'Tähtien sota' -tekniikka
Kauan sitten kaukaisessa, kaukana olevassa studiossa, elokuvantekijä George Lucas loi yhden tieteiskirjallisuuden tärkeimmistä teoksista: "Tähtien sota" -elosarjan.
Lähes 40 vuotta myöhemmin, elokuvien esittämät ideat ovat edelleen tyylilajeja, ja seuraavien vuosien aikana teattereihin tulevien uusien sarjojen myötä fanit näkevät mielellään valonheittimiä, hyperdrivejä ja kiitoratoja runsaasti.
Franchisen takana oleva tiede ja teknologia juurtuvat tiukasti fantasiaan, mutta niiden kestävä vetoomus on inspiroinut monia tosielämän tutkijoita ja insinöörejä. Tässä on joitain merkittävimmistä yrityksistä muuttaa "Tähtien sotien" tieteiskirjallisuus tieteelliseksi tosiasiaksi.
Valosapelin
"Tähtien sota" -tekniikan kuvauksellisin kappale on valomiekka, mutta se on myös todennäköisesti kaikkein haettu, asiantuntijat sanovat. Valoa muodostavia fotoneja on jo pitkään pidetty massattomina hiukkasina, jotka eivät ole vuorovaikutuksessa toistensa kanssa, mikä tekee epätodennäköiseksi mahdollisuuden, että valonsäteet törmäävät eeppisissä valonvaihtosuunnikoissa.
Vuonna 2013 Harvardin yliopiston ja Massachusetts Institute of Technologyn (MIT) tutkijat kuitenkin osoittivat, että kun fotoniparit ampuivat ylijäähdytettyjen atomien pilven läpi, fotonit nousivat yhdeksi molekyyliksi. Kun puhutaan hiukkasten välisestä vuorovaikutuksesta Harvard Gazetten kanssa, Harvardin fysiikan professori Mihail Lukin sanoi: "Se ei ole epätarkka analogia, kun vertaamme tätä valonkestäjiin."
Texasin Austinin syventävien opintojen instituutin fyysikko Eric Davis sanoi, että vaikutuksen luominen tosielämässä on kokonaan toinen pallopeli. "Valokengät ovat puhtaasti kuvitteellisia, eikä niitä koskaan kehitetä", hän sanoi. "Kontraptioiden ja kryogeenisten laitteiden käyttäminen loukkuun jääneiden kvanttikaasujen tuottamiseen 2 metrin päässä valosaajuuden säteilijän päästä on epäkäytännöllistä."
Mutta kaikki ei mene mene, kun kyse on kevyistä aseista: Tutkijat ovat lähellä kehittämässä aseita, jotka ovat samanlaisia kuin "Tähtien sota" -kohdassa esitetyt räjähdysaseet. Itse asiassa Yhdysvaltojen merivoimat ovat jo osoittaneet aluspohjaisen laser-aseen, joka pystyy ampumaan droneja taivaalta ja poistamaan käytöstä pienet veneet. Ja tänä kesänä Yhdysvaltain ilmavoimat aloittivat toisen laserpohjaisen aseen testaamisen, joka on viisi kertaa tehokkaampi kuin laivaston versio ja riittävän pieni asennettavaksi hävittäjän ja Humvees-koneen kanssa.
Hyperspace
Elokuvissa Han Solo -konsertin Millennium Falcon kaltaiset avaruusalukset pystyvät lentämään valovuosien päässä olevien aurinkojärjestelmien välillä. Tähtien sota -suosion mukaan nämä "hyperdrive" -voimajärjestelmät antavat galaktien välisille matkustajille hypätä varjoulottuvuuteen, jota kutsutaan "hyperavaruudeksi", joka tarjoaa pikakuvakkeita todellisen avaruuden pisteiden välillä.
Elokuvien yksityiskohtien ollessa uteliaita, hyperavaruuden ja valoa nopeamman (FTL) -matkan ajatuksella on perusta todelliselle tieteelle, sanoi Davis, joka tutkii FTL-matkojen mahdollisuutta.
Vaikka on mahdotonta matkustaa valoa nopeammin, Albert Einsteinin ehdottaman avaruus-ajan kaareva luonne ehdottaa, että avaruus voitaisiin vääristää lyhentääksesi etäisyyttä kahden pisteen välillä. Yksi tapa tehdä tämä olisi loimilaite, joka supistaa tilaa laivan edessä ja laajentaa sitä aluksen taakse. Toinen tarkoitus olisi luoda madonreikä tai tilaosa, joka kaareutuu itseensä luodakseen pikakuvakkeen etäisten paikkojen välille. Tällaisten vääristymien luominen vaatisi eksoottista ainetta niin sanotulla "negatiivisella energialla", Davis kertoi Live Science -tapahtumalle, ilmiö, joka on osoitettu laboratoriossa käyttämällä Casimir-ilmiötä, jota voidaan mitata vetovoiman tai heijastusvoimana kahden välillä rinnakkaiset peilit, jotka on sijoitettu vain pieniin etäisyyksiin toisistaan tyhjössä.
Aiemmin tänä vuonna NASA: n Johnson-avaruuskeskuksessa Teksasissa sijaitseva Eagleworks-niminen laboratorio väitti luoneen loimilaitteen, joka näyttää hyödyntävän tätä vaikutusta luodakseen alueellisia vääristymiä tyhjiössä. Mutta valitettavasti sci-fi-faneille laboratorion julkaisemattomat havainnot on otettu skeptisesti vastaan. Ja Davis, FTL-optimisti, kutsui väitteitä "omituisiksi ja kyseenalaisiksi".
"Ne ovat edelleen spekulatiivisia teoreettisia käsitteitä tällä hetkellä, koska niitä jatketaan edelleen teoreettisissa tutkimuksissa ja myös siksi, että ei ole suunniteltu tekniikkaa, joka voisi toteuttaa ne", hän sanoi. "Tekniikan kehittäminen, joka tuottaa siirrettäviä madonreikiä tai loimilaitteita, voi viedä 50–300 vuotta."
Speederit
"Tähtien sotissa" esitelty vähemmän käsitteellisesti hankala liikennemuoto on todennäköisesti paljon lähempänä toteutumista. Useat yritykset yrittävät parhaillaan luoda toimivia versioita "hoverbikesistä", jotka tunnetaan elokuvissa "nopeuspelaajina".
Aerofex, Kaliforniassa toimiva startup-yritys, kehitti Aero-X-ajoneuvon, jota kuvataan "moottoripyörän tavoin ajavaksi ilmatyynyalukseksi" ja joka voi lentää nopeudella 45 mph (72 km / h) jopa 3 jalkaa (3 metriä). maasta. Nopeuden demonien tapauksessa Isossa-Britanniassa toimivan Malloy Aeronauticsin Hoverbiken ennustetaan saavuttavan yli 170 mph (274 km / h) nopeudet samalla korkeudella kuin helikopteri.
Sekä Aerofexin että Malloy Aeronauticsin moottoripyörät käyttävät tavallista bensiiniä, mutta ympäristöystävällisillä "Star Wars" -faneilla voi pian olla myös futuristisia kuljetusvaihtoehtoja. Bay Zoltan Nonprofit Ltd., Unkarin valtion omistama soveltava tutkimuslaitos, on perustanut Flike-nimisen sähköisen akkukäyttöisen trikopterin. Ennen kuin toivot ylös, kaikki kolme ajoneuvoa ovat kuitenkin edelleen tiukasti suunnitteluvaiheessa.
Eksoplaneettojen
"Tähtien sotien" juoni on keskellä valtavan määrän planeettoja, jotka kaikki on kytketty galaksin laajuiseen kauppaverkkoon. Mutta vasta vuonna 1995, melkein 20 vuotta ensimmäisen elokuvan julkaisemisesta vuonna 1977, ensimmäinen eksoplaneetta - maapallon aurinkokunnan ulkopuolella sijaitseva planeetta - havaittiin lopullisesti.
"Minulle" Tähtien sota "-asiassa tärkein on ajatus, että ihmisten tulevaisuus on avaruudessa", sanoi brittiläinen tiedekommunikaattori Mark Brake, joka asetti viime vuonna näyttelyn nimeltä "Tähtien sota". "Tehokkaasti , mistä on kyse kaupasta ja imperiaalisesta kehityksestä sarjassa aurinkosysteemejä, ja nyt olemmekin alkamassa löytää nämä aurinkokunnat. "
Nyt on löydetty yli 2000 eksoplaneettaa, ja vuonna 2011 NASA: n Keplerin avaruusteleskooppi löysi ensimmäisen planeetan, joka kiertää kahden auringon ympärillä, aivan kuten Luke Skywalkerin kuvitteellinen kotiplaneetta Tatooine. Planeetta, nimeltään Kepler-16b, on asumaton kaasujätte, mutta vuonna 2012 teleskooppia käytettiin etsimään vielä kaksi planeettaa binaarisissa tähtijärjestelmissä, jotka ovat erittäin lähellä ns. Asuttavaa aluetta. (Tämä on tähtiä ympäröivä alue, jolla nestemäinen vesi voi virtata planeetan pinnalle.)
Droids
Toinen "Tähtien sota" -universumin jatkuvasti esiintyvä piirre on droidit, jotka ovat robotteja, jotka toimivat henkilökohtaisina palvelijoina, lentäjinä, teknikkoina ja jopa sotilaina. Nykyään reaalimaailmassa on yhä enemmän analogioita, jotka ulottuvat automatisoiduista armeijan drooneista Googlen ohjaamattomiin autoihin ja robottikirurgisiin avustajiin.
Tänä kesänä robotit kilpailivat Yhdysvaltain puolustusministeriön Advanced Research Projects Agency (DARPA) Robotics Challenge -finaalissa. Humanoidirobotit vastasivat monimutkaisiin haasteisiin, kuten ajoneuvon ajamiseen, oven avaamiseen, portaiden kiipeilyyn ja venttiilin sammuttamiseen.
Suurin osa robotista menestyi hyvin kilpailussa, mutta nämä koneet olivat vain puoliautonomisia, eli ihmisen operaattori oli melkein jatkuvasti robotin hallinnassa. Joten vaikka nykyaikaisen robotiikan koneet voivat vastata näppäröihin "Tähtien sotien" droideihin, on vielä pitkä tie kuljettavana tehdä oikeista roboteista älykkäitä, sanoi Jerry Pratt, kaksisuuntaisen kävelyn algoritmien asiantuntija ja Floridan toinen johtaja. Robotics Challenge -finaalissa kilpaileva Institute for Human and Machine Cognition -tiimi, joka voitti toisen sijan.
"Kova osa on tekoäly", Pratt kertoi Live Science: lle. "Olemme saavuttamassa pisteen, jossa aistosyöttölaitteet ovat melkein yhtä hyviä, ellei jopa parempia kuin ihmisen näkö. Mutta oikeasti ymmärtää, mitä katsomme on mikä on vaikeaa. Se on pieniä asioita, kuten kyky katsoa kuppia ja ymmärtää mitä kuppi on ja ymmärrä, että se on jotain, jonka laitat nestettä. Ellei se ole ihmisen käsikoodaamaa, olemme melkein missään vaiheessa tässä vaiheessa, ja on vaikea sanoa, mitä tapahtuu. "
Traktoripalkit
Valo voi myös auttaa toistamaan toisen mielenkiintoisen tekniikan "Tähtien sota" -fransseista: traktoripalkki, joka on näkymätön energiakenttä, joka voi tarttua, tarttua ja siirtää esineitä. 2010-luvun alusta lähtien tutkijat ovat luoneet lasereita, joilla on epätavalliset säteen voimakkuuden profiilit, jotka antavat heidän houkutella ja hylätä pieniä hiukkasia.
Vain viime vuonna Australian kansallisen yliopiston tutkijat rikkoivat traktoripalkkien etäisyystietueen käyttämällä donitsin muotoista laseraa onttojen, lasipallojen vetämiseen jopa 20 senttimetriä (7,8 tuumaa), noin 100 kertaa pidemmälle kuin aiemmissa kokeissa.
Ja vain muutama kuukausi sitten, Iso-Britannian Bristolin yliopiston joukkue osoitti, että ääni saattaa kilpailla valolla tulevien traktoripalkkien lähteenä. Tutkijat käyttivät tarkkaan ajoitettuja ääniaaltojen sekvenssejä pienistä kaiuttimista muodostamaan matalan paineen alueen, joka vastustaa tehokkaasti painovoimaa, levittäen pieniä polystyreenin palloja midairissa. Palloja voitiin sitten vetää, työntää ja kehrätä käyttämällä vain ääniaaltoja.
Hologrammit
Kun olet jäänyt loukkuun Imperial Star Destroyerin traktoripalkissa ja kohtaavat tietyn tuomion, ei ole parempaa tapaa lähettää Mayday-viesti kuin hologrammin kautta. Mutta vaikka erityisesti suunniteltuja laseja on käytetty 3D-kuvien illuusion luomiseen vuosikymmenien ajan, itsenäisesti seisovia holografisia videoita on ollut vaikea toistaa.
Viime vuosina on elvytetty John Pepperin 1800-luvulla keksimä vanha lava temppu, joka antaa illuusion haamumaisesta ilmestyksestä lavalla, etenkin näennäisesti ylösnousseelle kuolleelle räppääjälle Tupac Shakurille Coachella-musiikkifestivaaleilla vuonna 2012. Menetelmä perustuu supertiinikalvolevylle, joka on ripustettu 45 asteen kulmaan vaiheesta, joka ei ole näkyvissä paljaalla silmällä, mutta heijastaa kuvia projektorista. Temppu antaa illuusion 3D-kuvasta, mutta vain jos seisot sen edessä.
Lähempänä merkkiä on Voxieboxin "pyyhkäisemän pinnan tilavuusnäyttö", jonka on valmistanut Voxon, seurauksena kahden Australian ja Amerikan keksijöiden ryhmän sulautumisesta. 3D-mallit leikataan satoihin vaakasuoriin poikkileikkauksiin ennen kuin supernopea projektori säteilee ne tasaiselle näytölle, joka liikkuu nopeasti ylös ja alas. Ihmisilmä sekoittaa nämä projektiot yhteen luodakseen 3D-kuvan, joka voi liikkua ja katsella mistä tahansa kulmasta, aivan kuten prinsessa Leian viestin Obi-Wan Kenobille "Tähtien sota: Episodi IV - Uusi toivo" -kohdassa.
Voima
Koko "Tähtien sota" -universumin sitominen on voiman käsite, joka antaa jedi-ritarille heidän maagisen voimansa ja tarjoaa taustan taistelulle hyvän ja pahan välillä.
Aiemmin tänä vuonna Large Hadron Collider -yrityksen tutkijat ilmoittivat löytäneensä ensimmäiset yksiselitteiset todisteet ilmiöstä tietyn pienen vihreän tiedottajan kanssa tekemällä huomautuksen: "Erittäin vaikuttava, tämä tulos on." Valitettavasti niille, jotka pyrkivät Jediin, se oli tarkka huhtikuun hullujen päivän kepponen.
Mutta kun joukko herää myöhemmin tässä kuussa, heillä voi olla vielä toivoa.
