¿puedes usarla para mover núcleos a velocidades relativistas? Ya sabes, los ciclotrones son caros...)
  6. Trate de determinar cómo sus condiciones metabólicas/mentales influyen en su capacidad.
7: Intenta determinar cómo lucha contra los supervillanos o cómo salva a los civiles de los desastres girando las cosas a distancia.
@Willk: Simplemente rote el líquido coclear de un villano . Son solo unos pocos ml, por lo que la energía requerida debería ser bastante baja. Si lo hace girar lo suficientemente rápido, se marean mucho , probablemente comienzan a vomitar y dejan de brindar una contribución significativa a la pelea.
@Punintended: Ciertamente, Flash luchó contra un villano con exactamente ese poder...
@JoeBloggs ¿En serio? ¡Eso es genial! ¿Tienes un enlace/nombre?
@Punintended Creo que está buscando "The Top" en.wikipedia.org/wiki/Top_(comics) El giro de The Top eventualmente le otorga poderosos poderes telequinéticos y telepáticos debido a la estimulación de sus células cerebrales. Desde que su alma regresó del Infierno, ha desarrollado una nueva habilidad mental que le permite inducir severa desorientación y vértigo en sus víctimas.
@Crettig Ninja'd...
+1 para el n.° 1 y el n.° 2. Ley del cuadrado inverso, jaula de Faraday. Las novelas de Julian May "Surveillance" y "Metaconcert" tratan sobre cómo los humanos aprenden a describir y medir científicamente los poderes psíquicos como la percepción extrasensorial y la telequinesis.
Al pensar en "¿Cómo detener a un villano con la capacidad de girar cosas a distancia?". No pensé en el fluido Cochlear. Habría rotado todo el villano o la parte exterior.
Como resumen de su lista: "Mídalo en la condición A. Cree una condición B que sea como la condición A pero diferente en una forma particular (una forma en la que sospecha pero no está seguro que afecta su poder). Mídalo en la condición B. Cuando mida una diferencia, mida repetidamente en A y B hasta que esté lo suficientemente seguro de que no fue solo una casualidad".
@DragandDrop: El ataque del fluido coclear solo detendría sus actividades actuales . Si es un científico malvado, querrá detener su trabajo tras bambalinas, que no puede ser detenido por un ataque de líquido coclear. Necesita un enfoque más práctico. El enfoque que tome depende de dónde se encuentre su moral. Romperles el cuello, aplastarles el cráneo, aplastarlos contra una pared u obligarlos a ponerse en una posición para ser esposados ​​por la policía. Elección del distribuidor.

La exploración del universo físico comienza en sus límites. Hace mucho tiempo, aprendimos sobre el fuego, inicialmente descubriendo qué objetos ardían y cuáles no. Más tarde, organizamos los objetos probados según lo bien que se quemaban y, por lo tanto, determinamos qué propiedades de cada objeto influían en su combustibilidad.

Querrás encontrar algunos límites a la telequinesis de tu superheroína. ¿Puede mover objetos vistos a través de un vidrio transparente? Si es así, ¿qué pasa si el vidrio es solo translúcido? ¿Y si es opaco? ¿Y si es de plomo?

Continúe poniendo límites entre su mente y el objeto a mover hasta que encuentre alguna forma de limitar su poder. Luego, a partir de las propiedades de esas barreras limitantes, es posible que pueda descubrir algunas premisas científicas previamente desconocidas.

Agregaría a las otras grandes ideas:

Intento de engañar o engañar a su poder:

  • Aplique una resistencia variable a la rotación y observe qué respuesta fisiológica, si la hay, tiene al aplicar la resistencia.

  • Miente sobre la naturaleza del objeto que está girando y observa si esto afecta su capacidad para girarlo.

  • Describa la ubicación de un objeto para girar, pero solo permita que lo vea a través de un video. ¿Puede ella girarlo? ¿Qué sucede si la transmisión de video no es realmente del objeto en la ubicación descrita?

  • ¿Cómo funciona su poder en objetos no rígidos? ¿Puede rotar una cuerda en un punto dado?

  • ¿Puede rotar objetos mientras ella está siendo rotada? ¿Puede rotar objetos individuales que giran alrededor de otro objeto?

  • ¿Tratar de romper su enfoque mientras gira de diferentes maneras? ¿Una sorpresa repentina o un golpe harán que gire más rápido o se comporte de manera errática, o la fuerza simplemente se detiene?

  • ¿Puede volar haciendo girar el aire a su alrededor? ¿Nadar haciendo girar el agua? Si no, ¿qué dispositivos podrías crear para que ella los utilice? Palas de rotor para volar, etc. ¿Podría capturar a los villanos simplemente rotando sus ropas a su alrededor? ¿O simplemente arrojarles una cuerda y girarla para atraparlos?

Según entendí la pregunta, no está interesado en la investigación científica sobre su superpoder per se, sino que quiere usarlo como una herramienta para descubrir nuevas leyes de la física o falsificar teorías actuales o similares, es decir, sus resultados deben ser independientes de ella, ella es solo una herramienta conveniente para llegar a ellos.

Para esto, miraría las cosas que estamos tratando de lograr actualmente y los resultados aún no son perfectos.

¿Puede acelerar cosas muy pequeñas a fracciones considerables de la velocidad de la luz? Dices que su poder no es muy fuerte, pero ¿y si lo aplicas a cosas diminutas? Eso les permitiría hacer física de partículas sin los aceleradores de miles de millones de dólares. Sin embargo, es posible que desee obtener algunas cámaras protectoras alrededor del área del experimento.

¿Puede ella controlar el plasma? Si es así, ¿puedes usarla como campo de contención temporal para un experimento de fusión? Actualmente no lo estamos haciendo muy bien en esa área, a pesar de que la tarea a realizar ("mantener el plasma en esta área") es razonablemente simple.

Luego, por supuesto, hay todo tipo de experimentos en los que ser capaz de manipular algo sin estar expuesto sería muy, muy útil. Piense radiactivo, tóxico o ambos. Podría descubrir nuevos usos para el plutonio de los que no somos conscientes porque nadie quiere lidiar con el material. Hay otras sustancias del infierno.

MATEMÁTICAS MATEMÁTICAS

Todo se trata de matemáticas. Lo que necesitas es encontrar ecuaciones matemáticas que describan sus poderes. Luego usas esas ecuaciones y las comparas con lo que tenemos ahora. ¿Coinciden con algún trabajo teórico? Es muy probable que sus poderes coincidan con algo en la física teórica. Algo predicho pero nunca observado. A partir de ahí, es posible que pueda desarrollar rápidamente las partes faltantes de la física y actualizar nuestras teorías.

Para profundizar más en los temas de matemáticas. Por lo que entendemos, podemos describir la realidad con las matemáticas. Esto significa que si creamos un modelo matemático para algo, puede que exista en nuestro universo o puede que no. Podríamos tener matemáticas que describieran otros universos posibles.
Pero nada puede suceder que no pueda ser descrito por las matemáticas. Entonces, ¿qué hace la física teórica? Ellos forman universos posibles. Luego, los físicos prácticos hacen experimentos para tratar de averiguar cuál de esos universos es en el que vivimos. Esta es la parte difícil, ya que se necesitan cantidades increíbles de energía para hacer estos experimentos, por lo tanto, el LHC. Estos experimentos de superhéroes deberían permitirnos descartar rápidamente algunos modelos y apoyar a otros, permitiéndonos lograr avances sorprendentes.

Entonces, lo que realmente estoy tratando de decir es que si sus poderes pueden describirse con matemáticas, alguien en física teórica probablemente ya lo hizo. Estarán felices de saber que tienen razón.

Si, por otro lado, sus poderes no pueden describirse con matemáticas, entonces realmente serían mágicos. En ese caso, probablemente podamos tirar todos nuestros libros de ciencia.

Que ella no pueda rotar a sí misma es desconcertante. ¿De dónde viene el momento angular?

¿Cuando pierde el foco se detiene? Por ejemplo, ¿no tenía ningún momento angular? Esto implica que nunca se movió, sino que fue teletransportado a una nueva ubicación rotada desde la anterior.

¿Es más fácil hacer dos objetos si se giran en direcciones opuestas?

¿La masa del objeto afecta la velocidad de su rotación?

¿Aún no puede girar ella misma si está en una silla colgada de un alambre fino de modo que se necesita muy poca energía para girar?

¿Puede rotar las cosas que ve en un espejo?

¿Puede rotarse a sí misma si se ve en un espejo?

Repita los dos últimos, pero sustituya la cámara de video por el espejo.

¿El efecto disminuye con la distancia real o la distancia percibida?