Технология "Междузвездни войни"
Преди много време в далечно, далечно студио режисьорът Джордж Лукас създаде едно от семенните произведения на научната фантастика: филмовата поредица „Междузвездни войни“.
Близо 40 години по-късно идеите, въведени от филмите, все още са скоби от жанра и с нови вноски от сериала, поставен да удари театрите през следващите години, феновете ще се радват да видят в изобилие светлинни мебели, хипердискове и скоростни.
Докато науката и технологиите зад франчайза са здраво вкоренени във фантазията, тяхната трайна привлекателност послужи като вдъхновение за много учени и инженери от реалния живот. Ето някои от най-забележителните опити да превърнете научната фантастика на "Междузвездни войни" в научен факт.
Светлинни
Най-емблематичното парче от технологията "Междузвездни войни" е светлинният меч, но той е и може би най-далечният, казват експертите. Фотоните, които образуват светлина, отдавна се считат за безмасови частици, които не си взаимодействат помежду си, което прави вероятността да се сблъскат светлинни лъчи в епични светлинни мебели.
През 2013 г. обаче изследователи от Харвардския университет и Масачузетския технологичен институт (MIT) доказват, че когато двойки фотони се изстрелват през облак от преохладени атоми, фотоните се появяват като единна молекула. Говорейки за взаимодействието между частиците с Харвардския вестник, Михаил Лукин, професор по физика в Харвард, каза: „Не е неточна аналогия да се сравнява това с светлинни мебели“.
Но Ерик Дейвис, физик от Института за усъвършенствани изследвания в Остин, Тексас, каза, че създаването на ефекта в реалния живот е съвсем друга игра с топка. „Светлинните мебели са чисто измислени и никога няма да бъдат развити“, каза той. "Използването на измишльотини и криогенно оборудване за производство на задържани квантови газове на 2 фута от края на излъчвател на светлинно мече е непрактично."
Но всичко не се губи, когато става дума за оръжия на лека основа: Учените са близо до разработването на оръжия, подобни на взривните оръдия, включени в "Междузвездни войни". Всъщност американският флот вече демонстрира лазерно оръжие на кораб, способно да стреля с дронове от небето и да деактивира малки лодки. И това лято американските ВВС започнаха да изпитват друго оръжие на базата на лазер, което е пет пъти по-мощно от версията на Военноморските сили и достатъчно малко, за да бъде монтирано на изтребители и Humvees.
Хипер
Във филмите космическите кораби като „Хилядолетният сокол“ на Хан Соло са в състояние да се движат между слънчеви системи, които са на разстояние от светлинни години. Според канона на "Междузвездни войни", тези задвижващи системи с "хипердвижване" позволяват на междугалактическите пътници да скочат в измерение на сянка, наречено "хиперпространство", което осигурява преки пътища между точките в реалното пространство.
Докато филмите са мъгляви по детайлите, идеята за хиперпространство и пътуване по-бързо от светлината (FTL) има основа в реалната наука, заяви Дейвис, който изследва възможността за пътуване с FTL.
Въпреки че е невъзможно да се пътува по-бързо от светлината, извитата природа на пространството и времето, предложена от Алберт Айнщайн, предполага, че пространството може да бъде изкривено, за да се скъси разстоянието между две точки. Един от начините за това би бил основен диск, който събира пространство пред кораб и го разширява зад кораба. Друго би било да се създаде дупка на червей или част от пространството, която се извива в себе си, за да създаде пряк път между отдалечени места. Създаването на тези изкривявания би изисквало екзотична материя с така наречената "отрицателна енергия", заяви Дейвис пред Live Science, явление, което е доказано в лабораторията с помощта на ефекта Казимир, което може да бъде измерено като силата на привличане или отблъскване между двама успоредни огледала, които са поставени само на малки разстояния един от друг във вакуум.
По-рано тази година лаборатория, наречена Eagleworks, базирана в космическия център на Джонсън в НАСА в Хюстън, Тексас, твърди, че е създала деформация, която изглежда използва този ефект за създаване на пространствени изкривявания във вакуум. За съжаление за феновете на научната фантастика, непубликуваните открития на лабораторията бяха посрещнати скептично. А Дейвис, оптимист на FTL, нарече твърденията „причудливи и съмнителни“.
"Те остават като спекулативни теоретични концепции в момента, защото остават в процес на по-нататъшно теоретично проучване, а също и защото няма предвидена технология, която да ги приложи", каза той. "Може да отнеме между 50 и 300 години, за да се разработи технологията, която произвежда променящи се дупки или деформации."
Speeders
По-малко концептуално проблемният вид транспорт, представен в „Междузвездни войни“, вероятно е много по-близо до реализирането. Понастоящем редица фирми се опитват да създадат работещи версии на „hoverbikes“, известни като „speeders“ във филмите.
Aerofex, стартираща компания в Калифорния, разработи превозното средство Aero-X, което е описано като "ховърплафт, който кара като мотоциклет" и може да лети със скорост 45 км / ч до 10 фута (3 метра) Над земята. За демоните на скоростта се предвижда, че базираната в Обединеното кралство Malloy Aeronautics 'Hoverbike достига скорост над 170 мили / ч на същата височина като вертолет.
И ховербиците на Aerofex и Malloy Aeronautics използват стандартен бензин, но екологичните фенове на "Междузвездни войни" скоро могат да имат и футуристични алтернативи за транспорт. Bay Zoltan Nonprofit Ltd., унгарски държавен институт за приложни изследвания, създаде трикоптер с електрическа батерия, наречен Flike. Преди обаче да се надявате, и трите автомобила все още са в процес на проектиране.
Екзопланети
Централно място в сюжета на "Междузвездни войни" е наличието на огромен брой планети, всички свързани с търговска мрежа, широко разпространена в галактика. Но едва през 1995 г., близо 20 години след излизането на първия филм през 1977 г., първата екзопланета - планета, разположена извън Слънчевата система на Земята - беше окончателно открита.
"За мен най-важното за" Междузвездни войни "е идеята, че бъдещето на хората е в космоса", каза британският научен комуникатор Марк Брейк, който участва в шоу, наречено "Науката за Междузвездни войни" миналата година. "Ефективно , това, за което става дума, е търговията и имперското развитие на поредица от слънчеви системи и всъщност сега започваме да откриваме тези слънчеви системи. "
Сега са открити повече от 2000 екзопланети, а през 2011 г. космическият телескоп на НАСА Кеплер откри първата планета, обикаляща около две слънца, точно като измислената родна планета на Лука Скайуокър - Татуин. Планетата, наречена Kepler-16b, е необитаем газов гигант, но през 2012 г. телескопът беше използван за откриване на още две планети в двоични звездни системи, които са изключително близо до така наречената обитаема зона. (Това е регионът около звезда, в който течната вода може да тече по повърхността на планетата.)
Дроиди
Друга присъстваща характеристика на вселената "Междузвездни войни" са дроидите, които са роботи, които действат като лични слуги, пилоти, техници и дори войници. Днес има все по-голям брой аналогии в реалния свят, вариращи от автоматизирани военни дронове до автомобили без водачи на Google и роботизирани хирургични асистенти.
Това лято роботите се състезаваха във финалите на Robotics Challenge Robotics на американската агенция за напреднали отбранителни проекти (DARPA). Хуманоидните роботи се справят със сложни предизвикателства, включително шофиране на превозно средство, отваряне на врата, изкачване на стъпала и изключване на клапан.
По-голямата част от ботовете се представиха добре в конкуренцията, но тези машини бяха само полуавтономни, което означава, че човешки оператор почти постоянно контролираше робота. Така че, докато машините на съвременната роботика могат да отговарят на тромавите дроиди „Междузвездни войни“, има дълъг път да се направят истински роботи като умни, каза Джери Прат, експерт по алгоритми за двупосочно ходене и съ-лидер на Флорида- базираният екип на Института за човешко и машинно познание, който се състезава във финалите на Robotics Challenge, печелейки второ място.
"Трудната част е изкуственият интелект", казва Прат пред Live Science. "Стигаме дотам, че сензорно-входните устройства са почти толкова добри, ако не и по-добри от зрението на хората. Но всъщност разбирането на това, което гледате, е това, което е трудно. Малки неща са като да можеш да погледнеш чаша и да разбереш какво чаша е и разберете, че това е нещо, в което поставяте течност. Освен ако не е кодирана ръчно от човек, ние сме почти никъде в този момент и е трудно да се каже какво трябва да се случи. "
Тракторни греди
Светлината също би могла да помогне да се повтори друга интересна технология от франчайза "Междузвездни войни": тракторната греда, която е невидимо енергийно поле, което може да грабва, улавя и движи обекти. От началото на 2010 г. учените създават лазери с необичайни профили с интензивност на лъчите, които им позволяват да привличат и отблъскват малки частици.
Само миналата година изследователи от Австралийския национален университет счупиха рекорда за разстоянието на тракторните греди, използвайки лазер с форма на поничка, за да влачат кухи, стъклени сфери до 7,8 инча (20 сантиметра), приблизително 100 пъти по-далеч от предишните експерименти.
И само преди няколко месеца екип от университета в Бристол в Обединеното кралство показа, че звукът може да съперничи на светлината като източник на бъдещи тракторни лъчи. Изследователите използваха прецизно определена последователност от звукови вълни от масив от малки високоговорители, за да създадат област с ниско налягане, която ефективно противодейства на гравитацията, левитирайки малки топчета от полистирол в помещението. След това топките могат да бъдат издърпвани, бутани и завъртани, като се използват само звукови вълни.
Холограми
Когато сте хванати в тракторната греда на Imperial Star Destroyer и се сблъскате с определена гибел, няма по-добър начин да изпратите съобщение от май, отколкото чрез холограма. Но докато специално създадени очила се използват за създаване на илюзията за 3D изображения от десетилетия, свободно стоящите холографски видеоклипове трудно се възпроизвеждат.
През последните години се съживи стар сценичен трик, измислен от Джон Пепър през 19-ти век, за да създаде илюзията за призрачно привидение на сцената, най-вече за привидно възкресяването на починалия рапър Тупак Шакур на музикалния фестивал в Коачела през 2012 г. Методът разчита върху супер тънък лист фолио, окачен под ъгъл 45 градуса от сцената, който е невидим с просто око, но отразява изображения от проектор. Номерът дава илюзията за 3D изображение, но само ако сте застанали пред него.
По-близо до марката е Voxiebox "метеният повърхностен обемен дисплей", направен от Voxon, резултат от сливане между две групи австралийски и американски изобретатели. 3D моделите са нарязани на стотици хоризонтални напречни сечения, преди свръхбърз проектор да ги нанесе върху плосък екран, който бързо се движи нагоре и надолу. Човешкото око смесва тези проекции заедно, за да създаде 3D изображение, което може да се движи и да се гледа от всякакъв ъгъл, точно както по време на посланието на принцеса Лея до Оби-Уан Кеноби в „Междузвездни войни: Епизод IV - Нова надежда“.
Силата
Обвързването на цялата вселена „Междузвездни войни“ е концепцията на Силата, която дава на рицарите на джедаите своите магически сили и осигурява фона за битката между доброто и злото.
По-рано тази година изследователи от Големия адронен колайдер обявиха, че са открили първите недвусмислени доказателства за явлението, като известна умалителна зелена говорителка отбеляза: „Много впечатляващ, този резултат е“. За съжаление за онези, които се стремят към джедаите, това беше сложна априлска глупост.
Но ако Силата се пробуди по-късно този месец, може би има надежда за тях все още.
