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Nov 14, 2023

Füttern Sie nicht die Physiker

Alex Small ist ein Physikprofessor, der Belletristik schreibt, um zu sehen, ob er es kann. Er

Alex Small ist ein Physikprofessor, der Belletristik schreibt, um zu sehen, ob er es kann. Er studiert zwar keine Teilchenphysik, arbeitet aber mit dreidimensionalen Wesen, die einen Hauch von Intelligenz aufweisen.

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Illustration von Jacey

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Am Anfang war Licht. Es ist im Basis-Universum-Starterkit enthalten, damit Atome Energie austauschen können. Natürlich braucht man auch eine Sonne. Für die grundlegende Biologie reicht eine einfache Sonne ohne Details aus. Pflanzen brauchen keine realistische Solarstruktur, sie brauchen sie nur zum Leuchten.

Aber Sam wollte sehen, wie die organische Materie intelligent wird, und der Vertriebsmitarbeiter sagte, intelligentes Leben könnte herausfinden, dass wir gerade eine riesige Glühbirne in den Himmel geschickt hatten. Dann werden sie verrückt. Also haben wir uns für ein Tier-2-Physikpaket entschieden.

So kriegen sie dich.

Das grundlegende Physikpaket kann die Chemie ganz gut beherrschen, solange Sie die Variablen richtig initialisieren. Ein Typ hat versehentlich Sodium_Start = 0 in seinem Code hinterlassen, und als die Tiere Daumen entwickelten, versuchten sie es mit Kochen und kamen zu dem Schluss, dass Gott sie hassen musste. Begann, den Teufel anzubeten. Sam neckt ihn immer noch.

Wie auch immer, realistische Sonnen brauchen Fusion. Das heißt, die Kerne brauchen Struktur. In ihrem Inneren befinden sich Protonen, Neutronen und Quarks und keine kleinen Kugeln mit positiver Ladung.

Das Physikpaket der Stufe 2 ist gerade so teuer, dass man das Gefühl hat, eine kluge Wahl getroffen zu haben. Nur Trottel sind billig, weil sie am Ende trotzdem zahlen, oder?

Natürlich können Sie auch sofort UND später bezahlen. Die Kernphysik verlangsamt alles, und ich kann es mir verdammt noch mal nicht leisten, eine riesige Serverfarm zu mieten. Ich bin kein Mammon.

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Daher mussten wir fast sofort auf ein effizienteres Tier-3-Physikpaket mit Symmetrie in den Gleichungen upgraden: weniger Variablen, elegantere Datenstrukturen, viel schnellere Laufzeit. Paolo warf einen Blick auf die seltsamen Formen und Wirbel in der Symmetriedokumentation und war begeistert. Sam deutete an, dass ich es vielleicht bereuen würde, aber Paolo legt großen Wert auf Ästhetik, also habe ich den eleganten Code gekauft.

Nun, Sam hatte recht. Er sagte, ich solle mich nicht treten, aber er hatte recht. Denn um mit dieser Art von Code zu arbeiten, braucht man weit mehr als einen Einführungskurs in die Informatik. Keine DIY-Hacks mehr. Wenn Sie Ihre Sim das nächste Mal modifizieren möchten, benötigen Sie Berater.

Andererseits ist dieses Zeug blitzschnell. Die Relativitätstheorie ist wahnsinnig seltsam, aber Universen mit Geschwindigkeitsbegrenzungen laufen viel schneller. Anstatt dass jedes Atom sofort mit allen anderen Atomen interagiert, brauchen Signale Zeit, bis sie ankommen, und Atome interagieren mit Licht nur in ihrer unmittelbaren Nachbarschaft.

Wir gingen von „Es werde Licht!“ aus. zu Dinosauriern in Rekordzeit. Paolo strahlte. Ich würde nicht aufhören, damit zu spielen. Bis er betrunken war und einen kosmischen Pfeil auf einen Planeten abfeuerte. Tschüss Dinosaurier.

Dann übernahmen niedliche Säugetiere die Macht. Und alle haben es ihnen gegönnt. Sam meinte nur: „Hey, die Schlauen könnten sich zurechtfinden, wenn wir ihnen Sterne geben!“ OK, gut, Sterne. Wir können entfernte Sterne ohne Fusionsmodule von Hand kodieren. Also haben wir entfernte Sterne gemacht. Und sie sahen hübsch aus. Paolo strahlte.

Doch dann kamen seiner Schwester Athene Ideen. „Lasst uns mehr tun als nur Flecken am Himmel! Geben wir einigen von ihnen Struktur und Struktur innerhalb der Struktur.“ Und Sam stellte sich auf ihre Seite. Okay, egal, wir haben bereits jede Menge Speicher gekauft. Jetzt haben wir also Galaxien mit eleganten Spiralformen und so weiter.

Die Galaxien waren DIY. Ich weiß, ich weiß, schicken Sie niemals einen Amateur, um die Arbeit eines Profis zu erledigen, aber sie sind so weit weg, dass die Säugetiere sie wahrscheinlich nie erreichen werden. Kein Schaden, kein Foul. Und es hat Spaß gemacht, die ganze Nacht über gemeinsam zu programmieren, wie in alten Zeiten.

Aber einige dieser niedlichen Säugetiere wurden wirklich schlau. Zu schlau. Und Sam sagte: „Hey, was ist, wenn sie die Relativitätstheorie herausfinden? Wir sollten ihnen ein Teilchen geben, mit dem sie es testen können! Komm schon, nur noch ein Teilchen. Das ist es, das verspreche ich.“

Also nahm ich seinen Deal an. Und wir haben Myonen gemacht. Und sie waren ein Hit bei den Säugetieren. Einige haben sogar Bücher über Relativitätstheorie geschrieben, und in jedem Buch geht es endlos um Myonenexperimente. Säugetierphysiker lieben Myonen.

Aber ich hätte das Kleingedruckte von Sams Deal lesen sollen. Beim Tier-3-Physikpaket dreht sich alles um Symmetrie, und Symmetrie bedeutet, dass Dinge Partner haben. Man erhält also auch Anti-Myonen. Und spezielle Neutrinos passend zu den Myonen. Und noch eine Menge anderer Teilchen. Die Partikelerzeugung ist in die Datenstrukturen integriert.

Also musste ich eine Menge Programmierer bezahlen, um die Dinge mit viel mehr Partikeln aufzupeppen. Sie haben die Anzahl der Teilchen verdreifacht. Selbst mit Tier-3-Physik und professionellen Patches begann alles wieder langsamer zu werden.

Aber Sam konnte es immer noch nicht lassen. Diese Galaxien, die Paolo und Athena so sehr liebten? Ihre Sterne sind nur von Hand codiert, um auf von uns festgelegten Umlaufbahnen zu kreisen, anstatt sich auf natürliche Weise zu bewegen. Und die Säugetiere bemerkten die unnatürliche Bewegung. Also flüsterte Sam, dass es versteckte Erklärungen geben muss, Dinge, die sie nicht sehen können. Dunkle Materie, dunkle Energie. Er war wie ein buchstäblicher Prinz der Dunkelheit.

Schließlich sagte ich nein. Keine Partikel mehr. Keine Symmetrie oder Supersymmetrie oder Super-Dooper-Ooper-Symmetrie mehr. Keine bizarre Geometrie mehr. Paolo und Athena gefiel das nicht, aber sie besitzen die Hardware nicht, wen interessiert also, was sie denken? Außerdem gab ich ihnen Titan zum Spielen, und sie füllten es sofort mit Kohlenwasserstoffen mit aromatischen Formen und fraktalen Küstenlinien. Paolo liebte es, einen weiteren Mond zum Spielen zu haben.

Ja, ein paar Säugetiere sind ratlos und spekulieren über verrückten Blödsinn, als ob ihr Universum vielleicht aus zehndimensionalen Fäden bestünde. Komm schon, selbst die reale Welt ist nur sechsdimensional. Was ließ Sam sie rauchen? Aber es ist mir egal, was ihre bekifften Physiker wollen. Sie haben ein Sonnensystem voller Chemie, und das sollte für jedes Lebewesen ausreichen.

Und Samael? Er kann zur Hölle fahren.

Alex Small verrät die Inspiration hinter Don't feed the physicists.

Was wäre, wenn Gott ein Programmierer wäre? Das ist im Grunde die Simulationshypothese: Die Physik ist von Natur aus mathematisch, weil das Universum eine Berechnung ist, die auf einem Computer ausgeführt wird. Es hat eine Weile gedauert, bis ich diese Vorstellung verstanden habe. Intellektuell wirkt es wie eine moderne Platon-Höhle – es macht Spaß, darüber nachzudenken, aber ist es wissenschaftlich fruchtbar? Was das Geschichtenerzählen angeht, haben wir bereits viele gute (z. B. „The Matrix“) und weniger gute (Matrix-Fortsetzungen) Geschichten über Konflikte in virtuellen Welten. Ich habe nichts gesehen, was ich hinzufügen könnte.

Dann las ich Neal Stephensons Fall: Dodge in Hell, in dem eine Figur anmerkt, dass Relativitätstheorie und die endliche Lichtgeschwindigkeit Berechnungen für Computer einfacher machen (wenn auch nicht für Studenten). Wenn Materie gleichzeitig mit allem und überall interagieren würde, hätten wir viel mehr Kräfte, die wir im Auge behalten könnten. Was die Simulation WIRKLICH verlangsamen würde.

Inzwischen beschreibt ein Lehrbuch in meinem Regal das Myon als „ein lästiges Teilchen … Die Physik, wie wir sie heute kennen, wäre ohne das Myon einfacher, aber das Myon existiert trotzdem weiter“. Aber nachdem ich Relativitätstheorie gelehrt hatte (die wir brauchen, um Elektromagnetismus wirklich zu verstehen), wurde mir klar, dass Myonen den Physikunterricht tatsächlich einfacher machen: Alle besten Beispielprobleme in der Relativitätstheorie beinhalten Myonen. Gott sei Dank für Myonen. Oder welchen Praktikanten er auch immer damit beauftragt hat, sie zu kodieren.

Natürlich steckt der Teufel im Detail.

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-023-01835-y

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