تقنية 'Star Wars': 8 اختراعات خيال علمي ونظرائهم في الحياة الواقعية

Pin
Send
Share
Send

تكنولوجيا "حرب النجوم"

يخوض ميلينيوم فالكون مقاتلي TIE (حقوق الصورة: Disney / Lucasfilm)

منذ وقت طويل في استوديو بعيد ، ابتكر المخرج السينمائي جورج لوكاس أحد الأعمال الرئيسية للخيال العلمي: سلسلة أفلام "حرب النجوم".

بعد ما يقرب من 40 عامًا ، لا تزال الأفكار التي قدمتها الأفلام هي عناصر أساسية من هذا النوع ، ومع الأقساط الجديدة من السلسلة التي ستصل إلى المسارح في السنوات القادمة ، سيكون من دواعي سرور المعجبين رؤية العفاريت ، وفرط السرعة والسرعة بكثرة.

في حين أن العلم والتقنيات الكامنة وراء الامتياز متجذرة بقوة في الخيال ، فإن جاذبيتها الدائمة كانت مصدر إلهام للعديد من العلماء والمهندسين الواقعيين. فيما يلي بعض أبرز المحاولات لتحويل الخيال العلمي "حرب النجوم" إلى حقيقة علمية.

يغتسبر

Kylo Ren يستعد للمعركة في "Star Wars: The Force Awakens". (حقوق الصورة: Disney / Lucasfilm)

ويقول الخبراء إن أكثر القطع شهرة في تكنولوجيا "حرب النجوم" هي السيف الضوئي ، لكنها ربما تكون بعيدة المنال. لطالما اعتبرت الفوتونات التي تشكل الضوء جسيمات عديمة الكتلة لا تتفاعل مع بعضها البعض ، مما يجعل احتمال اشتباك أشعة الضوء في مبارزات الملح الضوئي الملحمية غير مرجح.

ومع ذلك ، في عام 2013 ، أظهر باحثون من جامعة هارفارد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) أنه عندما تم إطلاق أزواج من الفوتونات عبر سحابة من الذرات فائقة البرودة ، ظهرت الفوتونات كجزيء واحد. يتحدث عن التفاعل بين الجسيمات لجريدة هارفارد ، قال ميخائيل لوكين ، أستاذ الفيزياء في جامعة هارفارد ، "إنه ليس مقارنة غير ملائمة لمقارنة هذا مع السيف الضوئي."

لكن إريك ديفيس ، الفيزيائي في معهد الدراسات المتقدمة في أوستن بولاية تكساس ، قال إن إعادة خلق التأثير في الحياة الحقيقية هي لعبة كرة أخرى كاملة. وقال "إن Lightersers خيالية بحتة ولن يتم تطويرها". "إن استخدام موانع الحمل والمعدات المبردة لإنتاج غازات كمية محتبسة على بعد قدمين من نهاية باعث السيف الضوئي أمر غير عملي."

ولكن لم نفقد كل شيء عندما يتعلق الأمر بالأسلحة الخفيفة: فقد اقترب العلماء من تطوير أسلحة مشابهة لبنادق ناسفة ظهرت في "حرب النجوم". في الواقع ، أظهرت البحرية الأمريكية بالفعل سلاح ليزر على متن سفينة قادر على إطلاق الطائرات بدون طيار من السماء وتعطيل القوارب الصغيرة. وفي هذا الصيف ، بدأت القوات الجوية الأمريكية باختبار سلاح آخر يعمل بالليزر أقوى بخمس مرات من إصدار البحرية ، وصغيرة بما يكفي لتناسب الطائرات المقاتلة وطائرات همفي.

هايبر سبيس

لكمه ، تشوي! جعل القفزة بسرعة الضوء ، على غرار "حرب النجوم". (حقوق الصورة: LucasFilms)

في الأفلام ، السفن الفضائية مثل هان سولو ميلينيوم فالكون قادرة على الطيران بين الأنظمة الشمسية التي تفصل بينها سنوات ضوئية. وفقًا لقانون "حرب النجوم" ، تسمح أنظمة الدفع "المفرطة الحركة" للمسافرين بين المجرات بالقفز إلى بُعد ظل يسمى "الفضاء الفائق" ، والذي يوفر اختصارات بين النقاط في الفضاء الحقيقي.

وقال ديفيس ، الذي يبحث في إمكانية السفر عبر الإنترنت ، في حين أن الأفلام ضبابية حول التفاصيل ، فإن فكرة الفضاء الفائق والسفر الأسرع من الضوء (FTL) لها أساس في العلم الحقيقي.

في حين أنه من المستحيل السفر بشكل أسرع من الضوء ، فإن الطبيعة المنحنية لزمان الفضاء التي اقترحها ألبرت أينشتاين تشير إلى أنه يمكن تشويه الفضاء لتقصير المسافة بين نقطتين. تتمثل إحدى طرق القيام بذلك في حملة انفتالية تتقلص مساحة أمام السفينة وتوسعها خلف السفينة. الآخر هو إنشاء ثقب دودي ، أو قسم من الفضاء ينحني على نفسه لإنشاء اختصار بين المواقع البعيدة. قال ديفيس لـ Live Science أن خلق هذه الأنواع من التشوهات يتطلب مادة غريبة مع ما يسمى "الطاقة السلبية" ، وهي ظاهرة تم إثباتها في المختبر باستخدام تأثير Casimir ، والتي يمكن قياسها كقوة جذب أو تنافر بين اثنين مرايا متوازية يتم وضعها على مسافات صغيرة في فراغ.

في وقت سابق من هذا العام ، ادعى مختبر يسمى Eagleworks ، ومقره مركز جونسون للفضاء التابع لناسا في هيوستن ، تكساس ، أنه أنشأ محركًا تشوهًا يبدو أنه يستغل هذا التأثير لخلق تشوهات مكانية في فراغ. ولكن ، للأسف لمحبي الخيال العلمي ، قوبلت نتائج المختبر غير المنشورة بالتشكيك. ووصف ديفيس ، وهو متفائل في FTL ، المزاعم بأنها "غريبة ومريبة".

وقال "لا تزال هذه مفاهيم نظرية تخمينية في الوقت الحاضر لأنها لا تزال قيد مزيد من الدراسة النظرية وأيضا لأنه لا توجد تقنية متصورة يمكنها تنفيذها". "قد يستغرق الأمر ما بين 50 و 300 عامًا لتطوير التكنولوجيا التي تنتج ثقوبًا دودية يمكن اجتيازها أو محركات انفتال."

السائقون

تعمل شركة إيروفكس ، وهي شركة ناشئة مقرها كاليفورنيا ، على تطوير دراجة بخارية شبيهة بالسرعة في "حرب النجوم". (حقوق الصورة: Aerofex / Screengrab عبر YouTube)

من المحتمل أن يكون أسلوب النقل الأقل إزعاجًا من حيث المفهوم في "حرب النجوم" أقرب كثيرًا من تحقيقه. يحاول عدد من الشركات حاليًا إنشاء إصدارات عمل من "الدراجات البخارية" المعروفة باسم "السائقين" في الأفلام.

قامت شركة Aerofex ، وهي شركة ناشئة مقرها كاليفورنيا ، بتطوير سيارة Aero-X ، والتي توصف بأنها "حوامة تطير مثل دراجة نارية" ، ويمكن أن تطير بسرعة 45 ميلاً في الساعة (72 كم / ساعة) حتى 10 أقدام (3 أمتار) بعيدا عن الارض. بالنسبة للشياطين السريعة ، من المتوقع أن تصل سرعة Hoverbike ومقرها Malloy Aeronautics في المملكة المتحدة إلى سرعات تزيد عن 170 ميل في الساعة (274 كم / ساعة) على نفس ارتفاع طائرة هليكوبتر.

تستخدم كل من إيروفكس ومالوي إيرويوتكس الدراجات البخارية القياسية ، ولكن يمكن لعشاق "حرب النجوم" المهتمين بالبيئة أن يكون لديهم بدائل نقل مستقبلية أيضًا. أنشأت شركة باي زولتان نونبروفيت المحدودة ، وهي معهد أبحاث تطبيقية مجري مملوك للدولة ، جهازًا كهربائيًا يعمل بالبطارية يسمى الفليك. قبل أن تعلق آمالك ، لا تزال جميع المركبات الثلاث في مرحلة التصميم بثبات.

الكواكب الخارجية

اكتشفت مهمة وكالة Kepler التابعة لناسا عالمًا يسمى Kepler-16b ، حيث تشرق شمسان فوق الأفق ، تمامًا مثل "حرب النجوم" Tatooine. (حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech)

يعد وجود أعداد كبيرة من الكواكب ، التي ترتبط جميعها بشبكة تجارية على مستوى المجرة ، أمرًا أساسيًا في حبكة "حرب النجوم". ولكن لم يكن حتى عام 1995 ، بعد ما يقرب من 20 عامًا من إصدار عام 1977 للفيلم الأول ، تم اكتشاف أول كوكب خارجي - وهو كوكب يقع خارج النظام الشمسي للأرض - بشكل نهائي.

قال مارك براك ، أحد علماء العلوم البريطانيين ، الذي قدم عرضًا بعنوان "علم حرب النجوم" العام الماضي: "بالنسبة لي ، أهم شيء في" حرب النجوم "هو فكرة أن مستقبل البشر في الفضاء". ، ما يدور حوله هو التجارة والتنمية الإمبراطورية في سلسلة من أنظمة الطاقة الشمسية ، وفي الواقع بدأنا الآن في اكتشاف هذه الأنظمة الشمسية ".

تم العثور على أكثر من 2000 كوكب خارجي الآن ، وفي عام 2011 ، اكتشف تلسكوب كيبلر الفضائي التابع لناسا أول كوكب يدور حول شمسين ، تمامًا مثل كوكب المنزل الخيالي لوك سكاي ووكر تاتوين. الكوكب ، الملقب بـ Kepler-16b ، هو عملاق غاز غير قابل للسكن ، ولكن في عام 2012 ، تم استخدام التلسكوب لاكتشاف كوكبين آخرين في أنظمة النجوم الثنائية القريبة جدًا مما يسمى بالمنطقة الصالحة للسكن. (هذه هي المنطقة المحيطة بنجم يمكن أن تتدفق فيه المياه السائلة على سطح الكوكب.)

Droids

R2D2 و C-3PO (بذراع أحمر جديد). (حقوق الصورة: Disney / Lucasfilm)

ميزة أخرى حاضرة في عالم "حرب النجوم" هي الروبوتات ، وهي الروبوتات التي تعمل كخادمات شخصية وطيارين وفنيين وحتى جنود. اليوم ، هناك عدد متزايد من أوجه التشابه في العالم الحقيقي ، بدءًا من الطائرات بدون طيار العسكرية الآلية إلى سيارات Google بدون سائق والمساعدات الجراحية الروبوتية.

هذا الصيف ، تنافست الروبوتات في نهائيات تحدي الروبوتات لوكالة الدفاع المتقدمة (DARPA). عالجت الروبوتات البشرية التحديات المعقدة ، بما في ذلك قيادة السيارة وفتح الباب وتسلق الدرجات وإغلاق الصمام.

كان أداء معظم الروبوتات جيدًا في المسابقة ، لكن هذه الآلات كانت نصف آلية فقط ، مما يعني أن عاملًا بشريًا كان يتحكم في الروبوت بشكل مستمر تقريبًا. قال جيري برات ، الخبير في الخوارزميات للمشي على قدمين والقائد المشارك لفلوريدا ، في حين أن آلات الروبوتات الحديثة يمكن أن تتطابق مع الروبوتات "حرب النجوم" المتقطعة ، هناك طريق طويل لنقطعه لجعل الروبوتات الحقيقية ذكية. فريق معهد الإنسان والآلة المعرفية ، ومنافسة في نهائيات تحدي الروبوتات ، فاز بالمركز الثاني.

وقال برات لـ Live Science: "الجزء الصعب هو الذكاء الاصطناعي". "لقد وصلنا إلى النقطة التي تكون فيها أجهزة الإدخال الحسي جيدة تقريبًا ، إن لم تكن أفضل من البصر البشري. لكن في الواقع فهم ما ينظر إليه هو ما هو صعب. إنها أشياء صغيرة مثل القدرة على النظر إلى الكأس وفهم ما الكأس وفهم أنه شيء تضع فيه سائلًا. ما لم يتم ترميزه يدويًا من قبل الإنسان ، فنحن لا نصل إلى أي مكان في هذه المرحلة ، ومن الصعب تحديد ما يجب أن يحدث. "

عوارض الجرار

الألفية فالكون في "حرب النجوم الحلقة الرابعة: أمل جديد". (حقوق الصورة: Lucasfilm)

يمكن أن يساعد الضوء أيضًا في تكرار تقنية أخرى مثيرة للاهتمام من امتياز "حرب النجوم": شعاع الجرار ، وهو مجال طاقة غير مرئي يمكنه التقاط الأشياء وحبسها وتحريكها. منذ أوائل عام 2010 ، كان العلماء يصنعون أشعة ليزر ذات ملفات تعريف شدة شعاع غير عادية تسمح لهم بجذب ودفع الجسيمات الصغيرة.

في العام الماضي فقط ، حطم باحثون من الجامعة الوطنية الأسترالية الرقم القياسي لمسافات أشعة الجرارات باستخدام ليزر على شكل دونات لسحب الكرات الزجاجية المجوفة حتى 7.8 بوصة (20 سم) ، أي ما يقرب من 100 مرة أكثر من التجارب السابقة.

وقبل شهرين فقط ، أظهر فريق من جامعة بريستول ، في المملكة المتحدة ، أن الصوت يمكن أن ينافس الضوء كمصدر لعوارض الجرار المستقبلية. استخدم الباحثون تسلسلًا زمنيًا محددًا بدقة من الموجات الصوتية من مجموعة من مكبرات الصوت الصغيرة لإنشاء منطقة من الضغط المنخفض التي تتعارض بشكل فعال مع الجاذبية ، مما يؤدي إلى رفع الكرات الصغيرة من البوليسترين في الجو. يمكن بعد ذلك سحب الكرات ودفعها ولفها باستخدام الموجات الصوتية فقط.

الهولوغرام

طور باحثون من مختبرات Hewlett-Packard تقنية العرض المجسم للأجهزة المحمولة. الصور ليست ثلاثية الأبعاد فقط ولكنها تعرض كائنات من زوايا مختلفة. (حقوق الصورة: Hewlett-Packard)

عندما تكون محاصرًا في شعاع الجرار من مدمر إمبريال ستار وتواجه موتًا معينًا ، لا توجد طريقة أفضل لإرسال رسالة يومية أكثر من عبر الهولوغرام. ولكن في حين تم استخدام النظارات المصممة خصيصًا لخلق وهم الصور ثلاثية الأبعاد لعقود ، إلا أنه كان من الصعب إعادة إنتاج مقاطع الفيديو الثلاثية الأبعاد المستقلة.

في السنوات الأخيرة ، تم إحياء خدعة مسرحية قديمة ابتكرها جون بيبر في القرن التاسع عشر لإعطاء الوهم بظهور شبح على المسرح ، وعلى الأخص إلى مغني الراب المتوفى توباك شاكور في مهرجان كوتشيلا للموسيقى في عام 2012. تعتمد الطريقة على ورقة فائقة الرقة معلقة بزاوية 45 درجة من المرحلة غير مرئية للعين المجردة ولكنها تعكس صورًا من جهاز عرض. الحيلة تعطي الوهم صورة ثلاثية الأبعاد ولكن فقط إذا كنت تقف أمامها.

أقرب إلى العلامة هو Voxiebox "العرض الحجمي السطحي المجتاح" الذي قدمته Voxon ، نتيجة الاندماج بين مجموعتين من المخترعين الأستراليين والأمريكيين. يتم تقطيع النماذج ثلاثية الأبعاد إلى مئات من المقاطع العرضية الأفقية قبل أن يقوم جهاز عرض فائق السرعة بوضعها على شاشة مسطحة تتحرك بسرعة لأعلى ولأسفل. تمزج العين البشرية هذه الإسقاطات معًا لإنشاء صورة ثلاثية الأبعاد يمكن تحريكها وعرضها من أي زاوية ، تمامًا مثل رسالة الأميرة ليا إلى أوبي وان كينوبي في "حرب النجوم: الحلقة الرابعة - أمل جديد".

القوة

لوك سكاي ووكر. (حقوق الصورة: Lucasfilm Ltd.)

إن ربط عالم "حرب النجوم" بأكمله معًا هو مفهوم القوة ، الذي يمنح فرسان جيدي قدراتهم السحرية ويوفر خلفية للمعركة بين الخير والشر.

في وقت سابق من هذا العام ، أعلن باحثون في Large Hadron Collider أنهم قد اكتشفوا أول دليل لا لبس فيه على هذه الظاهرة ، مع ملاحظة متحدثة باسم أخضر صغير ، "مؤثرة للغاية ، هذه النتيجة هي." للأسف لأولئك الذين يطمحون جدي هناك ، كانت مزحة يوم كذبة أبريل.

ولكن ، مع استيقاظ القوة في وقت لاحق من هذا الشهر ، قد يكون هناك أمل لهم حتى الآن.

Pin
Send
Share
Send