Att ändra rumtiden.

Som Universums expansion visar, är ändring av avstånd som beror på att rumtiden ändras inte hastighet i den speciella relativitetsteorins mening. Speciell relativitet gäller rörelse genom rumtiden, inte rumtidens egen "rörelse". Universums expansion visar aven att negativt tryck i gravitationell mening finns, även om negativ energi enligt termodynamikens lagar inte kan existera. Det betyder att förhållandet mellan energi och gravitationellt tryck inte alltid är samma som används för att avgöra hur mycket massa (energi enligt e=mc^2) som har hur mycket gravitation. Med kunskap om vad som avgör det förhållandet skulle det gå att ändra rumtiden i rymdfartssyfte och kringgå ljushastigheten som gräns, men den kunskapen kräver ny teoretisk fysik. Visst är det konstigt att det under senare årtionden bara skett små finputsningar av den teoretiska fysiken, i kontrast mot de väldiga framsteg mot mer enhetliga och mycket mer användbara teorier som skedde under tidigt 1900-tal som gav oss relativitetsteori, kvantmekanik och sådant? Hur ska de framstegen komma igång igen? Mer om det på http://gettingsciencegoingagain.blogspot.se/ in english.

Förtydligande om undergång genom avel

Jag har fått höra om ett undergångsscenario i bloggposten "Gamla planeter och tystnaden", det om att inriktning av straff mot individer som kan göra medvetna val skulle avla bort den förmågan, att många gamla djurgrupper kan göra medvetna val och att det därför inte skulle gå. Därför förtydligar jag att jag inte alls menar att utrota förmågan helt, utan bara att sänka den. Redan här på Jorden sägs det ofta att någon "inte kan hjälpa det" fast individen har en viss förmåga till medvetna val, och det är inte otänkbart att vissa utomjordiska civilisationer kan ha hittat på något liknande. Aveln skulle gå till på så sätt att de individer som ansågs ha en så begränsad förmåga till medvetna val att det straffriförklarade dem gynnades av urval, tills förmågan till medvetna val i populationen sjunkit till en nivå otillräcklig för teknologisk civilisation. Vad gäller påpekandet att det inte går att vrida tillbaka evolutionen stämmer det att resultatet aldrig kan bli exakt som en tidigare förfader (t.ex. kommer människor aldrig att bli exakt som Pan prior igen), men det hindrar inte avel från att försämra förmågor (djuruppfödning visar många exempel där olika förmågor har försämrats genom avel). Gäller även det vilda utan konstgjord avel: det är sant att fåglar aldrig blir exakt som sina dinosaurieförfäder, men likväl har fåglar som inte kan flyga utvecklats.

Gamla planeter och tystnaden

Upptäckten att det finns planeter i storlek nära Jordens runt mycket gamla stjärnor som KOI-3158 (11+ miljarder år) visar att det är möjligt att även verkligt jordlika världar med flytande vatten kan ha funnits miljarder år före Jorden. Det ställer frågan: varför syns inga spår av att en urgammal civilisation har koloniserat hela Vintergatan genom exponentiell stjärnhoppning? Naturlagar från Big Bang är gemensamma för Universum, så de är inte hindret. Det kan finnas flera flaskhalsar. Uppkomst av organismer med en kroppsplan som lämpar sig att utvecklas till intelligent liv (motsvarande ryggradsdjur) kan vara osannolik. Samma klimatförändringar som driver utveckling av intelligent liv kan utrota andra organismer som hade varit viktiga som tamdjur för att bygga en civilisation. I tillägg till vanliga undergångsscenarier (asteroider, supernovor, krig, resursslöseri) har jag kommit på att om en civilisation har en moral som liknar den som de flesta människor idag tror på, bör inriktningen av straff specifikt mot de individer som kan göra medvetna val selektivt avla bort förmågan att göra medvetna val så att det inte är intelligent liv längre.

Förtydligande om Universums slump

Den jättestora galaxhop som nämndes i förra bloggposten var kvasarhopen Huge-LQG, som upptäcktes 11 januari 2013. Och jag vet att egentliga maskhål i teknisk bemärkelse skulle kräva mycket noggrann reglering för att inte kollapsa på en bråkdels sekund. Det var inte egentliga maskhål som avsågs när möjligheten till naturliga genvägar som kvarlevor från Big Bang diskuterades, utan anomalier där lokala avstånd är förkortade. Sådana skulle inte ha en ingång och en utgång, utan det skulle gå att träda in i och ut ur dem var som helst i deras utkanter. Det är möjligt att deras transport av gravitation skulle få många stjärnor att anhopas nära dem.

Naturliga genvägar från Big Bangs slump?

Som bekant kan rumtid krökas. Om slumpen spelade stor roll i Universums utveckling direkt efter Big Bang, och upptäckten av en jättegalaxhop 4 miljarder ljusår i diameter tyder på det, kan slumpen även ha skapat anomalier i själva rumtiden. Det skulle kunna användas som genvägar i rymdfart till mycket avlägsna platser, som naturliga maskhål.

Viktlyftare för billigare rymdfart.

Det största hindret för rymdfart är uppskjutningskostnader. Det mesta av bränslet går åt till att lyfta annat bränsle. Uppskjutningar som helt lämnar banan runt Jorden kostar nästan nyttolastens vikt i guld. Men suborbitala uppskjutningar, som tillfälligt lämnar Jordens atmosfär och sedan åker ned igen, är mycket "billigare" (eller snarare mindre dyra). Om en uppskjutning som inte har tillräckligt bränsle för att placera sig i stabil bana runt Jorden, än mindre lämna den, får hjälp av en "viktlyftare" i mycket låg omloppsbana att docka med och skjutsas iväg av, är det löst. Om bränslet till att hålla viktlyftaren uppe sköts upp från Jorden hade det inte lönat sig, men tanken är att viktlyftaren ska tankas med råvaror och energi som finns i rymden. Vissa små stenblock i bana runt Jorden innehåller någon procent is, och energi till vätebränsleframställning finns det gott om som solenergi. Det hade varit en investering som på kort sikt tog budget från andra uppskjutningar, men på bara lite längre sikt hade det lett till en boom i "billiga" uppskjutningar och mycket mer rymdfart. Det borde göras!

Vilka stjärnor är bäst för fotosyntes?

Vilka stjärntyper är bäst för fotosyntes? På Jorden, som kretsar runt en gul G-stjärna, var syrehalten länge för låg för att bilda ozonlager eller luft som gick att andas. Detta ändrades efter avsmältningen av Snöbollsjorden. Att syreproduktionen inte höjts på det viset tidigare kan bero på att det krävdes ett snabbare utsläpp av syre, som i form av väteperoxid lagrats genom årmiljoners ultraviolett fotodessociation i isen, som när allt smälte på bara några tusen år gav tillräckligt syre för att bilda ett ozonlager. Innan dess klarade sig fotosyntetiskt liv bara under metervis vatten, som filtrerade UV men också minskade ljusmängd. Då är sannolikt gulvita F-stjärnor ännu värre. Åt andra hållet, orange K-stjärnor, är UV-index mycket lägre, men det mesta av energin är i optiskt ljus som liv lätt kan utveckla syrebildande fotosyntes på. Så orange K-stjärnor har sannolikt bättre förutsättningar för att få fart på fotosyntes än gula G-stjärnor. Röda M-stjärnor strålar mest infrarött, och de flesta former av infraröd fotosyntes ger ej syre. Det finns en sorts alg som lever vid hydrotermala källor som ger syre genom infraröd fotosyntes, så helt omöjligt är det ej. Så orange K-stjärnor är ideala för fotosyntes, gula G-stjärnor och röda M-stjärnor halvbra, gulvita F-stjärnor ännu sämre, och allt "blåare" än F katastrofalt dåligt. Men då blåa stjärnor är bland de ovanligaste stjärnorna är det avbräcket inte så stort. Orange K-stjärnor är vanligare än gula G-stjärnor, om än inte lika vanliga som röda M-stjärnor. Men detta gäller förstås bara om planeten (eller en stor måne) redan har flytande vatten på ytan och dessutom liv. Och syre är ingen garanti för intelligent liv, Jorden saknade intelligent liv även under större delen av sin syresatta tid hittills.