«Все, что могло быть придумано, уже изобрели», — заявил в одна тыща восемьсот девяносто девять г.Чарльз Дьюэлл, уполномоченный представитель Бюро патентов США. Вряд ли стоит сказать, как глубоко он заблуждался. То, что мы вычисляем невозможным на данный момент, на последующий деньки может стать обычным и повсеместным.
Персонаж мультипликационного кинофильма «Спанч Боб»
Митио Каку, известный эксперт по теоретической физике, в собственной книжке «Физика неосуществимого» задумывается о будущем науки и разработках, каковые сейчас кажутся умопомрачительными, но не нарушают узнаваемых законов природы. Ученые по всему миру инициативно трудятся над воплощением этих нестандартных разработок в судьбу, и мы можем увидеть результаты уже в этом столетии.
1. Силовые поля
Силовое поле — это узенький невидимый, но наровне с этим непроницаемый барьер, обычный нам по книгам и фантастическим фильмам. Например, в сериале «Звездный путь» силовые поля защищают галлактические суда от вражеских атак.
Кадр из фильма «Звездные врата: Атлантида»
Но защитные поля может быть использовать не лишь для защиты космолетов, автомобилей и людей. С их помощью может быть было бы строить совершенные дороги, мосты, другие конструкции и целые строения, полностью и вполне заменив ими бетон, сталь и другие стройматериалы. Одним нажатием кнопки может быть было бы строить целые городка. Большие силовые купола защищали бы нас от штормов, метеоров и снегопадов. Под такими куполами люди смогли бы комфортабельно жить посреди льдов и на дне океанов.
Силовые поля в «хорошем» виде, обычном нам по фантастическим произведениям, не согласуются с четырьмя базовыми сотрудничествами в отечественной Вселенной (гравитация, электромагнетизм, сильные и не сильный ядерные сотрудничества). Но целиком и стопроцентно может быть, ученым получится имитировать многие характеристики этих выдуманных полей с помощью мультислойных щитов, включающих в себя углеродные нанотрубки, плазменные окна, вещества и лазерные завесы с переменной прозрачностью. Но в действительности такой щит вряд ли покажется ранее, чем через пара десятилетий.
2. Невидимость
Невидимость в дальнем прошедшем потряхивает воображение людей: сказочная шапка-невидимка, «Человек-невидимка» Герберта Уэллса, плащ Гарри Поттера, Кольцо Всесилия. Но физики до последнего времени напористо опровергали возможность сотворения реликвий, дарующих невидимость, и конкретно заявляли, что это в принципе нереально, нарушает законы оптики и не согласуется ни с одним из известных изюминок вещества.
Источник: www.robmulholland.co.uk
Но современные успехи в области так именуемых «метаматериалов» принуждают пересмотреть российские познания в области оптики. Лабораторные опробования с такими материалами очень заинтересовывают ученых, СМИ и, само собой разумеется же, военных. Всем очень любопытно, как видимое сделать невидимым.
Метаматериалы — это вещества, владеющие несуществующими в природе оптическими изюминками. При разработке метаматериалов в вещество внедряются маленькие имплантаты, каковые вынуждают электрические волны выбирать неординарные дороги. Когда-то невозможной числилась и сама возможность сотворения метаматериалов, нарушающих законы оптики. Но в две тыщи 6 г. ученые опровергли это вывод и при помощи метаматериалов сделали объект невидимым для микроволнового излучения.
Представьте, как река обтекает камень. Вода очень не так длительно осталось ждать оборачивается около камня, исходя из этого ниже по течению его присутствие никак не отражается и распознать его нереально. Метаматериалы совершенно правильно так же изменяют путь микроволн, заставляя их обтекать объект, и делают все в этого объекта невидимым для этого излучения. Для полной невидимости остается убрать все отражения и тени.
Микроволны обходят объект, покрытый метаматериалами. Создатель изображения: Alex Klein
Разумеется, микроволновое излучение — это еще не видимый свет, но принцип сотворения невидимости уже сотворен.
3. Лучевое орудие
Такое орудие понятно поклонникам «Звездных войн»: лучевые винтовки, световые клинки и «Звезда смерти», превосходный уничтожать целые планетки. Но фантасты заговорили о лучевом оружии еще ранее: в хорошем романе Герберта Уэллса «Война миров» инопланетяне с Марса уничтожали землян лучами термический энергии из пушек, установленных на их треножниках. Но и Уэллс не первенствовал : в индуистских преданиях всевышний Индра выстреливал энергетическим лучом из красивого копья.
Кадр из фильма «Звездные войны»
Ученые, как это нередко бывает, сначала посмеялись над мыслью лучевого орудия, вследствие того что когда-то числилось, что нереально забрать когерентный, сфокусированный, однородный луч света, такой как луч лазера. на данный момент в отечественном распоряжении большущее обилие лазеров, применяемых в научных, коммерческих, мед и военных целях. Так из-за чего вояки до сих пор стреляют из огнестрельного орудия, а не из лучевых ружей и пушек? Потому что в научной фантастике это самое пользующееся популярностью и привычное орудие.
Событие в том, что у нас нет довольно не плохих портативных источников энергии. Для лучевого орудия необходимы батареи размером с ладонь, но с мощностью большой электростанции. В настоящее время самое маленькое военное устройство, владеющее такой энергией, — водородная бомба. Только вот уничтожает она не лишь цель, но и все около.
2-ая неприятность — стабильность излучающего вещества. На теоретическом уровне количество энергии, которое может быть передать лазеру, ничем не ограничено. Но наровне с этим рабочее тело лазерного пистолета будет нестабильным. Например, кристаллические лазеры при превышении определенного уровня энергии перенагреваются и трескаются. Означает, чтобы сделать неплохой лазер, превосходный на сто процентов убить предмет или конкурента, будет нужно взнуздать энергию взрыва. До того времени до того времени до того времени до того времени до того времени пока особых прорывов в этом направлении не отмечается, но, может быть, это станет возможным в недалеком будущем.
4. Телепортация
Телепортация, т.е. возможность предметов людей и мгновенного перемещения в пространстве, в состоянии сделать ненадобной современную транспортную совокупа и бессчётные связанные с ней отрасли, кардинально поменять мировую экономику, поменять правила ведения войны, сделать напрасными национальные границы — словом, поменять направление развития цивилизации.
Кадр из сериала «Звездный путь»
Телепортация — не лишь предмет научно-фантастических произведений, о ней говорится не считая этого в Библии и вторых религиозных текстах, где духи переносят людей с места на место.
Но ученые прошедшего приводили огромное количество доказательств неосуществимости телепортации. Чтобы телепортировать человека, необходимо знать верное размещение каждого атома в живом теле, что нарушило бы принцип неопределенности Гейзенберга, в согласовании с которому нереально в один миг знать скорость электрона и точное положение.
В рамках теории Ньютона телепортация в конечном счете невыполнима. Но квантовая физика гласит о том, что частички способны неожиданно исчезать и оказаться, электрон ведет себя как волна и может делать квантовые скачки. Так, на квантовом уровне нарушаются все главные законы: электроны сумеют исчезать и снова появляться в втором месте, а кроме этого пребывать в один миг в нескольких местах.
В случае если выстроить график волновой функции для человеческой тела, окажется, что он сильно припоминает само тело, но выглядит «лохматым», так как кое-какие волны расходятся за пределы тела во всех направлениях, при этом кое-какие не считая этого добиваются отдаленных звезд. Исходя из этого существует малая возможность «спонтанной телепортации». Возможность этого очень мелка, но все же она не равна нулю.
Но, такие квантовые скачки не разрещаеться и перенести на огромные объекты, складывающиеся из огромного числа атомов. Не обращая внимания на то, что электроны в отечественном теле всегда передвигаются с места на место, их так много, что эти прыжки усредняются и сглаживаются, так что на отечественном уровне вещества остаются жёсткими и неизменными.
Выходит, чтобы телепортировать объект, необходимо забрать под контроль беспорядочные скачки всех его атомов и совсем правильно навести их в необходимое место. И как ни страно, законы квантовой физики разрешают это. Ученые уже обучились телепортировать отдельные фотоны, так что развитие в этом направлении — только вопрос времени.
5. Телепатия
Возможность просматривать чужие мысли в дальнем прошедшем занимает воображение людей. Телепат, превосходный произвольно просматривать чужие мысли, имел возможность бы стать богатейшим и могущественнейшим человеком на Почва. Правительства и тайные работы многих стран финансировали исследования в области телепатии в надежде забрать достоинства на глобальный арене.
Кадр из сериала «Теория большущего взрыва»
Ученые, понемногу раскрывающие секреты мозговой деятельности, пробуют пролить свет и на вопрос о возможности телепатии. У нас уже имеется инструменты, разрешающие поглядеть в трудящийся мозг. Аппараты для магнитно-резонансного томографического сканирования мозга (МРТ) способны за доли секунды нацелиться на мелкий участок мозга и зарегистрировать характер его активности. Но, во-1-х, наука на данный момент не имеет верной «карты» мозга, а во-вторых, современные аппараты МРТ являются большие устройства весом в пара тысячь киллограм и ценой пара миллионов баксов.
Так что просто попадать в чужие мысли мы сможем только тогда, в то время, в то время, в то время, в то время, в то время, когда покажутся ручные МРТ-устройства, сопряженные с миниатюрными компьютерами, а нейронная сеть мозга закончит быть потаенной.
Комментариев пока нет, добавьте свой!