¿Qué leyes de la física impiden que exista un dispositivo como el arma del portal que aparece en el juego “Portal” de Valve?

Portal fallido Tener en cuenta la conservación del impulso y la conservación de la energía.

Digamos que tiene un cubo acompañante con una masa de 1 kg sentado en una repisa a 1 m del piso. La energía potencial (masa x aceleración garavitacional) es de 9.8 julios (1m x 9.8m / s ^ 2). Si disparas portales para que el cubo se caiga y ahora esté en reposo a 2 metros del suelo, la energía potencial es ahora de 20 julios, 10 de los cuales provienen de la nada. Esto parecería violar la segunda ley de la termodinámica.

Ahora, considere el mismo cubo, pero esta vez coloca el portal en el piso debajo del cubo y el otro portal en una pared. Empuje el sujeto sobre la repisa para que caiga 1 metro en el portal. Cuando el sujeto cae a través del portal, tendrá una energía cinética de Ek = 1 / 2mv2, y esta energía será exactamente igual a la energía potencial anterior.

De hecho, podemos encontrar la velocidad en el momento en que el sujeto ingresa al portal reorganizando la fórmula en v = sqrt (2Ek / m), por lo que la velocidad será v = sqrt (2 * 10/1) = sqrt (20) = 4.47 m / s hacia abajo (recuerde, una velocidad es un vector, es decir, una velocidad y una dirección). El momento del objeto será p = mv = 1 * 4.47 = 4.47 N s hacia abajo (el momento también es un vector). Pero a medida que el objeto sale del portal en la pared, la velocidad será la misma, pero la velocidad y el impulso no serán los mismos, ya que ahora está en una nueva dirección (es decir, de lado en lugar de hacia abajo). Para cambiar una velocidad y un impulso, se necesita una aceleración. ¿De dónde vino esta aceleración?

Por supuesto, esto ignora por completo todas las demás imposibilidades, como el viaje FTL (es decir, sale del otro portal al mismo tiempo que ingresa al primer portal) y la imposibilidad de construir un arma que dispare portales mágicos.