Reducir personas y objetos: ¿qué física podría lograr esto?

La ciencia ficción popular está llena de ejemplos de personas y objetos que se reducen al tamaño de insectos o más pequeños.

Supongamos que todo está encogido. Por lo tanto, un animal aún contendría el mismo número de células en su cuerpo. Además, cada átomo y molécula se encogería.

Supuesto: La física ha avanzado lo suficiente como para poder realizar un cambio local estable en las fuerzas fundamentales y/o un cambio local en las constantes cosmológicas.

Pregunta: ¿Qué cambios locales en las fuerzas y/o constantes deben realizarse para provocar la contracción?

¿Por "átomos que se encogen" te refieres a las distancias subatómicas que disminuyen universalmente?
Estarías hablando de acortar la longitud de onda de la elección, para que resuene en órbitas más cercanas al núcleo del átomo. Sin embargo, disminuir la longitud de onda requiere aumentar la energía, ya que es más probable que escapen los electrones. Alguien con un poco de juju de matemáticas serio necesita ejecutar los números
Además de encoger el átomo al acercar los electrones, ¿hay alguna respuesta que implique hacer que los electrones se repelan menos entre sí (menos distancia, no potencia) para que los átomos puedan acercarse más antes de que se "bloqueen" entre sí?
Una versión de cómo sería esto se puede encontrar en el cuento de Philip Latham "El efecto Xi", donde todo se encoge.

Respuestas (3)

El único enfoque científicamente sólido que conozco es expandir el espacio. Sabemos que el espacio se está expandiendo en todas direcciones a un ritmo prácticamente indetectable a escala humana. Si los científicos pudieran identificar cómo ocurre esto, podrían revertir el proceso localmente. Tal encogimiento interactuaría con el mundo como si mirara a través de una lente. Si tuviera una cuadrícula de cuadrados de 1 m en cada lado y se cruzara en ángulo recto, y pasara por esta área, parecería desde el exterior que ese espacio tiene más cuadrados de cuadrícula que el área circundante.

Este resultado contrario a la intuición se debe a que mientras el espacio se expande, las leyes de la física que gobiernan las fuerzas moleculares no lo hacen. La Ley de Hubble muestra que el espacio se está expandiendo a alrededor de 72 km/s/Mpc. Eso significa que dos objetos que están separados por 1 megaparsec descubren que la expansión del espacio aumenta la distancia entre ellos en 72 km/s. Uno podría usar estos números para determinar que Nueva York y Los Ángeles se están separando a una tasa de 300 um/año debido a estos efectos, pero eso no sería del todo exacto. Sería más exacto decir los puntos en el espacio donde se encuentran NYC y LA en este instantese están separando a ese ritmo. Las ciudades físicas reales no se quedan en esos puntos; ellos mueven. La distancia entre ellos está gobernada por las fuerzas moleculares dentro de la tierra. Estas entidades hechas de átomos y moléculas se asientan en el espacio en expansión que habitan. Los efectos parecerían como si hubiera una fuerza muy leve que separara las moléculas, pero esto estaría dominado por las fuerzas intermoleculares que conocemos y amamos hoy.

Entonces, sus criaturas "encogidas" simplemente podrían haber tenido un espacio reducido localmente a su alrededor. Esto daría como resultado que hubiera más espacio aparente, localmente, del que "debería" haber si se supusiera que el espacio era plano. Entonces podrían seguir su camino alegremente, porque no cambiamos ninguna ley de la física. Simplemente cambiamos la forma del espacio.

El inconveniente es que la mayoría de las interacciones físicas viajan a través de este campo. Si quieres un momento Honey I Shrunk the Kids cuando una hormiga gigante aterroriza a los héroes, hazlo desde lejos. Mientras la hormiga esté fuera de esta distorsión, se verá gigantesca desde adentro. Sin embargo, si la hormiga intenta moverse para atacar a los héroes, tendrá que atravesar este campo espacial cada vez más pequeño y parecerá tener el tamaño "adecuado" para una hormiga cuando llegue a morderles la cabeza.

Como bono adicional, obtendría una marca de verificación adicional de credibilidad. Hay muchos efectos innegables en la física que son irreversibles a escala global, pero que son triviales de revertir localmente. La marcha de la entropía es, hasta donde sabemos , inexpugnable a nivel mundial. Sin embargo, localmente lo invertimos todo el tiempo. Nuestro refrigerador enfría las cosas localmente aumentando globalmente la entropía. Por lo tanto, es al menos plausible que una expansión del espacio, que actualmente se cree que no disminuye, pueda revertirse localmente provocando una expansión en otro lugar. No tenemos ni idea de cómo se podría hacer esto en este momento, con la física moderna, ¡pero tampoco entendimos cómo funcionaban las bombas de calor hasta mediados de 1700!

Los equilibrios de fuerzas que nos mantienen como somos, son muy delicados y complejos. Es poco probable que podamos producir partículas Pym, a menos que nuestros fundamentos de física de partículas cambien de alguna manera.

Para hacer que un cuerpo se vuelva más pequeño a través de las fuerzas que actúan sobre las moléculas, sin cambiar la masa, agrega presión, lo que puede hacer que cambien de forma o reaccionen de diferentes maneras, o reduce la temperatura, lo que hará que la mayoría de las sustancias se encojan. Pero hemos congelado animales a un poco por encima del cero absoluto, y no se encogieron lo suficiente como para ajustarse a la regla de frío que esta pregunta requiere implícitamente.

Para hacer que los átomos individuales sean más pequeños, necesitamos aumentar la constante de la fuerza electromagnética , pero la misma fuerza también afecta a los enlaces moleculares y hacerlo cambiaría toda la química en formas que difícilmente podríamos predecir.

La única opción que queda es cambiar las propiedades del espacio. Podríamos usar un impulso de Alcubierre para hacer que un cuerpo parezca más pequeño, ya que el impulso contraerá el espacio-tiempo. Pero necesitaríamos que el cuerpo se moviera a lo que parecería más rápido que C en relación con nosotros, y al contacto con otro cuerpo, ambos cuerpos serían borrados.

Entonces no, lo siento, eso no es viable de ninguna manera que podamos concebir.

El diámetro del núcleo está en el rango de 1.7566 fm ( 1.7566 10 15   metro ).

El diámetro de un átomo varía de aproximadamente 0,1 a 0,5 nanómetros ( 1 10 10   metro a 5 10 10   metro ).

Ves que hay mucho espacio vacío ahí abajo.

Solo tienes que hacer que los orbitales de los electrones estén más cerca de los núcleos (o mejor, mover la nube de mayor probabilidad más cerca del núcleo), y te desharás de una gran cantidad de espacio vacío, reduciendo así el tamaño de cualquier objeto en el que estés aplicando Esta característica.