Star Wars z punktu widzenia nauki

10 maja
Star Wars z punktu widzenia nauki
Saga Star Wars przyniosła nam jedną z najlepszych alternatywnych rzeczywistości w historii. Świat Gwiezdnych Wojen może i nie jest najbezpieczniejszy, ale z pewnością jest pełen technologii, które ułatwiają życie. Oferuje pojazdy pokonujące imponujące dystanse w mgnieniu oka, narzędzia pozwalające przetłumaczyć języki innych gatunków, mechaniczne implanty, droidy…

Tę listę można rozwijać niemal w nieskończoność, ale warto podkreślić, że innowacje, które pokazuje nam uniwersum Star Wars, to często wynalazki nad którymi ziemscy naukowcy pracują od lat. Te technologie są obecnie na różnych etapach wdrożenia – poniżej zebraliśmy garść informacji na ten temat.

TRANSPORT

Motocykle / Antygrawitacyjne Landspeedery

Lanspeedery, jedne z najpopularniejszych pojazdów w uniwersum Star Wars działają na bazie tzw. repulsorlift, który wytwarza pole antygrawitacyjne pozwalające im na poruszanie się ponad powierzchnią lądu. Tak niesamowity sposób poruszania nie mógł przejść bez echa – naukowcy i entuzjaści od dawna próbują odtworzyć ten mechanizm w rzeczywistości. Co najmniej na poziomie wizualnym.

CERN - Europejska Organizacja Badań Jądrowych, rozpoczęła realizację projektu Alpha w listopadzie 2018 roku. W ramach inicjatywy prowadzone są badania dotyczące grawitacji i antymaterii. Udowodnienie, że grawitacja oddziałuje na antymaterię w inny sposób niż na materię to pierwszy krok w kierunku poważniejszych badań. Dla przeciętnej osoby te odkrycia mogą oznaczać, że pewnego dnia będzie mogła trzymać antygrawitacyjnego landspeedera we własnym garażu. Warto podkreślić, że to ekspresowy, ekonomiczny i ekologiczny sposób przemieszczania się – same plusy!

Amerykańska firma Aerofex rozpoczęła prace nad produkcją latającego jednośladu. I trzeba przyznać, prawie się to udało. Motocykl Aero-X nie porusza się tak szybko i z gracją, jak w Gwiezdnych Wojnach, ale technologia wciąż jest dopracowywana – po dłuższej przerwie firma zaczęła publikować aktualności na ten temat. Okazuje się, że Aero-X nie bazuje na repulsorlift, ale porusza się z pomocą dwóch ogromnych wentylatorów, które mogą unieść go na wysokość 4,5 m nad ziemią i lecieć z prędkością 50 km/h. Problem tkwi jednak w tym, że Aero-X jest na ten moment tak głośny, że nie ma szans, by wprowadzić go do użytku w przestrzeni miejskiej. Przed twórcami jeszcze wiele pracy.

Superlight Movement

FTL – szybszy niż światło (ang. Faster than Light) to ulubiona metoda poruszania się większości fanów sci-fi, pozwalająca na pokonywanie pokaźnych dystansów w zaledwie sekundy. Obecnie większość argumentów przemawiających za możliwością implementacji takiego rozwiązania to niestety jedynie teoria. Wiemy, że NASA i DAPRA pracują nad FTL w ramach projektu 100 Year Starship. Trudno powiedzieć, czy te badania można uznać za obiecujące, ale sam fakt, że zajmują się nimi poważne instytucje budzi cień nadziei.

Pojazdy elektromagnetyczne

Współczesne silniki rakietowe są ogromne, potrzebują niewyobrażalnych ilości paliwa i kosztują równie imponująco. Silniki elektromagnetyczne wydają się bardziej atrakcyjne – są mniejsze, mają niesamowitą siłę i o wiele mniej szkodzą środowisku. Brytyjski naukowiec, Roger Shawyer, uważa, że taki silnik jest możliwy do skonstruowania. Ba – wie nawet, jak to zrobić! Shawyer nazwał swój eksperyment EmDrive i zgodnie z jego prognozami, EmDrive zapoczątkuje prawdziwą rewolucję w dziedzinie eksploracji wszechświata. Ale – jak zwykle – nie jest to proste, EmDrive wciąż ma przed sobą długa podróż, w tym rozwój i testy.

BRONIE

Miecze świetlne

Wielu próbowało odtworzyć miecze świetlne w ziemskiej rzeczywistości, ale rezultaty w porównaniu do świata SW, były marne. To nic innego, jak zwykłe lasery o dwukrotnie krótszym promieniu, które są w stanie coś podpalić. W2013 roku naukowcy Uniwersytetu Harvarda stworzyli fotony, które są w stanie zachowywać się jak te w miech świetlnych – pozostać w jednym miejscu bez rozpraszania się. Ale nawet Harvardzkie miecze świetlne odbiegały od prototypu – design się zgadzał – siła rażenia już nie.

Blastery

Dostępne źródła opisują działanie blasterów w różny sposób: mogą być albo laserem albo bronią plazmową.

Broń laserowa została stworzona we późnych latach 60. – wczesnych 70. DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) eksperymentuje obecnie z laserową bronią Excalibur, dedykowaną helikopterom, samolotom, uzbrojonym pojazdom i statkom. Broń o mocy 100 kW będzie w stanie niszczyć rakiety, łuski, zdalnie sterowane samoloty i żołnierzy wroga. Ale niestety będzie też dość duża, co jest znaczącym minusem.

Pistolet laserowy, zwany blasterem, ma moc niszczenia optyki i oślepiania wroga. Rosyjski prototyp pistoletu laserowego został wyprodukowany na potrzeby sowieckiej armii. Teoretycznie, astronauci mogliby używać ich w kosmosie bez ryzyka zniszczenia statku. Ale ten pistolet laserowy został zachowany jedynie jako pomnik nauki i techniki – nigdy nie został wdrożony do użycia.

Broń plazmowa zapowiada się bardziej obiecująco i naukowcy również podjęli się jej zbadania. Główną ideą stojącą za tym rodzajem broni jest spheromak – pole magnetyczne, które jest w stanie ograniczać plazmę. Broń wyposażona jest w niewielką przestrzeń, która przytrzymuje plazmę, która dobrze przewodzi i jest w stanie tworzyć prądy elektryczne wewnątrz plazmoidu. Stany Zjednoczone prowadzą program badawczy poświęcony fizyce plazmy, Shiva Star, od 1970 roku. W ramach tego programu używane jest urządzenie MARAUDER (magnetically accelerated ring to achieve ultrahigh directed energy and radiation), które rząd USA wykorzystuje do tworzenia plazmowych pocisków. Nie wiemy, na jakim etapie są te eksperymenty, ponieważ projekt objęty tajemnicą. Jedną rzecz wiemy na pewno: szkody wyrządzone przez taką broń mogą być ogromne, zwłaszcza, jeśli weźmiemy pod uwagę promieniowanie elektromagnetyczne emitowane przez broń plazmową.

Działa jonowe

W Gwiezdnych Wojnach działa jonowe to broń o ogromnej sile destrukcji, które potrafią rozsadzić asteroidę.

Takie działa naprawdę istnieją, ale mają zdecydowanie mniejszą moc rażenia od ich filmowych odpowiedników. Broń jonowa może być klasyfikowana jako miotacz cząstek, której działanie oparte jest na formowaniu cząsteczek (elektronów, protonów, jonów lub neutronów). Są one rozpędzane do prędkości ponaddźwiękowej, a wystrzał działa odbywa się na bazie energii kinetycznej. W późnych latach 80. rozwój eksperymentalnych kosmicznych systemów obrony był uznawany za nowy kierunek w obronności USA. Przeprowadzono nawet serię testów, ale po upadku ZSSR projekt został porzucony.

Istnieje również projekt, w ramach którego rozwijana jest jonowa broń laserowa działająca na 8 baterii, która ma zasięg do 7 metrów. Oficjalnie nie można jej kupić, ale jest wielu entuzjastów składających taką broń na własny użytek. Na przykład do polowania na duchy.

ROBOTYKA

Droidy

W uniwersum Star Wars mamy do czynienia z wieloma droidami, które zajmują się naprawami, tłumaczeniem różnych języków, czy niszczeniem wrogów. Oczywiście na ziemi są one mniej powszechne i wykonują w większości pokojowe zadania. Ale tak, jak niektóre roboty ze świata Gwiezdnych Wojen, podążają w kierunku samoświadomości. Na przykład Sophia, robot stworzony przez chińską firmę Hanson Robotics, nieustannie poszerza swoja wiedzę na temat świata, potrafi wyrażać emocje i odpowiadać na dziwne pytania. Zgodnie z jej wypowiedziami miewa sny, w których pije wodę, posiada ciało, bawi się i odwiedza kluby.

Inny Android, Pepper, stworzony przez japońskie przedsiębiorstwo Aldebaran Robotics i Softbank Mobile, jest odrobinę mniej świadomy niż Sofia i nie jest w stanie opowiadać o swoich aspiracjach. Potrafi natomiast odczytać emocje rozmówcy i dostosować do nich swoje reakcje. Jeden z tych robotów został nawet przyjęty do japońskiej szkoły.

ŻYCIE CODZIENNE

Protezy

Anakin i Luke Skywalker mieli mechaniczne protezy ręki, które w żaden sposób nie były gorsze niż ich oryginalne kończyny – obaj byli w stanie prowadzić pojazdy i walczyć na miecze, a same protezy wyglądały bez zarzutu. Jest to możliwe w rzeczywistości już od jakiegoś czasu. Cybernetyczne protezy (np. te konstruowane przez Bebionic) dają ludziom możliwość wykonywania wszystkich normalnych czynność. Ale uwaga na miecze! Protezy świetnie spełniają swoją funkcję, ale są raczej delikatne i wymagają ciągłej konserwacji.

Hologramy

Hologramy są w Gwiezdnych Wojnach używane do komunikacji wizualnej, nawet na dużych dystansach, albo – po prostu – do nagrywania wiadomości. Oczywiście istnieją tez na Ziemi, ale nie są popularnym sposobem komunikacji (zwykłe video jest w większości sytuacji w stanie spełnić dokładnie tę samą rolę, co hologram). Częściej wykorzystuje się je w branży rozrywkowej, na przykład do organizacji koncertów z udziałem nieżyjących artystów. Mówi się, że wkroczą również do gier komputerowych i zrewolucjonizują niektóre formy komunikacji.

Tłumaczenia

Świat SW jest zamieszkany przez wiele ras, a każda z nich ma swój własny język. Niewątpliwie w takich warunkach trudno się zrozumieć – z pomocą przychodzą więc droidy, które potrafią tłumaczyć w czasie rzeczywistym.

Oprogramowanie do tłumaczeń w czasie rzeczywistym działa o wiele lepiej ze słowem pisanym niż płynną mową, ale firmy z całego świata starają się rozwijać technologie, które radziłyby sobie w każdej sytuacji. Szczególny nacisk kładziony jest na sztuczną inteligencję, która potrafi zbierać informacje i uczyć się na własną rękę. Waverly Labs udało się jednak podejść do tematu bez AI – zaprojektowali Pilot Earbuds, które działają sparowane ze smartfonem i rozkodowują mowę. Kiedy dwoje ludzi używa słuchawek rozmawiając w różnych językach, system przetłumaczy treść rozmowy używając Bluetooth i głośno odczyta tłumaczenie. Urządzenie kosztuje 249 USD, ale recenzje (póki co) pozostawiają wiele do życzenia. Klienci narzekają, że tłumaczenia są zbyt powolne i łatwiej użyć standardowego translatora online.

Jeśli jesteście fanami Star Wars, sprawdźcie sekcję Geek Culture na  Skillotron.com