Альтернативная история с физической стороны

[arseniiv]

Представим себе вселенную, в которой существуют Земля, люди и традиционное европейское летоисчисление в привычном нам виде и все результаты опытов (с учётом их точности, конечно) совпадают с нашими вплоть до некоторой даты. Насколько она может отличаться от нашей* или, можно сказать, насколько результаты следующих опытов (и примерное развитие естественных наук, если исключить апокалиптические сценарии) могут отличаться от того, что получилось у нас (когда есть смысл говорить об эквивалентных опытах)? Какие самые явные отличия могут быть, и насколько сильные? (Как это может повлиять на будущую историю после «разделения», отдельный вопрос, и я не настаиваю на его рассмотрении, хотя лишним это не будет, если только не будет совсем безосновательным.)

Могу для начала предложить в качестве даты рубежи XVIII—XIX, XIX—XX, XX—XXI веков и, скажем, какие-то из середины XX века.

* Понятное дело, тут тоже речь о некотором наборе вселенных, которые нельзя различить, имея результаты всех накопленных до сегодняшнего дня опытов, но это не должно бы мешать.

[wrest]

Вы об "эффекте бабочки", роли личности в истории или о чем вообще?
Как вообще могут получиться разные результаты при одинаковых физических законах?
Ну к примеру -- разделились пять лет назад и гравитационные волны не поймали, так что до сих пор думаем что неизвестно есть они или нет? Или скажем какой-то космический аппарат куда-то не долетел (скажем какой-то из вояджеров сбил астероид) или наоборот долетел (тот который на Марс послали а он разбился при посадке)?

[arseniiv]

wrest в сообщении #1248962 писал(а):

Вы об "эффекте бабочки", роли личности в истории или о чем вообще?

Нет, это всё довольно мелкие вопросы по сравнению с тем, какой может быть физика вообще. Мы сейчас знаем о нашем мире гораздо больше, чем знали веков пять назад. История, похожая на то, что у нас было вплоть до того времени, могла бы вполне происходить во вселенной с отличающейся от нашей физикой — а вот насколько эти отличия могли бы быть большими, чтобы исторические измерения были теми же сами в пределах их точности?

wrest в сообщении #1248962 писал(а):

Как вообще могут получиться разные результаты при одинаковых физических законах?

В том и дело, что я как раз о разных.

[Dmitriy40]

Отличия могут быть произвольно большими. Вот к примеру хотел прикинуть что будет если "отменить" радиоактивность (считать стабильными все не разваливающиеся моментально ядра), так выходит отличия должны быть даже на уровне космологии: и спектры звёзд будут чуть другими, и химический состав планет, и соответственно строение планетных систем (а уже это может потянуть за собой и вероятность зарождения жизни), и интенсивность мутаций клеток (скорость эволюции), и усложнение химии (из-за множества доступных изотопов). Много в общем, и доступно для опытов минимум на пару-тройку веков раньше 20-го века, а то и вообще в доисторические времена (из-за более разнообразной химии).

А теперь "отменим" разбегание галактик, вместе с ними самими, и оставим лишь одну нашу. Реликта нет, Вселенная статична (в будущее, прошлое под вопросом) (э, забыл про тепловую смерть, значит всё же не статична, но на опыты это не влияет), в ОТО поправки "с потолка" (из опыта), однако ни до 20-го века, ни в нём, ни после почти никакие опыты вроде бы не изменятся (не связанные прямо с реликтом или внегалактическими объектами типа квазаров).

Ещё интересно "отменить" полупроводники. Вместе со всей электроникой. Как это скажется на микроуровне не представляю, но вот компьютеров и интернета точно не будет. Точнее компьютеры конечно будут, но максимум ламповыми и не переносными, да и производительность их будет на уровне калькулятора. А вместо интернета - телетайп и телефон, пусть и всемирные. Мобильная связь вполне будет, аналоговая (рации, все дела). Если на микроуровне различий не будет (ну не знаю как запретить запрещённые зоны), то и все опыты до середины 20-го века отличаться не будут.

Или вот попробуем "отменить" сверхпроводимость вместе со свертекучестью. Ну или не полностью отменить (что вероятно не удастся из-за квантовых законов), а резко ужесточить условия перехода (сдвинуть ближе к нулю и температур и магнитной индукции). На космологии не скажется (нейтронные звёзды вряд ли вносят существенный вклад в эволюцию вселенной), на эволюции жизни тоже (уж в рамках планеты ни то ни другое не используется), значит все опыты до 20-го века не изменятся. Или даже до его середины - правда не уверен что отмена сверхтекучести не повлечёт за собой отмены вообще коллективных квантовых явлений, а это уже полный мрак. Ну и потом, после середины 20-го века, ничего кардинально не изменится, ну станут приборы и устройства чуть похуже и покрупнее.

В общем, мне кажется затронутый вопрос слишком общий, надо брать конкретный опыт и проверять насколько он затрагивает микроуровень (там всё слишком жёстко и чувствительно к малейшим изменениям) чтобы не влиять на космологию и эволюцию. И рассматривать только (почти) не влияющие. Только в этом случае можно надеяться на идентичность опытов до 19-20-го веков.

[arseniiv]

Dmitriy40 в сообщении #1248978 писал(а):

В общем, мне кажется затронутый вопрос слишком общий, надо брать конкретный опыт и проверять насколько он затрагивает микроуровень (там всё слишком жёстко и чувствительно к малейшим изменениям) чтобы не влиять на космологию и эволюцию. И рассматривать только (почти) не влияющие. Только в этом случае можно надеяться на идентичность опытов до 19-20-го веков.

Согласен. Потому и написал здесь, вдруг кто-то рассмотрит парочку за меня.

[wrest]

arseniiv
За вас это рассмотрено в романе "Сами боги" Айзека Азимова, если я правильно понял ваш вопрос.

[arseniiv]

Читал. Но там не так-то много рассмотрено, и не настолько твёрдо (как конкретно устроены существа другой вселенной, остаётся практически целиком на воображение читателя (и Азимов правильно это сделал)). Потом, хочется иметь вселенную, сильнее похожую на нашу, чтобы можно было полнее её исследовать в каком-нибудь, скажем, тексте (но последнее не важно).

[wrest]

arseniiv
Так там и другая и наша рассмотрены. По крайней мере это то, о чем вы спрашивали? Медленное локальное изменение законов, или констант и т.п.?
Кажись, Munin об этом чего-то писал, вот: topic109122.html

[arseniiv]

wrest в сообщении #1249002 писал(а):

По крайней мере это то, о чем вы спрашивали? Медленное локальное изменение законов, или констант и т.п.?

Нет. Вот Dmitriy40, по крайней мере, понял. Попробую ещё раз.

Как мы судим о том, в каком мире живём? По весьма ограниченному количеству информации, которое всё же не выделяет в множестве потенциальных миров один только конкретный наш, и чем меньше мы возьмём ограничений, тем больше им удовлетворит неразличимых миров. Примем, что количество доступных нам для этого данных не уменьшается со временем, то есть, если взять знания, накопленные к какому-то периоду и выбрать все миры, им удовлетворяющие, и продолжить делать в них опыты, результаты уже следующих (в достаточно похожих мирах, чтобы можно было отождествить экспериментальные установки между собой) могут отличаться. Мы знаем, что в нашем мире, каким бы из оставшихся вариантов он ни был, результаты получились такие-то. А какие могли бы, если попросить, чтобы были люди и можно было бы считать отрезок истории до того момента, в котором мы рассматриваем эту «точку ветвления», аналогичным нашему в каком-то разумном смысле: не страшно, если, скажем, звёзды на небе иначе расположены, Нептуна нет, языки не похожи, кошку приручили два раза и Антарктида чуть дальше от полюса; важно, чтобы были звёзды, планеты, привычная биология и человечество. (На самом деле кому что важно, можно выбирать свободно — только бы всё было совместимо.)

[Dmitriy40]

wrest
Если коротко, то рассмотреть насколько могут разойтись неразличимые в опытах до некоторого момента вселенные. Вот были опыты слишком грубые чтобы заметить различия и все возможные вселенные им удовлетворяли (причём одинаково), а с добавлением новых опытов или повышением точности старых различия заметили - к чему это приведёт.
С ограничением на непременное существование Солнца, Земли, жизни, человечества - более слабые ограничения уводят слишком в фантазии.

-- 19.09.2017, 21:01 --

С такими ограничениями выходит что момент разделения не может быть раньше 19-20-го веков - в то время никакие опыты не замечали тонких эффектов микромира, а все толстые эффекты жестко зажаты требованием существования звёзд, планет и жизни в наблюдаемом виде.
Причём лично мне из тонких эффектов вспоминается лишь фотоэффект (а это вроде конец 19 века). Спектры не настолько тонкие, а всякие расщепления вроде были позже. Гравитация, молекулярная гидрогазодинамика, электродинамика - нечувствительны или зажаты ограничениями. Фазовые переходы - необходимы и зажаты ограничениями. Единственное что наверное можно заметить - изменение прочности веществ, вот тут могут влезть квантовые эффекты, но точно не знаю.

[wrest]

Dmitriy40 в сообщении #1249015 писал(а):

Если коротко, то рассмотреть насколько могут разойтись неразличимые в опытах до некоторого момента вселенные.

Ну это как-то э... умозрительно.
"Опыты" это в частности жизнь на Земле, человеческий мозг, как он устроен и т.п. а тут я думаю допуски и посадки невелики.
Или вы о таких опытах как смотрение в мутный телескоп Галилея?
Ну типа, число "пи" сначала было равно 3, а потом по мере уточнения на опытах -- менялось в соответствии с ними? Или как Аристотель придумал что тяжелые тела падают быстрее, так оно и было пока Галилей не установил что одинаково. При Птолемее Солнце вокруг Земли крутилось по эпициклам и т.д. и т.п.?

-- 19.09.2017, 21:51 --

Так оно и сейчас гравитационная постоянная не особо точно известна - то ли 6 то ли 7 значащих цифр всего-навсего

[arseniiv]

wrest в сообщении #1249040 писал(а):

Ну это как-то э... умозрительно.
"Опыты" это в частности жизнь на Земле, человеческий мозг, как он устроен и т.п. а тут я думаю допуски и посадки невелики.
Или вы о таких опытах как смотрение в мутный телескоп Галилея?

В принципе обо всех, хотя в заголовке темы я зачем-то написал «физической». Ну, физика — в каком-то роде пример для других естественных наук (или, по крайней мере, долго была).

wrest в сообщении #1249040 писал(а):

Ну типа, число "пи" сначала было равно 3, а потом по мере уточнения на опытах -- менялось в соответствии с ними? Или как Аристотель придумал что тяжелые тела падают быстрее, так оно и было пока Галилей не установил что одинаково. При Птолемее Солнце вокруг Земли крутилось по эпициклам и т.д. и т.п.?

Нет, нет, опять у вас изменение реальности на ходу какое-то. В этой аналогии число $\pi$ сначала было (нам известно) в промежутке $(3; 3{,}2)$, а потом стало в $(3{,}12; 3{,}16)$ и т. д. (если бы это была физическая константа). Мы ведь никогда не знаем абсолютно точных параметров вселенной. Да, нам этого и не надо, но теоретически можно представить, как будто есть такой листочек, на котором они все выписаны, и наши опыты выделяют из этой кучи всевозможных листов этакую небольшую библиотеку, а потом её отдел, потом шкаф, полку, книгу, том, главу, страницу… И интересно, а что может быть на том же этаже этой библиотеки, или рядом в том же шкафу, что и полка, в которой, мы точно знаем, где-то стоит наш листок? На другом этаже книги на другом языке, который мы, допустим, не выучим, но на нашем может быть чем поживиться читателю.

[Dmitriy40]

wrest в сообщении #1249040 писал(а):

"Опыты" это в частности жизнь на Земле, человеческий мозг, как он устроен и т.п. а тут я думаю допуски и посадки невелики.

Ага, эти "опыты" в том числе. Но вот к примеру на 99.9% уверен что в работе человеческого мозга эффекты сверхтекучести не используются, как и сверхпроводимость. И на 95% что они и не использовались в процессе предыдущей эволюции Вселенной и жизни на нашей планете. Так что если б этих эффектов и не было в природе - человек остался тем же. Так что допуски невелики, но всё же и далеко не нулевые.

-- 19.09.2017, 22:35 --

Тема Munin-а о другом значении $G$ вполне в русло здесь, не знаю чего её закрыли. Но там всё так и осталось в виде туманных предположений, без конкретики.

[arseniiv]

Да, к сожалению, нужно глубоко и много копать, а польза от этого может видеться небольшой — вряд ли кто-то сподвигнется…

[Dmitriy40]

Да поразмышлять то можно, вот только кроме знаний теории надо бы ещё и списочек опытов/экспериментов ... Не затрагивающих существенным образом микромир ... Я даже насчёт фотоэффекта не уверен. И уж тем более не представляю где могли порыться квантовые коллективные явления (а то могу случайно вместе с лазерами и например эффекты отражения/преломления света "отменить", если не атомы вообще (из-за принципа Паули) ).