La máquina del tiempo permite enviar un objeto a una ubicación exacta (solo en la Tierra) y en un tiempo (medieval o renacentista lo más temprano posible).
Supongamos que solo se puede enviar un libro al pasado. El libro tiene tapa dura y un máximo de 800 páginas A4 en color de alta resolución. Sin dispositivos electrónicos solo papel y tinta.
El libro debe contener instrucciones sobre cómo funciona la electricidad (leyes, hitos), además de planos del generador básico (¿motor eléctrico?) y la fuente de luz (tal vez una bombilla o equivalente). El libro no debe revelar ningún evento futuro, solo pura descripción técnica.
Las preguntas son:
¿Es posible escribir un libro de este tipo para que el destinatario lo entienda y lo use como un punto de partida sólido? Si no, ¿por qué?
¿Dónde y cuándo debe enviarse (tal vez algún gran evento histórico conocido)?
¿Quién haría el mejor uso de este libro para la humanidad (no solo una nación/beneficio personal)?
¡No solo es posible, sino que es fácil! No necesitará más que unas pocas páginas para explicar adecuadamente cómo generar luz simple. Te explicaré cómo, más adelante, pero primero responderé a tus otras preguntas.
Mi elección de ubicación sería a finales de 1400, a Leonardo da Vinci. Era un científico e inventor brillante, y lo más probable es que entendiera el libro y pudiera llevar a cabo las instrucciones. Más importante aún, su ubicación exacta tanto en el tiempo como en el espacio es bien conocida; podrías enviar el libro a su dormitorio, si quisieras. Y quizás lo más importante de todo, no solo están disponibles los materiales necesarios, sino que también estuvo al comienzo de la revolución científica. Si sus planes para una "máquina de luz" se extendieran por todo el mundo conocido a principios del siglo XVI, ¡la vida sería muy diferente!
La primera pared con la que vas a chocar es la comunicación. Dependiendo de dónde envíe el libro, es posible que deba escribir en un idioma radicalmente diferente al actual. El inglés de la Edad Media, por ejemplo, es casi ilegible hoy, y viceversa. La elección inteligente sería utilizar el latín; la mayoría de los científicos lo leen con fluidez y, por lo tanto, pueden pasar el libro por toda Europa. Recuerde también que una imagen vale más que mil palabras: use un diagrama sobre una "imagen de palabras".
Si está enviando el libro al pasado, no tiene la opción de explicar realmente cómo funciona este libro. Sin eso, deberá escribir un prólogo, una o dos páginas que describan qué es este libro, qué pretende comunicar y cómo leerlo. Explique cosas como los números de página, cómo hacer coincidir las palabras "figura A" con el dibujo, etc.
Es importante destacar que la cubierta debe ser impermeable y muy llamativa; si termina debajo de una cama en algún lugar, queremos que sea visible, y si termina afuera, no queremos que se empape y se arruine.
El cobre, el oro, la plata y el hierro no eran tan difíciles de conseguir en la Edad Media, o incluso antes. Los materiales magnéticos son un poco más difíciles de conseguir, pero no desconocidos. Para producir electricidad, necesitas algo que la transporte. El cobre es una buena opción porque es flexible y tiene una resistencia interna baja, aunque en realidad cualquier metal sirve. No se moleste en explicar la electricidad, a menos que tenga espacio en las notas al pie; si la persona a la que envía este libro puede usar sus planes, lo resolverá en poco tiempo. Simplemente explique cómo hacer alambre, cómo aislarlo con barniz y cómo envolverlo, unirlo o trabajar con él.
Un motor en reversa es un generador; envuelve un poco de alambre en un lazo grande, pega un imán en un eje en el medio y manivela: ¡electricidad instantánea! Asegúrese de incluir instrucciones para encontrar los polos norte y sur de un imán y la dirección adecuada para alinearlos. Un proceso de varios pasos con motores cada vez mejores puede parecer un buen camino a seguir, pero un mejor enfoque es mostrar los planes para el mejor motor posible (múltiples devanados por núcleo, múltiples núcleos en un husillo, etc.).
Finalmente, átalo todo junto. Conecta los cables de todos los devanados en un paquete grande, con un cable grande saliendo de los cables de "inicio" y "final". En este punto, tiene un generador de manivela en funcionamiento. O, ampliado, un enorme generador accionado por agua o tirado por mulas. De cualquier manera, puedes hacer algunas chispas grandes.
Si lo desea, una breve nota sobre cómo devolver esta energía a un motor (con un cable más pesado) sería una forma fantástica de notar cuán práctico es todo esto. ¡Imagínese las infinitas posibilidades de la energía hidráulica a principios del siglo XVI!
Si hay espacio después, puedes explicar la física, pero por ahora, solo queremos construir una luz. Hablando de...
No intente crear una bombilla, o al menos, no uno de los estándares actuales. En su lugar, querrá hacer una luz de filamento de carbono o simplemente una luz de chispa. El segundo es fácil: dentro de una gran bola de vidrio soplado, tenga los dos extremos de los cables muy cerca uno del otro. Cuando se enciende el generador, saltan chispas por el espacio; cuanta más potencia del generador, más brillante es la luz. Esta no es una bombilla eficiente; tampoco es particularmente brillante. Aún así, es una luz, ¿verdad?
Una bombilla de filamento de carbono será mucho, mucho más brillante, pero no durará tanto. Dos tubos de carbón uno al lado del otro, con corriente aplicada, con un brillo tan brillante como el sol por un rato. No mucho, pero lo suficiente para realmente dejar una impresión. Edison utilizó un filamento de bambú carbonizado con gran éxito, con una duración de más de 1200 horas en buenas condiciones.
La primera bomba de vacío no se descubrió hasta 1650, 148 años después de la muerte de Leonardo. Sin embargo, con la ayuda adecuada, no sería demasiado difícil para el inventor crear su propia versión. Sin embargo, la tecnología no estaría disponible durante algún tiempo para crear suficiente vacío para producir bombillas de luz de filamento modernas. Por lo tanto, dedique algunas páginas a explicar cómo funciona una bomba de vacío y cómo crear una versión eficiente. Con el filamento de carbono adecuado y suficiente vacío, una bombilla debería durar más de mil horas, mucho más que una vela o una simple lámpara de aceite.
Hoy usamos tungsteno, porque tiene una alta tolerancia al calor; sin embargo, no solo sería casi imposible de encontrar, sino que también pasarían cientos de años antes de que las máquinas fueran lo suficientemente avanzadas para hacer un filamento. Los LED y los tubos fluorescentes también requerirían materiales que no estarían disponibles o no se podrían producir durante siglos. Aún así, escribirlo sería útil; incluso si el primer inventor nunca lo logró, sus sucesores seguramente encontrarían la manera.
De hecho, todas estas explicaciones deberían ser solo un puñado de páginas; realmente no es tan difícil hacer un cable, convertirlo en un generador y hacer una bombilla que alimenta el generador. Por lo tanto, dedique el resto de las páginas a la ciencia de la electricidad: transformadores y motores, generadores impulsados por agua, viento, vapor o caballos de fuerza, CA, CC, voltaje, corriente, resistencia, incluso capacitores, inductores y varios micro -circuitos. Incluya ubicaciones de minas para desenterrar cualquier metal o mineral necesario para hacer circuitos modernos y mapas modernos para guiarlos. Los circuitos para telégrafos, radios e incluso televisión son lo suficientemente simples como para incluirlos. ¡El cielo es el límite! Explique tanto como sea posible sobre la maquinaria moderna; cuanta más información esté disponible, más rápido podrán crearla los científicos e inventores.
El libro tendría que estar escrito en un idioma que el destinatario pudiera entender. No sólo las palabras, sino los conceptos.
Necesitaría una introducción, una explicación de los conceptos que comience con "Este es un cable de cobre y así es como se conecta a otro cable de cobre".
No necesariamente tendría que explicar cómo o por qué funciona todo (tal vez más adelante en el libro), solo un diagrama tonto con muchas instrucciones visuales.
Conceptos como el magnetismo tendrían que solucionarse para el motor/generador, pero eso es bastante fácil.
La bombilla sería más difícil que el motor (el motor eléctrico y el generador eléctrico son esencialmente lo mismo).
Supongo que un alquimista o un sacerdote sería la mejor persona para entregar el libro en la época medieval en Europa. El alquimista estaría acostumbrado a trabajar con diferentes minerales y metales, y los sacerdotes solían ser los más educados. Un herrero podría ayudar.
El mundo musulmán florecía en esos tiempos, y tenían un conocimiento muy avanzado de las matemáticas y la ciencia en ese momento.
Durante el renacimiento, su ventanilla única habría sido Leonardo Da Vinci , el "hombre renacentista" original. Jack de todos los oficios, y maestro de ellos también.
Creo que si el libro se escribiera de la manera correcta, sería posible que alguien en esos tiempos lo juntara todo.
Si los prisioneros de guerra de la Segunda Guerra Mundial pudieran construir radios que funcionaran con pedazos de chatarra que se encuentran alrededor de los campos, y la gente de hace 2000 años pudiera hacer una batería (aunque se discute la utilidad de la batería de Bagdad ), entonces sería posible construir algunos aparatos eléctricos simples. dispositivos.
En cuanto a quién haría el mejor uso para la humanidad, no podría decirlo. Después del Imperio Romano, Europa estaba en caos. Reinos divididos que prácticamente estaban en esto por sí mismos.
Pero creo que Leonardo sería tu mejor apuesta.
ACTUALIZACIÓN : La bombilla de filamento de bambú recubierta de carbono de Thomas Edison podría funcionar. Él ya hizo el trabajo duro de inventarlo. No estoy seguro de cuán disponible estaba el bambú en la Europa medieval (suponiendo que esté pensando en Europa). Pero podría hacer la investigación en su línea de tiempo actual antes de enviarla al pasado. Debe haber una alternativa disponible para su público objetivo.
El vacío dentro del bulbo podría lograrse más o menos. Una caja de metal sellada con cera y vaciada de aire por un banco de fuelles con válvulas de retención. Puede ser difícil obtener un vacío completo, pero obtendrá una manera justa. ¿Tal vez los bueyes hacen girar una rueda dentada unida a un árbol de levas para mantener el fuelle en marcha?
Tenga las bombillas y los filamentos instalados dentro de la caja. Coloque guantes de cuero en el costado de la caja para trabajar en las bombillas del interior. El cuero probablemente filtraría aire en la caja, pero mantén a esos bueyes en movimiento. Prométales una bonificación si cumplen con el presupuesto.
Usando los guantes (tendrían que ser guantes apretados pero flexibles para contrarrestar el hinchamiento que ocurriría por la presión negativa dentro de la caja, tal vez con una banda de alambre), ensamble las bombillas. Todo lo que necesita hacer es colocar las bombillas de vidrio en las bases con los filamentos ya colocados.
Un problema sería unir las bombillas y las bases. Con la electricidad que ya estás produciendo, es posible que tengas un soldador dentro de la caja. De lo contrario, algún tipo de pegamento, tal vez hecho de tendones hervidos, almidón de patata, lo que sea.
Edison obtuvo alrededor de 1200 horas de vida de sus bombillas de filamento de bambú.
Sí, es posible escribir un libro de este tipo, sin embargo, hay una serie de problemas que deben abordarse.
Dado que tiene un control exacto sobre la ubicación y la hora de llegada, podemos usar registros históricos para dejar el libro en el regazo proverbial de Leonardo da Vinci, Copérnico, René Descartes o cualquier otra mente brillante apropiada de la época. Eso es genial, no fue sino hasta el siglo XIX que la educación universal se convirtió en una preocupación, y en cualquier momento anterior, la mayoría de las personas ni siquiera podrían leer el título.
La electricidad requiere un lenguaje específico: las matemáticas. Desafortunadamente, muchas de las matemáticas relacionadas con el electromagnetismo ni siquiera se conocían en ese entonces. Integrales, ecuaciones diferenciales, incluso algo tan obvio como las coordenadas cartesianas (¿recuerdas a la última de las 3 personas que mencioné antes? René Descartes es quien formula el sistema de coordenadas cartesianas) son cosas que aún no se han formulado si realmente apuntas a la época medieval. Por lo tanto, alguna parte de su libro tendría que ser un manual de matemáticas. No se preocupe, los científicos de la época estarían emocionados de tropezar con esta parte solo, la población en general le da muy poco crédito a los matemáticos del Renacimiento y la Baja Edad Media. Sin embargo, el libro debe adaptarse adecuadamente al período de tiempo, teniendo en cuenta y tratando peculiaridades como la negativa a usar números negativos.
Puede argumentar que no necesitan matemáticas para construir luces eléctricas y tendría razón, como explico en partes posteriores, el generador y la lámpara en sí son dispositivos muy simples, sin embargo, al proporcionar planos sin ciencia subyacente, corre el riesgo de que su regalo sea tratado como magia. Será replicado servilmente sin ninguna comprensión de los conceptos subyacentes, incluso corre un riesgo considerable de que dicho libro sea aclamado como un regalo de Dios y cambiar algo tan pequeño como el número de bobinas en el generador se convierta en una herejía.
Latín, obviamente. El uso del latín facilita copiar y compartir, y era EL idioma de los hombres educados en ese entonces. Como beneficio adicional, escribirlo en latín significa que puede enviarlo sin cambios a muchas personas al mismo tiempo, preferiblemente dentro del mismo año.
Esta parte es, con diferencia, LA más difícil. ¿No me crees? Busque en wikipedia cómo se definen metro, kilogramo y segundo. Las definiciones modernas tienen una gran ventaja: se basan en las leyes de la naturaleza, por lo que pueden replicarse en cualquier lugar, sin ningún contacto con el "ideal" original (sí, si construimos naves con capacidad FTL y nos quedamos varados en otra galaxia, podríamos replicar el sistema métrico de literalmente nada más que puro conocimiento, después de múltiples generaciones de hacer avanzar nuestras herramientas a una precisión lo suficientemente alta, eso es). Desafortunadamente, necesita las herramientas correctas para eso. Herramientas muy, muy precisas.
La única forma de resolverlo, que se me ocurre, es aceptar una precisión mucho menor y solo suministrar una regla de 10 centímetros con el libro. Pueden medir fácilmente cuánto es 1 m. El agua destilada tiene una densidad conocida, por lo que después de medir 10 cm x 10 cm x 10 cm cúbicos saben cuánto es 1 kg. El tiempo, parece ser más complicado pero no lo es - péndulo. Mida un trozo de cuerda de la longitud adecuada, coloque una bola de metal pesado y déjela oscilar; el período de oscilación depende de la aceleración gravitacional y la longitud de la cuerda. Con 1m, 1kg y 1s definidos, es posible definir aún más 1 newton, 1 joule, 1 watt, 1 ampere, 1 coulomb, 1 volt y cualquiera que me haya perdido. De esa manera, poco a poco es posible reconstruir la mayor parte del sistema métrico, introduciendo la parte final del marco mental requerido no solo para copiar, sino también para comprender, mejorar y adaptar los dispositivos eléctricos.
Este es relativamente fácil. Es alambre de cobre e imán. El cobre era conocido y utilizado desde la antigüedad. Algunas culturas conocían la magnetita desde el año 1000 a. C., y los chinos ya usaban la brújula para navegar en el siglo X; algunos registros sugieren que llegó a Europa ya en el siglo XII. Conecte el generador al molino de agua y listo.
Técnicamente hablando, puede mostrarles diagramas de cómo hacerlo, omitiendo por completo las matemáticas, los generadores eléctricos son muy simples en el fondo, pero si quiere que las personas en ese momento tengan alguna oportunidad de mejorar el diseño inicial, o adaptarlo mejor a la herramientas que tienen, es necesario introducir matemáticas adecuadas.
Las bombillas parecen simples, pero en realidad no lo son. La bombilla requiere vidrio, gases nobles inertes o alto vacío y Wolfram, también conocido como tungsteno. La primera bomba de vacío se inventó en 1654 y probablemente requería una precisión mecánica que puede ser inviable en tiempos anteriores. El tungsteno no se descubrió hasta finales del siglo XVIII e incluso si explicas cómo obtenerlo, tiene un punto de fusión de ~3500 Celsius. Sin embargo, si logra meter tanta información en un libro, está muy cerca de los tubos de vacío y las computadoras simples.
Dado que las bombillas son demasiado complicadas, necesitamos una alternativa más simple: lámpara de arco de carbono . Es tan simple como 2 varillas de carbono que se tocan, creando una chispa que se estira en un arco eléctrico, mientras que el carbono que se evapora alimenta el conducto de plasma. Simple, fácil, pero de corta duración. No se requiere vacío ni wolframio, solo carbono. El carbón y el grafito se conocen desde la prehistoria.
¿Es posible escribir un libro de este tipo para que el destinatario lo entienda y lo use como un punto de partida sólido? Si no, ¿por qué?
No es posible proporcionar un punto de partida sólido con un libro como ese. Hacer un uso eficiente de la electricidad requiere la capacidad de fabricar metales casi puros a un costo asequible y en grandes volúmenes. El conocimiento de la electricidad en sí mismo no proporciona realmente esto.
Lo que se necesita es la economía adecuada para la industrialización, que inicia la producción en masa de metales, que permite el uso de la electricidad a una escala que realmente marca la diferencia.
Por sí solas, las enseñanzas de un libro sobre electricidad serán de gran interés, pero de poco valor práctico. Si bien un genio medieval podría construir una batería y una bombilla que funcione, sería demasiado costosa tanto en la fabricación como en el mantenimiento para ser otra cosa que un juguete para un rey o un emperador. Los emperadores bizantinos y chinos aparentemente tenían algunos juguetes geniales, solo estarías agregando uno más.
¿Quizás una descripción de una simple máquina de vapor escrita como traducción latina de una obra griega anterior de Herón de Alejandría o Arquímedes de Siracusa? El reconocimiento del nombre le daría suficiente credibilidad como para que alguien pagara por construir uno. Podría ser una buena idea incluir una sugerencia de una aplicación práctica al incluir una bomba de agua o una rueda de paletas en el diseño.
Si el valor práctico es lo suficientemente bueno, la idea se extenderá y pondrá en marcha la industrialización. Lo que creará tanto acceso a metales a granel como demanda de luz artificial. Que en realidad no existía antes de las fábricas...
Creo que la tecnología de entrada correcta es el telégrafo eléctrico. Una batería tosca, cables de cobre montados sobre aisladores de cerámica vidriada y postes de madera, una bobina alrededor de una brújula como el receptor más simple. Mensajes a la velocidad de la luz en lugar de la velocidad de un caballo. Sin materiales difíciles. Valor obvio para los comerciantes, príncipes y militares.
Para que el libro sea aceptado, debe estar escrito a mano en latín con tinta medieval sobre vitela. Es una buena idea hacerlo pasar como conocimiento griego o romano antiguo (quizás con una nota que indique la procedencia de haber sido "liberado" de los sarracenos por un antepasado y copiado recientemente, de un erudito en un lugar distante devastado por la guerra que busca ayuda para comprenderlo )
Destinatario con más posibilidades de atrapar la pelota y correr con ella: seguramente Leonardo da Vinci. Probablemente inventaría el motor eléctrico sin más pistas, ¡aunque tendrías mucho espacio para proporcionarlas!
La luz eléctrica y la generación y distribución de cantidades significativas de energía probablemente estén fuera del alcance durante una o dos generaciones después de que el telégrafo demuestre toda la ciencia necesaria y se asegure de que no se olvide.
Otros han señalado que tendría que haber avances significativos en varios campos de la ingeniería y la ciencia primero, la metalurgia en particular, para que la iluminación eléctrica sea posible, deseable y asequible. Creo que la iluminación de gas podría ser más fácil de lograr, incluso si es más peligrosa y no es tan práctica para la iluminación interna.
Hay mucha información científica útil.que puede caber en 800 páginas A4 (es decir, 400 hojas, casi una resma, 50 m²), lo que definitivamente ayudará mucho a los científicos medievales. Matemáticas de secundaria y física previa a la relatividad, una tabla periódica junto con química anorgánica y algo de química orgánica serían muy útiles y no deberían requerir más de la mitad del espacio disponible, si no se incluyen todas las pruebas y explicaciones en detalle. (Es una buena idea introducir también un sistema de unidades replicable y coherente al comienzo de la sección de física). La otra mitad podría cubrirse con ingeniería, por ejemplo, cómo fabricar acero y vidrio, y probablemente usaría más dibujos y diagramas. Parte de esto sería la gestión del trabajo, por ejemplo, la importancia y la eficiencia de la mano de obra especializada compartida en las fábricas. Si se deja caer, digamos, en 1500, esto por sí solo podría acelerar el avance científico lo suficiente como para obtener bombillas de luz en ca. 1700, Talvez pronto. El libro no debe ser teleológico, es decir, no debe tratar de describir un camino directo hacia la iluminación eléctrica. En su lugar, debe establecer y reforzar los cimientos necesarios para lograr ese objetivo. Sin destacar, incluiría un mapa crudo del mundo, por ejemplo, como parte de dónde encontrar recursos minerales relevantes.
La accesibilidad y la credibilidad son, por supuesto, factores importantes que no se pueden ignorar. Los eruditos contemporáneos agradecerían que el texto se escribiera en latín o griego en la Europa cristiana, en árabe clásico en el mundo musulmán y en chino literario para la dinastía Ming. Para ser tomado en serio, el libro tendría que basarse en lo que ya se sabía en ese entonces. Eso puede incluir simples desacreditaciones de creencias erróneas o respuestas definitivas a preguntas abiertas de la época (y futuras, para evitar el éter, el miasma, el flogisto, etc.).). Debe evitar tocar asuntos delicados de religión. La astronomía y la biología parecen ser los temas más riesgosos; afortunadamente, son completamente irrelevantes para las tareas en cuestión. Sin decir algo sobre eso explícitamente, debería haber una fuente creíble del libro que no sea un viaje en el tiempo ni un dios o un demonio. Tal vez haga referencia a la Gran Biblioteca de Alejandría o afirme ser la traducción de escritos de eruditos del otro extremo del mundo.
Buena pregunta, y sé que esta no es la respuesta que quieres, pero...
Ya teníamos luz artificial: Velas
Pero no quiere que solo usen velas, quiere mostrarles cómo generar electricidad, crear un sistema de almacenamiento ("batería"), obtener los metales necesarios y hacer las bombillas de vidrio.
Mi recomendación sería enviarlo a alguien respetado, pensador, y cuyo lenguaje sea relativamente similar hoy al de entonces (para la transmisión básica).
¿Qué tal enviarlo, en árabe, a Abu Al Farabi ?
¿Qué debería decir?
Bueno, no sé mucho árabe, pero debería describir los conceptos básicos de las aleaciones metálicas (con las que ya estaba familiarizado ), una demostración pictórica de cómo se genera y almacena el electromagnetismo, y el vidrio de una bombilla.
En 800 páginas, sus ingenieros eléctricos deberían poder presentar esto.
Wingman4l7
luz
Crissov