"Star Wars" Tech: 8 znanstvenih fantazij in njihovi izvidi

Pin
Send
Share
Send

'Vojne zvezd' Tech

Millennium Falcon se bori proti borcem TIE. (Kreditna slika: Disney / Lucasfilm)

Pred časom je v studiu daleč na daleč filmski ustvarjalec George Lucas ustvaril eno od semenskih del znanstvene fantastike: filmsko serijo "Vojne zvezd".

Skoraj 40 let pozneje so ideje, ki jih uvajajo filmi, še vedno žanrsko sponke, z novimi obroki serije, ki bo v prihodnjih letih prišla v kinodvorane, pa bodo oboževalci razveselili, da bodo v izobilju videli žaromete, hiperdrive in speederje.

Medtem ko sta znanost in tehnologije, ki stojijo za franšizo, trdno zakoreninjena v fantaziji, je njihov trajni privlačnost mnogim navzočim in inženirjem resničnega življenja navdih. Tu je nekaj najpomembnejših poskusov pretvorbe "Vojne zvezd" znanstvene fantastike v znanstveno dejstvo.

Svetlobni sablji

Kylo Ren pripravljen na boj v filmu "Vojne zvezd: Sila se prebuja." (Kreditna slika: Disney / Lucasfilm)

Najbolj ikoničen kos tehnologije "Vojne zvezd" je svetlobni sabl, a je verjetno tudi najbolj dognan, pravijo strokovnjaki. Fotoni, ki sestavljajo svetlobo, so že dolgo veljali za brezmasne delce, ki medsebojno ne delujejo, zato je verjetnost, da se bodo v epskih dvobojih svetlobnih sabljev spopadli snopi svetlobe, malo verjetna.

Leta 2013 pa so raziskovalci z univerze Harvard in tehnološkega inštituta v Massachusettsu (MIT) dokazali, da ko se pari fotonov sprožijo skozi oblak prehlajenih atomov, fotoni nastajajo kot ena sama molekula. Mihail Lukin, profesor fizike na Harvardu, je govoril o medsebojnem delovanju delcev s Harvard Gazette: "Ni primerna analogija, če bi to primerjali z svetlobnimi sabami."

Toda Eric Davis, fizik na Inštitutu za napredne študije v Austinu v Teksasu, je dejal, da je ponovno ustvarjanje učinka v resničnem življenju povsem druga igra z žogo. "Svetlobni sablji so izključno izmišljeni in se nikoli ne bodo razvili," je dejal. "Uporaba kontracepcijskih naprav in kriogene opreme za proizvodnjo ujetih kvantnih plinov 2 metra od konca oddajalca svetlobnega sablja je nepraktična."

Toda pri orožju iz lahkega orožja vse ni izgubljeno: Znanstveniki so blizu, da razvijejo orožje, podobno razstrelilnim puškam iz "Vojne zvezd". Pravzaprav je ameriška vojna mornarica že dokazala ladijsko lasersko orožje, ki je sposobno streljati z brezpilotnimi letali z neba in onemogočati majhne čolne. In to poletje so ameriške zračne sile začele preizkušati še eno lasersko orožje, ki je petkrat močnejše od mornariške različice in dovolj majhno, da je lahko nameščeno na lovce in Humvees.

Hyperspace

Nabiraj jo, Chewie! ' Skok v svetlobno hitrost, slog Star Wars. (Kreditna slika: LucasFilms)

V filmih so vesoljske ladje, kakršna je bil Han Solo's Millennium Falcon, sposobne leteti med osončji, ki so svetlobna leta. Po kanonu "Vojne zvezd" ti pogonski sistemi s hiper pogonom medgalaktični potniki skočijo v senco, imenovano "hipersprostor", ki zagotavlja bližnjice med točkami v realnem prostoru.

Medtem ko so filmi nejasni glede podrobnosti, ima ideja o hipersvem prostoru in potovanju hitrejšega od lahkega (FTL) osnovo v resnični znanosti, je dejal Davis, ki raziskuje možnost FTL potovanja.

Medtem ko je nemogoče potovati hitreje od svetlobe, ukrivljena narava prostora in časa, ki jo je predlagal Albert Einstein, nakazuje, da bi bilo treba prostor izkriviti, da bi skrajšali razdaljo med dvema točkama. Eden od načinov za to bi bil warp pogon, ki ima prostor pred ladjo in ga širi za plovilom. Drugi način bi bil ustvariti črvičnico ali del prostora, ki se sam ukrivi, da ustvari bližnjico med oddaljenimi lokacijami. Za ustvarjanje takšnih izkrivljanj bi bila potrebna eksotična snov s tako imenovano "negativno energijo", je Davis povedal Live Science, pojav, ki so ga v laboratoriju dokazali z učinkom Casimir, ki ga lahko merimo kot silo privlačnosti ali odbojnosti med dvema vzporedna ogledala, ki so nameščena v vakuumu na majhne razdalje.

V začetku letošnjega leta je laboratorij z imenom Eagleworks, ki ima sedež v Nasinem vesoljskem centru Johnson v Houstonu v Teksasu, trdil, da je ustvaril osnove, za katere se zdi, da ta učinek izkoriščajo za prostorsko popačenje v vakuumu. Na žalost ljubiteljev znanstvene fantastike pa so bile neobjavljene ugotovitve laboratorija soočene s skepticizmom. In Davis, optimist FTL, je trditve označil za "bizarne in vprašljive."

"Ti ostajajo kot špekulativni teoretični koncepti, ker ostajajo v nadaljnjem teoretičnem preučevanju in tudi zato, ker ni predvidena tehnologija, ki bi jih lahko izvajala," je dejal. "Za razvoj tehnologije, ki ustvarja prehodne črvičke ali osnove, lahko traja od 50 do 300 let."

Speeders

Aerofex, kalifornijski zagon, razvija hoverbike, podobno hitrostnikom v filmu "Vojne zvezd". (Kreditna slika: Aerofex / Screengrab prek YouTuba)

Manj konceptualno težaven način prevoza, ki je prikazan v "Vojnah zvezd", je verjetno precej bližje realizaciji. Številna podjetja trenutno poskušajo ustvariti delujoče različice "hoverbike", ki jih v filmih imenujejo "speeders".

Aerofex, kalifornijsko zagonsko podjetje, je razvil vozilo Aero-X, ki je opisano kot "lebdenje, ki vozi kot motocikel", in lahko leti s hitrostjo 72 km / h do 10 čevljev (3 metre) s tal. Za demonske hitrosti naj bi letalo Malloy Aeronautics 'Hoverbike s sedežem v Veliki Britaniji doseglo hitrost več kot 170 km / h na isti nadmorski višini kot helikopter.

Tako hoverbiki Aerofex kot Malloy Aeronautics uporabljajo standardni bencin, a okolju prijazni navijači "Vojne zvezd" bi lahko kmalu imeli tudi futuristične alternative prevoza. Bay Zoltan Nonprofit Ltd., madžarski inštitut za uporabne raziskave v državni lasti, je ustvaril električni trikopter z baterijskim pogonom, imenovan Flike. Preden upate, pa so vsa tri vozila še vedno v fazi oblikovanja.

Eksoplaneti

Nasina misija Kepler je odkrila svet, imenovan Kepler-16b, kjer sta dva sonca postavljena čez obzorje, tako kot "Vojne zvezd" Tatooine. (Slika: NASA / JPL-Caltech)

Osrednja točka zapleta "Vojne zvezd" je obstoj velikega števila planetov, ki jih je vse skupaj povezalo trgovsko omrežje po celotni galaksiji. Toda šele leta 1995, skoraj 20 let po izidu prvega filma leta 1977, je bil prvi eksoplanet - planet, ki se nahaja zunaj Zemljevega sončnega sistema - dokončno odkrit.

"Zame je najpomembnejša stvar" Vojne zvezd "ideja, da je prihodnost ljudi v vesolju," je dejal britanski znanstveni komunikator Mark Brake, ki je lani predstavil šov z naslovom "Znanost o vojnah zvezd". "Učinkovito , gre za trgovino in cesarski razvoj v nizu sončnih sistemov, pravzaprav zdaj te sončne sisteme odkrivamo. "

Zdaj je bilo najdenih več kot 2000 eksoplanetov in leta 2011 je Nasin vesoljski teleskop Kepler odkril prvi planet, ki kroži okoli dveh soncev, tako kot izmišljeni domači planet Luke Skywalkerja Tatooine. Planet, ki so ga poimenovali Kepler-16b, je nenavadni plinski velikan, vendar je bil leta 2012 teleskop uporabljen za odkrivanje še dveh planetov v binarnih zvezdnih sistemih, ki sta izredno blizu tako imenovanega območja bivanja. (To je območje okoli zvezde, v katero bi tekoča voda lahko tekla na površju planeta.)

Droidi

R2D2 in C-3PO (z novo rdečo roko). (Kreditna slika: Disney / Lucasfilm)

Druga vedno prisotna značilnost vesolja "Vojne zvezd" so droidi, ki so roboti, ki delujejo kot osebni hlapci, piloti, tehniki in celo vojaki. Danes je v realnem svetu vse več analogij, od avtomatiziranih vojaških dronov do Googlovih avtomobilov brez voznikov in robotskih kirurških asistentov.

Letos poleti so roboti tekmovali v finalu ameriške agencije za napredne raziskave na področju obrambe (DARPA) Robotics Challenge. Humanoidni roboti so se spoprijeli s kompleksnimi izzivi, vključno z vožnjo vozila, odpiranjem vrat, plezanjem po stopnicah in izklopom ventila.

Večina botov se je na tekmovanju odlično odrezala, a ti stroji so bili samo polavtomatski, kar pomeni, da je človeški operater skoraj ves čas nadzoroval robota. Medtem ko se stroji sodobne robotike lahko ujemajo z okornimi droidi "Vojne zvezd", je dolga pot, da bodo pravi roboti postali pametni, je dejal Jerry Pratt, strokovnjak za algoritme za dvopedno hojo in sovodja Florida-a. ekipa Inštituta za človeško in strojno spoznavanje, ki je tekmovala v finalu Robotics Challenge, je osvojila drugo mesto.

"Težki del je umetna inteligenca," je Pratt povedal Live Science. "Prihajamo do trenutka, ko so naprave s senzornimi vhodi skoraj tako dobre, če ne celo boljše od človeškega vida. Toda dejansko je razumeti, kaj gledajo. Majhne stvari so, kot če bi lahko pogledali skodelico in razumeli, kaj skodelica je in razumete, da je nekaj, v kar ste vložili tekočino. Če je človek ročno kodiran, smo na tej točki skorajda nikjer in težko je reči, kaj se mora zgoditi. "

Traktorske grede

The Millennium Falcon v 'Star Wars Episode IV: New Hope'. (Kreditna slika: Lucasfilm)

Svetloba bi lahko pomagala tudi ponoviti še eno zanimivo tehnologijo iz franšize "Vojne zvezd": traktorski žarek, ki je nevidno energetsko polje, ki lahko zgrabi, ujame in premika predmete. Znanstveniki že od začetka leta 2010 ustvarjajo laserje z nenavadnimi profili intenzivnosti žarka, ki jim omogočajo, da privlačijo in odbijajo drobne delce.

Samo lani so raziskovalci z avstralske nacionalne univerze podrli rekord razdalje traktorskih tramov z uporabo laserja v obliki krofov za vlečenje votlih, steklenih kroglic do 7,8 palcev (20 centimetrov), kar je približno 100-krat več kot v prejšnjih poskusih.

Pred nekaj meseci je ekipa z univerze v Bristolu v Združenem kraljestvu pokazala, da lahko zvok tekmuje svetlobi kot vir prihodnjih traktorskih žarkov. Raziskovalci so uporabili natančno časovno zaporedje zvočnih valov iz niza drobnih zvočnikov, da so ustvarili območje nizkega tlaka, ki učinkovito deluje proti gravitaciji, levitira drobne kroglice iz polistirena v zraku. Kroglice je bilo nato mogoče vleči, potiskati in vrteti samo z zvočnimi valovi.

Hologrami

Raziskovalci iz Hewlett-Packard Laboratories so razvili tehnologijo holografskih zaslonov za mobilne naprave. Slike niso le tridimenzionalne, ampak prikazujejo predmete iz različnih zornih kotov. (Kreditna slika: Hewlett-Packard)

Ko ste ujeti v traktorskem snopu uničevalca Imperial Star in se srečujete z določeno smrtno nevarnostjo, ni boljšega načina pošiljanja sporočila iz dneva v dan, kot preko holograma. Medtem ko se že desetletja posebej ustvarjena očala uporabljajo za ustvarjanje iluzije 3D slik, je prostostoječe holografske video posnetke težko reproducirati.

V zadnjih letih se je na odru oživil stari scenski trik, ki ga je John Pepper izumil v 19. stoletju, da bi na odru prikazal iluzijo o prizoru, podobnem duhu, predvsem na videz vstali umrli raper Tupac Shakur na glasbenem festivalu Coachella leta 2012. Metoda se opira na super tanki lističi folije visi pod kotom 45 stopinj od odra, ki je s prostim očesom neviden, vendar odraža slike projektorja. Trik daje iluzijo 3D slike, vendar le, če stojiš pred njo.

Bližje znamki je Voxiebox "pometen površinski volumetrični zaslon", ki ga je izdelal Voxon, rezultat združitve dveh skupin avstralskih in ameriških izumiteljev. 3D-modeli so razrezani na stotine vodoravnih presekov, preden jih nadvse hiter projektor usmeri na ravno zaslon, ki se hitro premika gor in dol. Človeško oko meša te projekcije skupaj, da ustvari 3D sliko, ki se lahko premika in si jo ogleduje iz katerega koli zornega kota, tako kot med sporočilom princese Leije Obi-Wanu Kenobiju v "Vojni zvezd: Epizoda IV - Novo upanje."

Moč

Luke Skywalker. (Kreditna slika: Lucasfilm Ltd.)

Povezava celotnega vesolja "Vojne zvezd" je koncept Sile, ki Jedi vitezom daje svoje magične moči in zagotavlja ozadje za boj med dobrim in zlim.

V začetku tega leta so raziskovalci na Velikem hadronskem trkalniku sporočili, da so odkrili prve nedvoumne dokaze za pojav, z nekaj pomanjkljivim zelenim tiskovnim predstavnikom so zapisali: "Zelo impresiven je ta rezultat." Na žalost tistih, ki si prizadevajo Jedijev, je bila to obsežna aprilska potegavščina.

Toda, ker se bo Sila prebudila pozneje v tem mesecu, bo morda še upanje zanje.

Pin
Send
Share
Send